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全国第六届“立思杯”大学生与研究生物理教学技能展评教学设计《磁现象和磁场》参赛选手：黄武君指导老师：李兵参赛单位：内江师范学院全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）1《磁现象和磁场》教学设计所用教材：物理，选修3—1目次：人民教育出版社，2010年4月，第3版第1次印刷教学片段：第三章第一节（磁现象和磁场）中的“电流的磁效应、磁场”，本节课的教学重难点。一、教材分析1.教材的章节知识体系本节内容选自人教版高中物理选修3-1第三章第一节。从整个章节的知识安排来看，主要介绍了生活中的磁现象、电流的磁效应、磁场和地磁场的知识。2.教材的地位与作用对初中学习磁场知识的一个延伸，也为今后学习磁感应强度打下基础。所以本节知识具有承上启下的重要作用。3.新课程标准的要求了解生活中的磁现象，电流的磁效应，掌握磁场和地磁场的知识。二、学情分析1.心理特点高二年级的学生思维活跃，求知欲强；抽象思维和理性思维逐步形成。2.知识基础初中已经接触了磁现象和简单的磁知识。3.思维障碍对磁场和地磁场了解不够，理论知识联系生活存在不足。三、教学目标（根据课程标准的要求，以教材为基础，结合学情分析，确定以下三维教学目标）1.自制实验教具，引导学生自主探究。（奥斯特实验，磁体对通电导线的作用）2.问题链启发学生思考，分组实验探究。突出教学重点：电流的磁效应全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）21.知识与技能a.了解磁现象，电流的磁效应。b.掌握磁场的性质及其概念，地磁场的分布。c.掌握类比电和磁性质的教学技能。2.过程与方法a.引导学生实验探究，培养学生的观察能力、分析能力。b.利用电和磁性质的类比教学，培养学生的比较、推理、归纳能力。3.情感态度价值观a.学生通过自主参与，探究学习活动，获得亲身体验，产生积极情感。b.通过知识的学习，培养学生爱科学的精神。四、教学重难点教学重点：电流磁效应的研究（课程标准和教材知识确定）教学难点：磁场的概念及其性质（教材知识和学情分析确定）五、教学法分析本节课以教师为主导，学生为主体，启发式教学为主。教法：实验法、探究法、类比法。学法：观察法、实验法、探究法。六、教学用具自制教具、条形磁铁、蹄形磁铁、磁针、电池、导线等七、设计思想1.磁场是“看不见，摸不着“的，教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活体验。为此，本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设，是思维的启动点和切入口，而实验是物理研究的理论支持。2.电流磁效应的研究是本节课的重点，提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然的过渡到磁场对电流的作用上来。八、教学过程（一）创设情境，导入新课采用实验导入法，把回形针撒到桌子上，用一个纸盒靠近回形针（里面装着蹄形磁铁），观察现象。全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）3问题1：回形针为什么被纸盒吸着了呢？通过提问互动，演示磁铁吸起回形针的现象导入磁现象的新课教学。能够吸引铁质物体的性质称为磁性，具有这种性质的物体称为磁体。问题2：磁体的磁性分布又是怎么样的呢？在学生对问题2感到好奇时，用条形磁铁均匀接触铁粉观察磁性的分布。两端铁粉最多，得出两端磁性最强，把磁性最强的区域叫做磁极。静止时指向地理北极的称为N极，指向地理南极的称为S极。用条形磁铁N极靠近磁针N极时，相互排斥，条形磁铁N极靠近磁针S极时，相互吸引。问题3：用条形磁铁S极分别靠近磁针N极和S极时又会出现什么情况？条形磁铁S极靠近磁针N极时，相互吸引；条形磁铁S极靠近磁针S极时，相互排斥。磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（二）循序渐进，实验探究（目的是为了突出教学重点：电流磁效应的研究）磁体存在两极；同名磁极相斥，异名磁极相吸。全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）4问题4：与前面学的什么现象比较相似？（电现象）在关于电现象和磁现象的联系存在着许多有趣的物理学史方面的故事。1731年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。为了揭示电、磁现象相似的神秘面纱，奥斯特出现了。在奥斯特研究的最初，由于受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响，总是把磁针放在通电导线的延长线上，实验均以失败告终。直到1820年4月，在一次讲课中，偶然把导线平行放在带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了。小组讨论，实验探究，重现奥斯特实验，仪器有电池一节，导线，磁针。注意：采用试触法通电，保护电源。第一组探究：磁针放在通电导线延长线的情况；第二组探究：通电导线与磁针垂直放置的情况；第三组探究：通电导线与磁针平行放置的情况。第一组第二组第三组现在请第一组代表总结所观察到的现象（磁针没有转动），第二组（磁针也没有转动）。第三组（磁针转动了）！用实验和学生一起再次探究！用一个简单的串联电路，滑动变阻器是为了防止短路而设置的，把磁针放在导线延长线时，通全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）5电观察，磁针没有转动；把导线与磁针垂直放置时，通电，磁针还是没有转动；把导线与磁针平行放置时，通电，仔细观察现象，磁针发生了转动。实验现象：当给导线通电时,与导线平行放置的磁针发生了转动。得出结论：通电导线对磁体有力的作用。问题5：通电导线对磁体有力的作用，那么磁体对通电导线是否也有力的作用呢？（同学们大胆猜测，有力的作用）问题6：你们的理论依据是什么？（牛顿第三定律）通过实验来验证猜想是否正确。这是一根绕制成的U型导线，放在蹄形磁铁中，当给导线通电时，大家仔细观察磁铁中的导线，导线发生了运动。得出结论：磁体对通电导线也有力的作用。（三）启发引导，提出概念（目的是为了突出教学难点：磁场的概念及其性质）磁体间相互作用电流对磁体作用磁体对电流作用分析刚刚做过的实验，通过观察得出磁体与磁体之间，磁体与电流之间，都有相互作用，类比以前学过的知识：重力的作用是通过引力场实现的；电荷之间的相互作用是通过电场实现的。问题7：磁体与磁体之间，磁体与电流之间是通过什么来作用的呢？（磁场）电场是电荷周围空间存在的一种特殊物质，通过类比就得出了磁场的定义，磁场：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质。特殊就在于看不见摸不着。了解了磁场定义之后，还是不能找出前面做实验时，物体运动状态发生改变的原因。磁场的性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。会产生磁力的作用，力是改变物体运动状态的原因，现在就可以得出磁体与磁体之间，磁体与全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）6电流之间都是通过磁场来作用的。问题8：电流与电流之间为什么可以通过磁场来作用呢？这就是下节课的内容，可以下来思考。（四）拓展引申，联系生活此版块主要介绍地磁场，重点介绍其分布，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近，但并不重合，有一定的夹角，叫做磁偏角，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地变化。并结合《地磁场》视频使学生印象更加的深刻。（五）课堂小结，作业布置课堂小结：突出教学重难点，帮助学生理清所学知识的层次结构。作业布置：作业的分层布置可以让学生根据自己的实际情况自由选择，激发学生学习积极性，培养他们健康的心态和良好的心理素质。全国第六届大学生物理教学技能大赛（立思杯）7九、板书设计本节课以PPT为主，板书为辅。采用的是提纲式板书设计，这样设计的优点是：能紧扣教学内容，突出教学重难点，而且还能培养其分析概括能力。