《磁场》教学设计
【课题】磁现象 磁场
【教材】人教版初中九年级第二十章第一节
【教学时间】40分钟
【教学对象】初中三年级学生
【教学内容分析】
1.课程标准对本节的要求:
通过实验认识磁场。知道地磁场。
磁场是电磁学中一个比较抽象的基本概念,课标要求通过实验来认识,教学中应结合学校的实验条件,设计一些直观的实验帮助学生建立磁场的概念。如可通过磁铁之间的相互吸引和排斥现象、小磁针在磁体周围的指向变化以及铁屑在磁体周围的分布等实验现象认识磁场。学生应知道可以用磁感线描述磁场,了解一些典型磁体周围磁感线分布,如条形磁体、马蹄形磁体周围磁感线分布。
2.教材的地位和作用:
本节课《磁现象 磁场》是人教版物理九年级第二十章第一节的内容, 主要内容有磁现象、磁场、地磁场三部分,上节课已学习磁现象,本节课将对磁场和地磁场两大部分进行学习。这一节内容抽象,要引导学生体验将抽象的内容具体化的研究方法。本节内容不仅是本章教学的重点和难点,也是初中物理教学的难点。同时这一节又是学习后续知识的基础。
【学生情况分析】
1.学生的知识基础
学生通过前面的学习和生活经验,对磁现象有一定的了解,但无法用现有的物理知识分析其成因。教学中要充分利用学生的已有的知识经验,使学生积极主动地参与教学过程。
2.学生的心理特点
九年级的学生思维以形象思维为主,有一定的抽象思维和分析解决问题的能力,且具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣, 激发学生的学习兴趣,充分发挥演示实验的作用,调动学生学习的积极性和主动性。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)磁体周围存在磁场;
(2)知道磁感线可以形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的;
(3)知道不同磁体周围及其相互作用时磁场的分布情况;
(4)知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极位置;
2.过程与方法
(1)观察磁体在磁场中的受力情况,感知磁场的存在;
(2)通过实验探究磁体周围看不见、摸不着的磁场的分布情况,并渗透物理学研究问题的思维方法;
(3)在地磁场教学中,渗透了用已知知识解决未知问题从而获取新知识的方法;
3.情感态度与价值观
通过实验,激活学生对科学的求知欲,发展学生的空间想像能力,领略科学的美妙与和谐。
【教学重点】
磁场的存在,用磁感线描绘磁场的分布
【教学难点】
用磁感线描绘磁场的分布
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上,始终坚持“教师为主导,学生为主体”的原则,通过教师创设问题情境和有效的设问引导,让学生亲历物理知识的构建过程。
1.教学方法
综合应用实验演示、讲授、谈话和讨论等多种方法,并辅以多媒体等手段,把教学过程设计成以观察实验和已有知识为基础,以问题为主线的师生对话交流的过程。通过比较磁体和非磁体的周围空间有无不同引入新课,引导学生认识到磁场的存在,同时渗透了转换法这种科学研究方法;利用自制器材演示说明磁场有大小,又从磁体周围放置的小磁针的指向,表明磁场有方向;再由教师设问引发学生的思考,然后用铁屑形象地显示出条形磁体周围的磁场,从而引出磁感线的概念;接下来引导学生探究蹄形磁体周围、同名磁极之间、异名磁极之间的磁场分布;从指南针恒指南北认识地球本身就是一个大磁体和地磁场。迁移应用磁感线的知识解决地磁场的极性判定。
2.学法指导
在学法指导上,让学生尝试自己观察思考、描述实验现象,分析概括,得出物理规律,使学生在获取知识过程中,领会物理学的研究方法,受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。
【教学用具】
条形磁体(3个)、空心管(2根)、小磁针(大小不等的三个)、细铁屑、自制磁场强弱演示器材、多媒体课件;多媒体投影和大屏幕设备;实物展示台。
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
【创设情境 导入新课】 展示外表相同的甲、乙两物体(分别为磁体和非磁体),提出问题“磁体和非磁体的周围空间有没有不同?”,引导学生思考问题 提问学生: 磁体和非磁体的周围空间有没有不同 引导学生思考问题 好奇 思考 创设物理情境,设置悬念,激发学生的学习兴趣,通过提问引发学生的思考,让学生带着问题进入课堂。
【初步探究 形成概念】 演示实验: 实验演示外表相同的甲、乙两物体(分别为磁体和非磁体),借助小磁针放入甲、乙两物体的周围空间有何不同的表现,比较甲、乙两物体的周围空间,进而引入磁场的概念。 提问学生: 1、磁体和非磁体的周围空间有什么不同 2、这种不同说明了什么? 观察现象 认真思考并回答问题 通过实验,引导学生认识到磁场的存在,同时进行转换法这种科学研究方法的渗透。
【深入探究 总结规律】 演示实验: 1、不同的小磁针放入磁场中的同一点,静止时小磁针磁极的指向相同。 2、同一个小磁针放入磁场中的不同点,静止时小磁针磁极的指向不同。 演示实验: 将条形磁铁放在纸板上,均匀撒一些铁屑,观察铁屑有什么变化,轻轻晃动纸板,观察铁屑的分布又有什么变化。 讲授知识: 把小磁针放在曲线上的逐点移动,根据小磁针静止时的N极指向,确定曲线经过的每个点的磁场方向。取磁体上方的另一条曲线,我们也用这种方法确定曲线的方向。 演示实验: 沿着铁屑在纸板上铁屑的分布,画出磁感线。将小磁针放在磁感线上,确定条形磁体周围磁场的方向。 讲授知识: 引入这些曲线后,只要确定了曲线方向之后,就可以知道曲线经过的每一点的磁场方向了。像这样,为了方便、形象地描述磁场,人们用一系列带箭头的曲线将小磁针的排列情况表示出来,这样的曲线叫磁感线。 回应课前的问题:不用小磁针怎样判断出条形磁铁磁场中A点处的磁场方向? 1、提问学生: 力有大小和方向,磁场有没有大小和方向呢? 2、在实物演示展台上进行实验演示不同位置磁场的强弱,不同位置小磁针所受力的大小不同,引导学生理解磁场有强弱。 3、给出磁场方向的规定,并指出根据这个定义可以判定磁场中各点的磁场方向。 提出问题: 不用小磁针要判断A点处的磁场方向该怎么办呢? 引导学生分析比较确定用细铁屑进行实验探究。 投影显示细铁屑实物及实验过程,引导学生观察细铁屑的排列情况。 提出问题: 对曲线上的一点,磁场方向如何确定? 先让学生猜测磁体下方两条线的曲线方向,再进行实验演示。标出曲线方向,引导学生思考现象。 提出问题: 从标出方向的几条曲线来看,曲线方向有什么规律? 强调:磁感线上某一点的切线方向,就是放在这点处小磁针N极受力的方向,就是放在这点处小磁针静止时N极所指的方向,也就是这点处的磁场方向。 思考并回答问题 观察实验现象,理解磁场有强弱和方向 期待回答: 找出磁场分布的规律,依据规律就可以判定磁场中每一点的磁场方向了。 观察细铁屑的排列情况,思考实验现象。 期待回答: 在这点上放一个小磁针就能确定这点处的磁场方向。 认真观察现象 期待回答: 曲线都是从N极出来,回到S极。 思考问题,尝试利用刚学内容解决问题。 让学生带着问题进入新的教学情境中; 通过实验,让学生观察发现磁场有强弱和方向,自然地转向磁场方向的教学。 利用细铁屑在磁场中的排列情况显示条形磁铁周围磁场的分布,变抽象为形象。 让学生与老师一起经历探究实验的过程,使抽象的磁场知识变得亲近鲜活起来。 通过磁感线的引入过程,让学生明白引入磁感线的意义和价值。 在学生刚接触磁场方向时,澄清学生的模糊认识,突破教学难点。
【学以致用 巩固深化】 地球是一个大磁体,地球周围的存在的磁场叫地磁场。地磁南、北极与地理南北极相反,并且不重合,最早发现这一现象的人是我国宋代科学家沈括。 提出问题:为什么放在地球上不同地方的指南针静止时,总是指向南北方向? 引导学生思考回答问题。 讨论、思考、回答 应用所学知识,分析得出地磁N、S极,加深学生对磁感线的理解。
【课堂小结 巩固练习】 师生一起对本节课所学内容进行总结,并谈谈方法、情感等方面的收获 通过习题检测学生学习效果 引导学生总结本堂课所学习内容,让学生分享收获 让学生完成教材课后题第2、3、4题 课题总结,构建自己的知识体系,主动分享收获。 帮助学生回顾本节课所学内容,加深理解。 帮助学生课后巩固提高,便于教师了解学情。
【板书设计】