磁现象和磁场教学设计.doc

第一节 磁现象和磁场教学设计教材分析内容分析磁现象和磁场是本章的第一节，从整章节的知识安排来看，本节是初中内容的基础上，介绍基本磁现象、磁效应和地磁场，特别是着重介绍了在科学史上有里程碑的意义的奥斯特实验和STS的重要素材“指南针与郑和下西洋”本节内容重点是电流的磁效应和磁场概念的形成。通过演示实验或视频，对初中知识复习概况并从科学与人文两个角度提升认识，为后续学习打下基础。学情分析磁场的基本知识在初中的学习中已经有所接触，学生在生活中，对磁现象有一定的了解。磁与电的相互作用相对抽象，学生对电与磁的研究不够深入。然而学生对磁场在生活中应用是很感兴趣的，因此在课堂中可以通过信息技术手段让学生了解地磁场和自然界中的一些现象如黑子、极光等，以此激发学生学习物理的兴趣。教学目标知识与技能1. 列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注电与磁的现代技术发展。2. 了解电流的磁效应，了解电流的磁效应发现过程，体会奥斯特发现的重要意义3. 知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。4. 理解磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。过程与方法1.利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性情感态度与价值观1、养成学生的物理思维能力和科学研究的态度；2、通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲。教学重点、难点重点：电流的磁效应和磁场概念的形成。难点：磁场的物质性和基本性质。教学过程一、新课引入（观看视频）视频引入，播放4名小朋友在30秒钟内拉动整列磁悬浮列车视频以此激发学生学习物理的兴趣。教师：磁悬浮列车依据什么原理做成的呢？通过本节课的学习，你就会获取你所想要的答案。让我们一起来学习今天的内容-磁现象和磁场二、新课教学（一）磁现象 （初中知识复习） 教师：我们一起来回顾一下初中所学过磁知识，请同学们思考以下问题。1.磁铁能吸引哪些物质？学生：可以吸引铁，钴、镍等金属或某些氧化物质教师：具有这一种性质的称为?学生：磁性具有吸引铁，钴、镍等金属或某些氧化物质的性质称为磁性。2.一块磁铁上各部分磁性强弱是否一样？学生：不一样教师：哪个地方磁性最强？磁铁上有几个极，分别是？学生：磁极。两个，分别为南极和北极磁铁上最强的区域叫磁极（南极S、北极N），在两极最强，中间最弱。（如何验证这个性质）3、两块磁铁之间相互作用有怎样的规律？学生：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引教师：之前我们学过的哪个现象跟这个规律类似？学生：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引教师：除了这个相似外，还有其他相似吗？自然界有两种电荷正电荷与负电荷 磁铁上只有两个极N极与S极电荷与电荷间的相互作用不接触就能产生 磁极与磁极的相互作用不接触就能产生教师：电与磁，有如此多的相似性，那么电与磁有无联系呢？历史上有很多有趣的磁现象。1731年，一位英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竟然有了磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电能使缝衣针磁化。如此种种引发科学家猜想，电与磁有无联系？如果有联系，那么这种联系是什么？当时丹麦物理学家奥斯特深受康德哲学思想的影响，他认为自然界中的一切物质都是有联系的。就像电和热有联系，根据焦耳定律可知电与热有联系。电和光也有联系，电流通过灯丝可以发光。他深信电与磁之间也有联系，那么电流能否生磁场呢？如果能生磁我们应该怎么验证呢？物理是一门实验学科。我们可以通过实验来验证。（二）电流的磁效应1.奥斯特实验(教师演示实验)教师：哪位同学能描述一下刚才观察到的实验现象？学生：通电导线能让通电导线下方的小磁针发生偏转。教师：根据这个实验现象我们可以得出怎样结论呢？ 这个实验能否说明电能生磁？学生： 可以，不通电时小磁针处于静止状态，通电后小磁针发生了偏转教师：演示让磁体靠近小磁针,结果也可以让小磁针发生偏转。这两个实验效果是一样的教师：这个实验能说明电能生磁，因此我们这个实验叫做电流的磁效应1820年7月21日奥斯特发表了关于磁体周围电冲突的实验，真正建立了电和磁间的相互联系。开创了电磁学的新时代教师：既然电流对磁体有作用，那么磁体对电流是否也有作用？同样的我们也可以通过实验来验证2.磁体对电流的作用（仿真实验加现场实验）教师：哪位同学能描述一下刚才看到的现象？实验现象：通电导体棒受力作用运动实验结论：磁体对电流也有力的作用教师：通过前面3个实验我们知道磁体与磁体有相互作用，奥斯特实验说明电流与磁体有相互作用，刚才实验说明磁体对电流有作用。通过进一步想象发散，那么还有谁对谁还会有作用的。学生：电流对电流也是有作用的教师：很好！现在我们也通过实验验证一下是否电流对电流也有力的作用3.电流对电流的相互作用（教师演示实验）教师：当通同向电流，同学们请仔细观察，你们看到了什么？学生：导线靠近教师：当通反向电流，同学们你们看到了什么？学生：导线远离教师：从中我们可以总结出怎样结论？结论：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥教师：同学们以上4个实验在发生相互作用的有什么共同特点？学生：都没有接触教师：这跟电荷与电荷间作用很类似不接触就能发生。我们知道电荷与电荷间的相互作用是通过电场产生。那么以上四个实验相互作用通过什么产生呢？学生：通过磁场磁体电流电流磁场磁体教师：总结磁场的定义：磁场是一种存在于磁体或电流周围的客观物质，跟电场一样看不见，摸不着。磁场的性质：对放入其中磁体或电流有力的作用像电荷与电荷之间的相互作用通过电场发生的。磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的。过度语：我们的地球也是一个巨大的磁体，那么它周围的磁场分布又是怎样的呢？四、地球的磁场（观看地磁场保护伞的视频）教师：地球的地理两极与地磁两极是否重合？学生：不重合教师：地磁两极在哪里？学生：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近磁偏角：地理两极与地磁两极并不重合，它们之间有一个偏角，称为磁偏角地磁场的方向：1.地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下2.在赤道正上方，距离地球表面等高度相等的点，磁场强弱相同且方向水平向北。3.在南半球，地磁场方向向北偏向上方；在北半球地磁场方向北偏向下方教师：不但地球具有磁场，宇宙中许多天体都具有磁场。太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关地球是一个全球性磁场。火星不是全球性磁场，因此指南针不能在或火星上工作板书设计第一节 磁现象和磁场1.磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式）磁体电流电流磁场磁体2.磁场的基本性质：对处于其中的磁体或电流有力的作用3.磁极间、电流间，磁极与电流间的相互作用都是通过磁场发生的4.地球的磁场地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近随堂巩固练习1、判断下列说法的正误.(1)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的.( )(2)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的.( )(3)磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的.( )2.(多选)如图1所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是()A.这个力F是通过磁场产生的B.这个力F没有反作用力C.这个力F的反作用力作用在通电导线上D.这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上3.如图2所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的