《磁感應(yīng)強度》說課稿
各位評委、各位老師:
大家好!
我是來自銅陵市第三中學(xué)的參賽選手查旸,今天,我說課的內(nèi)容是《磁感應(yīng)強度》。《磁感應(yīng)強度》是高中物理人教版選修3-1 第三章《磁場》第2節(jié)的內(nèi)容,下面我將從教材分析、教學(xué)對象分析、教學(xué)方法分析、教學(xué)手段分析、教學(xué)過程簡述以及教學(xué)反思這六個方面闡述我的教學(xué)設(shè)計。
一、 教材分析:
(1) 課程標(biāo)準(zhǔn)分析:
在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中,本節(jié)課的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是讓給學(xué)生了解磁場,知道磁感應(yīng)強度。也就是讓學(xué)生在初中物理磁場知識的基礎(chǔ)上,進一步了解和理解描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強度。通過描述、例舉以及對比理解磁感應(yīng)強度的方向規(guī)定及大小定義。
(2)教材的體系與結(jié)構(gòu)分析:
教材的本章內(nèi)容是在初中物理課本對磁場感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上的一次飛躍。初中物理對磁現(xiàn)象的闡述比較淺顯。進入高中,磁學(xué)部分對學(xué)生來說幾乎是全新的內(nèi)容,教材在初中有關(guān)知識的基礎(chǔ)上,步步深入,循序漸進,先宏觀,后微觀。
(3)教材的地位與作用分析:
電磁學(xué)是高中物理選修內(nèi)容的主干知識,而磁場和電場一樣都是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。磁感應(yīng)強度是對磁場強弱的定量描述,為學(xué)習(xí)“磁場對通電導(dǎo)線的作用以及磁場對帶電粒子的作用”打下一個重要的基礎(chǔ)。
(4)教學(xué)目標(biāo)分析:
本節(jié)課的教學(xué)是要通過實驗、類比和分析,尋找描述磁場強弱和方向的物理量,從而使學(xué)生能進一步體會通過比值法定義物理量的方法以及知道磁感應(yīng)強度的定義,知道其方向、大小、定義式。
(5)教學(xué)重點、難點分析 :
磁感應(yīng)強度是電磁學(xué)的基本概念之一,是本章的重點。同時,磁場對磁極和電流的作用遠(yuǎn)比電場對電荷的作用復(fù)雜,如何尋找描述磁場強弱和方向的物理量是本章教學(xué)的一個難點。教科書用小磁針N極受力方向定義磁感應(yīng)強度的方向,用電流元受磁場力與電流元之比定義磁感應(yīng)強度,是符合中學(xué)生認(rèn)知水平的,可以通過演示實驗與電場強度的定義類比來突破難點,形成磁感應(yīng)強度的概念
(6)對教材的處理 :
v 知識呈現(xiàn)順序:磁感應(yīng)強度概念的引入→磁感應(yīng)強度的方向→磁感應(yīng)強度的
大小
二、教學(xué)對象分析:
v 認(rèn)知基礎(chǔ)
在初中,學(xué)生已經(jīng)接觸過電場和磁場的基本概念,通過上一節(jié)課的實驗,學(xué)生容易認(rèn)識到,在磁場中不同位置,磁場往往具有不同的強弱和方向,引導(dǎo)學(xué)生通過與“研究電場中檢驗電荷受力來定義電場強度”的方法相類比,自然地引出“我們是否可以分析磁體或通電導(dǎo)線在磁場中所受的力,找出表示磁場強弱和方向的物理量”的設(shè)問。
v 思維特征
本節(jié)課的教學(xué)對象是高二年級的學(xué)生,這一時期的學(xué)生處于抽象思維基本形成并逐步成熟的階段,因此在教學(xué)當(dāng)中要由形象思維開始,在具體材料的支持下展現(xiàn)磁場力作用效果的現(xiàn)象,同時又要不失時機的適時的向抽象思維過度。
三、教學(xué)方法分析:
由于“磁感應(yīng)強度概念的建立”是本節(jié)課(乃至本章)的重點,也是難點,我將采電影視頻引入,多媒體輔助教學(xué),通過與電場強度定義的類比、用定量實驗的方法,組織學(xué)生分組討論,同時分析和引導(dǎo)學(xué)生自主探究,突出重點、突破難點。
四、教學(xué)手段:
播放視頻、電腦輔助、實驗演示、模型建構(gòu)、學(xué)生探究、歸納總結(jié)
五、教學(xué)過程:
新課引入:
科學(xué)源于生活、發(fā)展源于需要,為了說明需要一個定量描述磁場的物理量,我
設(shè)計了這樣的導(dǎo)入:我們的生活每時每刻都和磁有關(guān)。沒有它,我們就無法看電視、聽收音機、打電話;沒有它,甚至連夜晚都是一片漆黑。人類雖然很早就認(rèn)識到磁現(xiàn)象,但一直到了現(xiàn)代,人們對磁現(xiàn)象的認(rèn)識才逐漸系統(tǒng)化,發(fā)明了不計其數(shù)的與電磁有關(guān)的物品,例如小到各式各樣的磁吸式冰箱貼、磁吸扣、信用卡,大到磁懸浮列車、磁吸式吊車等。如今,磁技術(shù)已經(jīng)滲透到了我們的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面,我們已經(jīng)越來越離不開磁性材料的廣泛應(yīng)用。由于物質(zhì)的磁性既看不見,又摸不著,我們無法通過自己的五種感官(聽覺、視覺、味覺、嗅覺、觸覺)直接體會磁性的存在,但人們還是在實踐中逐步揭開了其神秘面紗。
【播放視屏】通過電影視頻中展示的強磁場對鐵錘的吸引力情況,看完視頻學(xué)生們不禁會發(fā)出這樣的感嘆:“好強的磁場啊!”。那么“好強的磁場”到底有多強?讓學(xué)生分析討論,引發(fā)學(xué)生的探究興趣。適時的提出:,要想研究磁場我們需要一個能定量描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強度。
教學(xué)內(nèi)容:
1.磁感應(yīng)強度的方向:
教師:電場和磁場都是客觀存在的。電場有強弱和方向,磁場也有強弱和方向。大家回顧一下,電場強度的方向是如何規(guī)定的?對研究磁感應(yīng)強度的方向你有何啟發(fā)?
學(xué)生:物理學(xué)規(guī)定正電荷在電場中所受電場力的方向為該點的電場強度的方向。場強的方向是從電荷受力的角度規(guī)定的,小磁針放入磁場中會受到磁場力的作用,因此,我們試想磁場的方向可不可以從小磁針受力的角度來規(guī)定呢。
通過演示直接明確磁感應(yīng)強度的方向的規(guī)定:在磁場中的任一點,小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向,即小磁針北極受力的方向亦即磁感應(yīng)強度的方向。
【圖片展示】a、小磁針處于蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場中和豎直方向條形磁鐵產(chǎn)生的磁場中的各個點時,小磁針的N極所指的方向不同,進一步理解磁場具有方向性。
b、玻璃上的細(xì)鐵屑在蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場中有規(guī)律的排列。
(圖片的展示是為了進一步說明磁場是具有方向性的)
2、磁感應(yīng)強度的大小
對于磁感應(yīng)強度的大小的研究,教師可先引導(dǎo),再組織學(xué)生分組討論“定量描述磁場強弱的方法”;最后達成共識;
教師引出問題:磁感應(yīng)強度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?
學(xué)生討論后總結(jié):不能。因為小磁針不會單獨存在一個磁極,小磁針靜止時,兩個磁極所受合力為零,因此無法從小磁針受力的角度確定磁場的強弱。即無法定義磁感應(yīng)強度的大小。
教師進一步提問:那我們?nèi)绾窝芯看鸥袘?yīng)強度的大小呢?
(引導(dǎo)學(xué)生:磁場不僅對放入其中的磁體有力的作用,而且對通電導(dǎo)線有力的作用)
學(xué)生:從電流在磁場中受力的角度去研究磁感應(yīng)強度的大小。
教師此時適時指出:在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流,就要把它連接到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。那我們怎樣研究磁場中某點的磁感應(yīng)強度呢?
學(xué)生討論:可以在磁場的強弱和方向都相同的勻強磁場中,研究較長的一段通電導(dǎo)線的受力情況,從而推知一小段電流元的受力情況。
引導(dǎo)學(xué)生制定實驗方案。
【演示】 如圖所示,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的,將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過時導(dǎo)線將擺動一個角度,通過擺動角度的大小我們可以比較磁場力的大小,分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長度,電流由外部電路控制。
(1)先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小。
[實驗現(xiàn)象]電流小,導(dǎo)線擺動的角度;電流大,導(dǎo)線擺動的角度大;
[學(xué)生分析得出結(jié)論]通電導(dǎo)線長度一定時,電流越大,導(dǎo)線所受磁場力就越大。
(2)然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度。
[實驗現(xiàn)象]導(dǎo)線越長,導(dǎo)線擺動角度越大;導(dǎo)線越短,導(dǎo)線擺動角度越。
[學(xué)生分析得出結(jié)論]電流一定時,通電導(dǎo)線越長,磁場力越大。
(教師用ppt對實驗現(xiàn)象從理論上進行邏輯推理)
教師講解:精確的實驗表明,通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時通電導(dǎo)線在磁場中受到的
磁場力的大小,既與導(dǎo)線的長度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比,用公式表示為F=BIL。式中B為比例系數(shù),它與導(dǎo)線的長度和電流的大小都沒有關(guān)系,在不同情況下,B的值是不同的:即使是同樣的I、L,在不同的磁場中,或在非均勻磁場的不同位置,一般說來導(dǎo)線受的力也不一樣?磥,B正是我們尋找的表征磁場強弱的物理量——磁感應(yīng)強度。
師生總結(jié),得出磁感應(yīng)強度的定義:
①定義:在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強度。
② 定義式:
③物理意義:磁感應(yīng)強度B是表示磁場強弱和方向的物理量。
④單位:在國際單位制中,磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉,簡稱特,國際符號是T。
1 T=1
教師提問:B有何物理意義呢?
[演示]在不同的蹄形磁鐵的磁場中做上面的實驗。
[教師引導(dǎo)學(xué)生分析推導(dǎo)得]
1、比值F/IL是磁場中各點的位置函數(shù)。換句話說,在非 勻強磁場中比值F/IL是因點而異的,也就是在磁場中某一確定位置處,無論怎樣改變I和L,F都與IL的乘積大小成比例地變化,比值F/IL跟IL的乘積大小無關(guān)。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場的強弱程度。
2、對于確定的磁場中某一位置來說,B并不因探測電流和線段長短(電流元)的改變而改變,而是由磁場自身決定的;比值F/IL不變這一事實正反映了所量度位置的磁場強弱程度是一定的。
可見,B是由磁場本身決定的,在電流I、導(dǎo)線長度L相同的情況下,電流所受的磁場力越大,比值B越大,表示磁場越強。
(投影)讓學(xué)生了解特斯拉。
(投影)了解一些磁場的磁感應(yīng)強度。
課堂總結(jié):
本節(jié)課你學(xué)習(xí)到什么,談?wù)勀銓W(xué)習(xí)本節(jié)課的感受。(設(shè)計意圖:學(xué)習(xí)的過程不是教師簡單的將知識灌輸給學(xué)生,而是學(xué)生自主建構(gòu)知識的過程。學(xué)習(xí)意義的獲得,是每個學(xué)習(xí)者以自己的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ),對新信息重新認(rèn)識與編碼,建構(gòu)自己的理解。)
布置作業(yè):
針對學(xué)生素質(zhì)的差異進行分層訓(xùn)練,既使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,又使學(xué)有佘力的學(xué)生有所提高,從而達到拔尖和“減負(fù)”的目的。
板書設(shè)計:
第二節(jié) 磁感應(yīng)強度
1、物理意義:磁感應(yīng)強度是描述磁場力性質(zhì)的物理量
2、方向:磁感應(yīng)強度的方向與在磁場中靜止的小磁針N極所指的方向相同
3、磁感應(yīng)強度定義:
4、定義式:B =
5、對磁感應(yīng)強度的理解:
六、教學(xué)反思
對于這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計而言,較成功的地方是用生活實例和電影片段引入新課,先讓學(xué)生理解磁感應(yīng)強度是又大小之分的,這樣不僅激發(fā)了學(xué)生興趣,培養(yǎng)了物理感覺,還可以巧妙利用問題將知識問題引向深入,在不經(jīng)意間將磁感應(yīng)強度分大小和方向兩方面解決。從整體來看,這節(jié)課重視啟發(fā)引導(dǎo),課堂氣氛活躍,學(xué)生參與程度較高。但細(xì)節(jié)處理還不夠精致,如何讓學(xué)生獲得更大的自主空間,如何用學(xué)案上好一堂課,如何弱化老師的活動,在能力與知識之間如何取舍,傳統(tǒng)與現(xiàn)代如何分界,這都是值得思考的話題。