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1、选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 磁场磁场备课讲座备课讲座选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 教学内容教学内容1 1本章教学核心内容本章教学核心内容 磁感应强度磁感应强度 安培力、洛仑兹力安培力、洛仑兹力 带电体在磁场的运动带电体在磁场的运动 说明：磁场及其特点与描述是本章说明：磁场及其特点与描述是本章的基础，教学过程中要通过的基础，教学过程中要通过具体现象与实例让学生理解具体现象与实例让学生理解磁场的行为特征。磁场的行为特征。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 2 2教学应当关注的几个方面教学应当关注的几个方面 注重渗透注重渗透STSSTS思想，联系生活实际。思想，联系生活实际。 注重物理
2、实验，为学生形成物理概念、注重物理实验，为学生形成物理概念、掌握物理规律奠定坚实的基础。除了掌握物理规律奠定坚实的基础。除了常规的演示实验以外，需要开发一些常规的演示实验以外，需要开发一些实验，如实验，如“ “验证环形电流的磁场验证环形电流的磁场” ”、“ “ 用用传感器研究磁场传感器研究磁场” ”、“ “用小磁针估测磁用小磁针估测磁感应强度感应强度” ”、“ “旋转的液体旋转的液体” ”等小实验，等小实验，这些实验基本上学生都可以自己做，很这些实验基本上学生都可以自己做，很简单但蕴含着重要的科学知识。简单但蕴含着重要的科学知识。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 注重知识的应用过程，培养分析
3、和注重知识的应用过程，培养分析和解决问题的能力。如解决问题的能力。如 “ “从安培力公从安培力公式推导洛伦兹力的公式式推导洛伦兹力的公式”、“推导带推导带电粒子在匀速圆周运动中的半径公电粒子在匀速圆周运动中的半径公式、周期公式式、周期公式”、“霍尔效应霍尔效应”等，等，要让学生有充分的思考与空间。要让学生有充分的思考与空间。 注重学生的自主学习，引导学生积注重学生的自主学习，引导学生积极思考，拓展学生思维。控制变量极思考，拓展学生思维。控制变量法、类比法、等效法、合成与分解法、类比法、等效法、合成与分解思想、微元法、整体与隔离法等。思想、微元法、整体与隔离法等。选修选修 3-1 3-1 磁场磁
4、场 3 3单元课时分配建议单元课时分配建议 第一单元：第一单元：磁现象和磁场磁现象和磁场 1 1课时课时磁感应强度磁感应强度 1 1课时课时几种常见的磁场几种常见的磁场 1 1课时课时第二单元：第二单元：磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 2 2课时课时磁场对运动电荷的作磁场对运动电荷的作 1 1课时课时带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动 2+1 2+1 课时课时第三单元第三单元 全章整体复习全章整体复习 1+1 1+1 课时课时选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 教学要求教学要求选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 教学设计教学设计1 1磁现象和磁场磁现象和磁场 教材分
5、析：教材分析： 教材在背景材料方面介绍了人们对磁教材在背景材料方面介绍了人们对磁现象的认识过程、我国古代对磁现象现象的认识过程、我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和郑河下西洋的研究、指南针的发明和郑河下西洋等知识。等知识。 教材详细的介绍了电流的磁效应的发教材详细的介绍了电流的磁效应的发现过程，体现了物理思想（电与磁有现过程，体现了物理思想（电与磁有联系）和研究方法（奥斯特实验）。联系）和研究方法（奥斯特实验）。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 教学设计建议：教学设计建议： 充分做好演示实验，重视学生直观经验的获得充分做好演示实验，重视学生直观经验的获得: :可以通过演示实验可以通过演示实
6、验( (磁极之间的相互作用、磁铁磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引、对铝等材料的不吸引对铁钉的吸引、对铝等材料的不吸引) )和生活生和生活生产中涉及的磁体产中涉及的磁体( (喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表吸、电动机、电流表) )来形象生动地认识磁现象。来形象生动地认识磁现象。 重视在教学中渗透重视在教学中渗透STSSTS教育思想教育思想: :理论联系实际、理论联系实际、拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提拓宽知识面、培养创造能力、激发学习兴趣、提高科学素养。高科学素养。 教法建议教法建议: : 运用自主学习与合作学习的方式进行教运用自主学习与合作
7、学习的方式进行教学。把学生分小组搜集素材，各组选派学生，由学学。把学生分小组搜集素材，各组选派学生，由学生主讲，然后师生交流与讨论，在讨论与过程形成生主讲，然后师生交流与讨论，在讨论与过程形成关于磁场的一些基本认识。关于磁场的一些基本认识。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 2 2磁感应强度磁感应强度 教材分析：磁感应强度是描述磁场力教材分析：磁感应强度是描述磁场力的属性的物理量，反映了磁场强弱，的属性的物理量，反映了磁场强弱，是教学重点内容，也是学生学习的难是教学重点内容，也是学生学习的难点。要求利用控制变量的方法研究物点。要求利用控制变量的方法研究物理量的影响因素。理量的影响因素。 教学设
8、计建议教学设计建议 注重探究方案的设计注重探究方案的设计: : 做好教材上的做好教材上的演示实验，也可以让学生设计实验演示实验，也可以让学生设计实验. . 注重方法的渗透：比值定义法、取元注重方法的渗透：比值定义法、取元思想、控制变量法等。思想、控制变量法等。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 教法建议教法建议: : 引导学生类比检验电荷引入电流引导学生类比检验电荷引入电流元，磁感应强度类比于电场强度，比值定义元，磁感应强度类比于电场强度，比值定义磁感应强度。然后让学生通过实验，定性探磁感应强度。然后让学生通过实验，定性探究影响通电导线受力的因素，结合物理学家究影响通电导线受力的因素，结合物理
9、学家的精确实验，给出通电导线受力的表达式，的精确实验，给出通电导线受力的表达式，其中的比例系数正是表征磁场强弱的物理量其中的比例系数正是表征磁场强弱的物理量 磁感应强度。磁感应强度。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 磁感应强度的理解：根据实际情况与教磁感应强度的理解：根据实际情况与教学内容的不断深入，要在教学的不同时学内容的不断深入，要在教学的不同时期逐步深化磁感应强度的理解，让学生期逐步深化磁感应强度的理解，让学生对磁感应强度的认识不断升华。对磁感应强度的认识不断升华。 选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 说明：上述说
10、明：上述7 7道习题从七个不同侧面道习题从七个不同侧面分别就磁感应强度的定义、分别就磁感应强度的定义、大小、单位、方向、叠加和大小、单位、方向、叠加和测量几个方面检测学生对磁测量几个方面检测学生对磁感应强度的认识与理解程度。感应强度的认识与理解程度。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 3 3几种常见磁场几种常见磁场 教材分析：对于常见磁场磁感线分布以及教材分析：对于常见磁场磁感线分布以及磁通量作一些了解。磁感强度是矢量，空磁通量作一些了解。磁感强度是矢量，空间某点的磁场的叠加遵循平行四边形法则。间某点的磁场的叠加遵循平行四边形法则。 教学设计建议：教学设计建议： 认识几种常见磁场：条形磁铁、蹄
11、形磁铁、认识几种常见磁场：条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场以及匀强磁场。以及匀强磁场。 磁感线的特点与性质：磁场中某点，磁感磁感线的特点与性质：磁场中某点，磁感线的切线方向就是该点的磁场方向；磁感线的切线方向就是该点的磁场方向；磁感线疏密表示了磁场的强度；磁感应线是闭线疏密表示了磁场的强度；磁感应线是闭合曲线；磁感线永不相交。合曲线；磁感线永不相交。 选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 磁感线的认识：学生课堂实验：在一块硬纸板的下磁感线的认识：学生课堂实验：在一块硬纸板的下面放两块磁铁，并且让它们的面放两块磁铁，并且让它们的S S极相
12、对。纸板上面极相对。纸板上面撒一些细的铁粉末。观察会发生什么现象？（铁的撒一些细的铁粉末。观察会发生什么现象？（铁的粉末会自动排列起来，形成一串串曲线的样子。）粉末会自动排列起来，形成一串串曲线的样子。）并进一步引入磁感线的概念。并进一步引入磁感线的概念。 利用传感器进行研究利用传感器进行研究: : （a a）研究地磁场：可以利用传感器对着不同的方向，）研究地磁场：可以利用传感器对着不同的方向，测量并记录各个方向地磁场的大小。磁传感器探头测量并记录各个方向地磁场的大小。磁传感器探头指向磁铁（被测磁场）指向磁铁（被测磁场）S S 极，即传感器指向与磁感极，即传感器指向与磁感线方向相同时，测量值呈
13、正值；当磁传感器探头指线方向相同时，测量值呈正值；当磁传感器探头指向磁铁（被测磁场）向磁铁（被测磁场）N N 极，即传感器指向与磁感线极，即传感器指向与磁感线方向相反时，测量值呈负值。测量显示当传感器测方向相反时，测量值呈负值。测量显示当传感器测量端指向北的时候，测量值最大，指向南的时候，量端指向北的时候，测量值最大，指向南的时候，测量值最小，说明地理北极为测量值最小，说明地理北极为 S S 极，地理南极为极，地理南极为 N N 极。极。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 （b b）利用磁传感器和位移传感器，研究磁传感器与通电螺线）利用磁传感器和位移传感器，研究磁传感器与通电螺线管之间的相对位
14、置与磁感应强度之间的关系。推拉磁传管之间的相对位置与磁感应强度之间的关系。推拉磁传感器在通电螺线管中运动，由位移传感器读出位置变化，感器在通电螺线管中运动，由位移传感器读出位置变化，可在实验中作出螺线管不同位置的磁感强度曲线。可在实验中作出螺线管不同位置的磁感强度曲线。 （c c）利用磁传感器和电流传感器，研究磁感应强度与电流之）利用磁传感器和电流传感器，研究磁感应强度与电流之间的关系。实验中，可以发现间的关系。实验中，可以发现“ “电流磁感强度图线电流磁感强度图线” ”是是过原点的直线，说明通电螺线管内的磁感强度与螺线管中过原点的直线，说明通电螺线管内的磁感强度与螺线管中的电流呈正比关系。的
15、电流呈正比关系。 安培分子电流假说的教学安培分子电流假说的教学: :应结合环形电流产生的磁场的知识应结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则进行讲解，以便学生更容易理解及安培定则进行讲解，以便学生更容易理解“ “它的两侧相当它的两侧相当于两个磁极于两个磁极” ”这句话，使他们了解磁极为什么不能以单独的这句话，使他们了解磁极为什么不能以单独的 N N 极或极或 S S 极存在的道理。可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、极存在的道理。可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印象。举生充磁机做好磁化和退磁的演示实验，加深学生的印象。举生活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。活中的例子说明，比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 通过教学在不同教学阶段让学生逐渐通过教学在不同教学阶段让学生逐渐理解磁感线特点理解磁感线特点选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 说明：上述说明：上述5 5例从不同侧面来理解磁感线。例从不同侧面来理解磁感线。 选修选修 3-1 3-1 磁场磁场 4 4磁场对
