2019-2020年滬科版物理高二上10-A《電流的磁場》教案1.doc
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2019-2020年滬科版物理高二上10-A《電流的磁場》教案1 標(biāo) 題 第十章 A 電流的磁場 關(guān)鍵詞 磁場 電流的磁場 磁感應(yīng)線 右手螺旋定則 描 述 本教學(xué)設(shè)計(jì)包括: 一、教學(xué)任務(wù)分析 二、教學(xué)目標(biāo) 三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 四、教學(xué)方法 五、教學(xué)資源 六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 七、教學(xué)流程 八、教案示例 學(xué) 科 高中物理 二年級 第一冊 第十章 A節(jié) 語 種 漢語 媒體格式 .doc 學(xué)習(xí)者 學(xué)生 資源類型 文本類素材 課程類型 高中基礎(chǔ)型課程 作 者 嚴(yán)明 單 位 黃浦區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院 地 址 上海市漢口路50號 Email shyanming@vip.sina.com 第十章 A 電流的磁場 上海市黃浦區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院 嚴(yán)明 一、 教學(xué)任務(wù)分析 本設(shè)計(jì)關(guān)于磁場的知識是高中階段學(xué)習(xí)磁學(xué)的開始,磁場以及電流的磁場的知識是整個經(jīng)典電磁學(xué)的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容之一,同時也為以后學(xué)習(xí)磁場對電流的作用、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電磁感應(yīng)等知識奠定基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)關(guān)于電流磁場的學(xué)習(xí),應(yīng)以初中對磁場概念的認(rèn)識和電流的有關(guān)知識為基礎(chǔ)。對于電流周圍存在磁場的現(xiàn)象,初中階段已初步涉及,本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是學(xué)習(xí)用磁感應(yīng)線來描述磁體和電流周圍磁場的分布,以及應(yīng)用右手螺旋定則來判斷電流磁場的方向。 本設(shè)計(jì)充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、多媒體課件和教具模型來突破難點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與和親身體驗(yàn),在學(xué)習(xí)過程中運(yùn)用觀察、分析和空間想象等科學(xué)方法,從演示所呈示的現(xiàn)象中得出有關(guān)現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,感受建立科學(xué)模型方法在物理學(xué)研究中的重要作用。 二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能 (1)知道基本的磁現(xiàn)象。 (2)理解磁場不僅有強(qiáng)弱,而且有方向,學(xué)會用磁感應(yīng)線來形象表示磁場的強(qiáng)弱分布和方向。 (3)知道電流的磁場;學(xué)會應(yīng)用右手螺旋定則判斷電流磁場的方向。 (4)知道幾種常見的電流磁場的磁感應(yīng)線分布情況。 2.過程與方法 (1)在學(xué)習(xí)用磁感應(yīng)線描述磁場的過程中,感受建立模型的方法在物理研究中的重要意義。 (2)通過展示磁感應(yīng)線分布的圖像、模型,感受分析、模擬、空間想象等科學(xué)方法。 3.情感、態(tài)度與價值觀 (1)通過我國古代對磁現(xiàn)象的研究應(yīng)用和對世界科技的貢獻(xiàn)的介紹,激發(fā)愛國熱情和民族自豪感。 (2)通過對磁感應(yīng)線的觀察,感悟磁感應(yīng)線圖像的對稱美、形式美。 (3)通過磁場對大腦影響(STS)的介紹,增強(qiáng)關(guān)愛生命的意識。 三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):電流的磁場和磁感應(yīng)線。 教學(xué)難點(diǎn):用磁感應(yīng)線描述電流的磁場,以及判斷電流磁場的方向。 四、教學(xué)資源 1、器材:銅管,強(qiáng)磁體,條形磁鐵,蹄形磁鐵,磁感應(yīng)線空間演示器,直導(dǎo)線,線圈,螺線管,實(shí)物投影儀,電腦等。 2、課件:自制課件。 五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)包括磁場和電流的磁場、用磁感應(yīng)線表示磁場的強(qiáng)弱和方向、應(yīng)用右手螺旋定則判電流斷磁場的方向等三部分內(nèi)容。 本設(shè)計(jì)的基本思路是:從演示實(shí)驗(yàn)的情景入手,在確認(rèn)磁體和電流周圍存在磁場的基礎(chǔ)上,以磁體為研究對象,通過演示實(shí)驗(yàn)和有關(guān)磁感應(yīng)線分布教具的應(yīng)用,建立磁感應(yīng)線的概念和分布情況,再通過對幾種常見電流磁場的觀察,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用右手螺旋定則判斷電流磁場的方向。 本設(shè)計(jì)要突破的重點(diǎn)是:電流的磁場和形象地描述磁場的方法——磁感應(yīng)線。方法是:通過演示實(shí)驗(yàn)和相關(guān)教具的應(yīng)用,讓學(xué)生通過觀察和分析,確認(rèn)磁體和通電導(dǎo)線的周圍存在磁場,讓學(xué)生感受建模的方法,學(xué)會用磁感應(yīng)線來形象地表示磁場的強(qiáng)弱和方向。 本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:用磁感應(yīng)線描述電流的磁場,以及判斷電流磁場的方向。方法是:通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察到電流周圍鐵屑的排列和使用多媒體課件進(jìn)行右手螺旋定則的教學(xué),讓學(xué)生了解不同電流周圍的磁場的分布,并學(xué)會應(yīng)用右手螺旋定則判斷磁場方向。 本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究;多媒體、自制教具等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)通過學(xué)生主動參與,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力和空間想象能力來感受演示實(shí)驗(yàn),感受建立科學(xué)模型方法在物理學(xué)研究中的重要作用。形成初步把抽象物理問題變?yōu)樾蜗蟮姆椒ㄕ摗? 完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容為1課時。 六、教學(xué)流程: 1、教學(xué)流程圖 活動II 學(xué)生探究 直線電流 活動III 學(xué)生探究 環(huán)型電流 電流的 磁場 右手螺旋定則 活動IV STS、磁力對大腦影響 磁感應(yīng)線 情景 實(shí)驗(yàn)演示 設(shè)問1 磁場的 存在 磁場的 性質(zhì) 活動I 學(xué)生探究 磁體磁場 2.流程圖說明 情景 實(shí)驗(yàn)演示 演示一:將一不帶磁性的小球放入銅管后,觀察到小球很快掉出。再放入一強(qiáng)磁體小球,同學(xué)都認(rèn)為也會很快掉出,但是等了較長時間才掉出。 演示二:兩磁石撞擊發(fā)出眼鏡蛇的響聲。 活動Ⅰ 磁體周圍磁感應(yīng)線分布 讓學(xué)生先畫條形磁體和蹄形磁體磁感應(yīng)線的分布,然后利用鐵屑和小磁針來輔助矯正。 活動Ⅱ 學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)1——直線電流周圍磁感應(yīng)線分布 利用鐵屑和小磁針研究直線電流周圍磁感應(yīng)線的分布情況,以及磁感應(yīng)線的方向,并用立體圖、俯視圖和正視圖分別畫出。 活動Ⅲ 學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)2——環(huán)型電流周圍磁感應(yīng)線分布 利用鐵屑和小磁針研究環(huán)形電流和通電螺線管周圍磁感應(yīng)線的分布情況,以及磁感應(yīng)線的方向的確定,并用立體圖、俯視圖和正視圖分別畫出。 活動Ⅳ STS、磁場對大腦影響 通過STS知識的介紹,鞏固所學(xué)知識。 3、教學(xué)的主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)采用“情景——問題——活動——?dú)w納——應(yīng)用”的模式組織教學(xué),整個教學(xué)過程可分為三個主要的教學(xué)環(huán)節(jié): 第一環(huán)節(jié),通過情景和演示實(shí)驗(yàn),確認(rèn)磁體和通電導(dǎo)線周圍存在磁場,進(jìn)一步建立磁感應(yīng)線的概念。 第二環(huán)節(jié),通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),畫出常見幾種電流磁場的磁感應(yīng)線分布情況和磁感應(yīng)線方向,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用右手螺旋定則判斷磁場分布和方向。 第三環(huán)節(jié),通過STS知識的介紹,鞏固所學(xué)知識,同時進(jìn)行關(guān)愛生命的教育。 七、教案示例 情景 實(shí)驗(yàn)演示 演示實(shí)驗(yàn)一: 將一不帶磁性的小球放入銅管后,觀察到小球很快掉出。再放入一強(qiáng)磁體小球,同學(xué)都認(rèn)為也會很快掉出,但是等了較長時間才掉出。思考,為什么會這樣? 演示實(shí)驗(yàn)二: 兩磁石撞擊發(fā)出眼鏡蛇的響聲。同學(xué)們好奇為什么會這樣。 教師指出這兩種現(xiàn)象都與磁體性質(zhì)有關(guān)。 一、磁場 簡單介紹關(guān)于“場”的背景知識。 問題:磁體和磁體間不需要接觸就可發(fā)生作用,那它是怎么發(fā)生的呢? 根據(jù)討論得出磁體周圍有一種特殊的物質(zhì),它能對其中的磁體等產(chǎn)生力的作用,這特殊物質(zhì)就是“場“。 設(shè)問:“場”是看不見摸不著的,為什么說它是物質(zhì)呢? 小組討論。 介紹流行的哲學(xué)觀點(diǎn):“物質(zhì)是標(biāo)志客觀實(shí)在,這種客觀實(shí)在它不依賴于我們的感覺而存在”。“場”是看不見摸不著的客觀存在,但是,我們可以通過磁體間相互作用的“力”來間接感知“磁場”這種特殊物質(zhì)的存在。 根據(jù)上述方法很容易發(fā)現(xiàn)磁體周圍存在著磁場。但電流周圍是否存在磁場呢? 回顧電流周圍存在磁場的發(fā)現(xiàn)(初中內(nèi)容):丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍也存在著磁場。 演示實(shí)驗(yàn)(課件):當(dāng)直導(dǎo)線中通有電流時,置于導(dǎo)線周圍的小磁針會發(fā)生轉(zhuǎn)動,說明電流周圍也有磁場。 磁極與磁極之間、電流與磁極之間、電流與電流之間通過演示看出都會發(fā)生相互作用,這種作用都是通過磁場這種特殊物質(zhì)發(fā)生作用的。 二、磁場的性質(zhì) 設(shè)問:根據(jù)初中所學(xué)的知識和從多種渠道獲得的信息,你認(rèn)為磁場有什么特性? 小組討論。 演示或幻燈圖片展示:在磁鐵周圍的不同位置放置一些小磁針,發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時,指向各不相同如圖所示,這表明磁場中不同位置力的作用方向不同,因此磁場具有方向性。 問題:小磁針有N、S兩個磁極,那么如何規(guī)定磁場的方向呢? 規(guī)定:在磁場中的任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向,就是該點(diǎn)處磁場的方向。 根據(jù)磁場方向的規(guī)定,小磁針靜止時N極所指的方向就是N極受力的方向,也就是小磁針?biāo)谔幋艌龅姆较?;S極所指的方向就是S極受力的方向,與小磁針?biāo)谔幋艌龅姆较蛳喾础? 三、磁感應(yīng)線 1、磁感應(yīng)線概念 為了形象描述磁場大小、方向及空間分布,法拉第在研究磁場時,最早引入了磁感應(yīng)線這一概念。 問題: 在實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì),來顯示磁感應(yīng)線的空間分布,但磁感應(yīng)線是否真實(shí)存在? 規(guī)定:磁感應(yīng)線是一組有方向的曲線,在這些曲線上,每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同(即為小磁針的北極指向)。 利用磁感應(yīng)線可以比較直觀地描述磁場的方向性。 注意:與磁感應(yīng)線的指向與磁場方向是不同的概念。 2、幾種常見磁場的磁感應(yīng)線分布 展示幻燈圖片:條形、蹄形磁鐵的磁感應(yīng)線分布;直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感應(yīng)線分布。 活動Ⅰ 磁體周圍磁感應(yīng)線分布 小組議論:根據(jù)對上述磁感應(yīng)線分布的觀察,上述磁感應(yīng)線的分布有什么不同(形狀、疏密程度)?有沒有共同處(封閉曲線)? 學(xué)生活動:請學(xué)生先畫條形磁體和蹄形磁體磁感應(yīng)線的分布,然后利用鐵屑和小磁針來輔助矯正有困難的學(xué)生。 不同的磁場,磁感應(yīng)線的空間分布是不一樣的,常見的磁場的磁感應(yīng)線空間分布情況如下: A:條形磁鐵磁場的磁感應(yīng)線分布 B:蹄形磁鐵磁場的磁感應(yīng)線分布 說明: 右圖是磁鐵外部磁感應(yīng)線分布情況。 設(shè)問:那么電流周圍的磁場磁感應(yīng)線分布有什么特點(diǎn)?有沒有什么規(guī)律呢? 活動Ⅱ 學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)1——直線電流周圍磁感應(yīng)線分布 分組實(shí)驗(yàn):利用鐵屑和小磁針研究直線電流周圍磁感應(yīng)線的分布情況,以及磁感應(yīng)線的方向,并能用立體圖、俯視圖和正視圖分別畫出。 問題:回憶初中學(xué)過的有關(guān)知識,能否應(yīng)用簡單、直觀的方法判斷磁感應(yīng)線的方向? 介紹右手定則:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大姆指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲四指的方向就是磁感應(yīng)線的環(huán)繞方向。 問題:如何判斷電流磁場周圍磁感應(yīng)線的分布? 通電直導(dǎo)線磁場感線的立體圖,側(cè)視圖和正視圖:(如下圖) 活動Ⅲ 學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)2——環(huán)型電流周圍磁感應(yīng)線分布 利用鐵屑和小磁針研究環(huán)形電流和通電螺線管周圍磁感應(yīng)線的分布情況,以及磁感應(yīng)線的方向,并能用立體圖、俯視圖和正視圖分別畫出。 l 環(huán)形電流磁場感受線的分布。 介紹右手定則:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,那么伸直的大姆指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感應(yīng)線的方向。環(huán)形導(dǎo)線磁場磁感應(yīng)線的正視圖,側(cè)視圖,如下圖所示: l 實(shí)驗(yàn)探究: 通電螺線管磁場感受線的分布。 右手定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致。伸直大姆指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)線的方向。也就是說,大姆指指向通電螺線管的北極.(如右圖) 設(shè)問:比較磁感應(yīng)線與電場線的異同。 活動Ⅳ STS、磁力對大腦影響 (通過STS知識的介紹,鞏固所學(xué)知識) 介紹磁力對大腦的影響: 美國佐治亞州亞特蘭大E-mory大學(xué)的神經(jīng)學(xué)專家查爾斯做了一個實(shí)驗(yàn).查爾斯讓他的同事拉赫大聲地數(shù)數(shù),而他將一個手機(jī)大小的磁線圈對準(zhǔn)拉赫的前額?!耙?、二、三”,拉赫數(shù)著。但當(dāng)查爾斯把線圈開關(guān)打開后,拉赫很快說不出話了,而是含混地重復(fù)著類似四的聲音。查爾斯把開關(guān)關(guān)上后,拉赫又“四、五、六”地數(shù)下去了。 太奇怪了!拉赫說:“單詞就在嘴邊卻說不出來,”和做夢時手腳不聽使喚的感覺一樣。 在這個實(shí)驗(yàn)中,查爾斯通過磁場刺激,影響了拉赫的一部分大腦。他使用的方法叫穿顱磁力刺激法,簡稱TMS。TMS的工作原理非常簡單:8字形線圈內(nèi)短暫電流在千分之一秒內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)磁場,它在小范圍內(nèi)又產(chǎn)生一個電場,作用于大腦表皮下幾厘米的地方,從而使大腦的神經(jīng)細(xì)胞反應(yīng)異常。 科學(xué)家們一直致力于電磁場對大腦活動影響的研究。TMS可用來刺激運(yùn)動神經(jīng),從而測試受損的大腦和脊椎,并用來治療抑郁癥.通過研究還發(fā)現(xiàn)大腦某個特定部位的活動,決定了某一特定的感覺和行為,這是解開大腦如何動作和思維之謎的第一步。手機(jī)振鈴聲剛結(jié)束時,天線附近電磁場最強(qiáng),鑒于磁力對大腦的影響,科學(xué)家建議不要在振鈴聲結(jié)束后立即聽話,應(yīng)停頓幾秒再接聽,影響要小得多。 小組議論:如何避免進(jìn)入在強(qiáng)電磁環(huán)境?如何安全使用手機(jī),盡可能減小電磁場對人體的傷害? 4、布置作業(yè):略- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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