论文部分内容阅读
摘要：.每个情境结合板块式问题组的形式，引导学生自学和探究，最终小组展评，师生归纳.这种创建情境，合作探究，总结归纳的形式，由浅入深，符合学生的认知规律。.本节课中设计了很多小的探究实验和探究问题，让学生参与探究过程，去动手，去观察，去讨论，体验探究过程中的乐趣. 整个教学过程多使用类比的方法，形象的引入了磁场和磁感线，安培分子电流假说及磁通量，将新学的内容构建在学生已有的基础上，同时又活跃了学生思维及想象能力.
关键词：情境引入；板块式问题组；合作探究
G633.7
《几种常见的磁场》这一节内容多，学生较难以理解。在该节内容的教学中，要引发学生的学习兴趣，本节内容分为四部分，采用几个情境引入，激发学生的兴趣.每个情境引入后采用板块式问题组的形式，引导学生自学和探究.分为几个环节：学生根据问题组合作探究，学生展评探究结果，老师点评总结、巩固提高.这种创建情境，合作探究，总结归纳的形式，符合学生的认知规律，由浅入深.
一、引入新课
问题组设置：
1.电场可以用电场线形象地描述，回顾电场强度的大小和方向如何用电场线描述？（展示图片：不同电荷周围的电场线分布.）
2.磁场可以用什么来描述呢？
3.那么什么是磁感线，又有哪些特点呢？
设计意图：通过对电场线的复习，使学生联想到用磁感线来描述磁场.通过问题组的设置使学生逐步了解并思考磁感线的特点.从而引出新课.
二、磁感线的分布
（一）磁感线
演示实验：
用小磁针和铁屑演示条形磁铁周围的磁场分布
问题组设置：
1.电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？
2.观察条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线，有什么样的分布特点
总结归纳：
1. 可以用磁感线描述磁场.
2.曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁感应强度的大小.
3.磁感线是闭合曲线：磁铁外部从北极出发到南极，内部是從南极到北极.
设计意图：通过演示实验和图片展示，加强知识的直观性、形象化.用情境和问题组的形式，引导学生思考.学生类比电场线的特点，通过小组的合作交流得到结论.
（二）实验探究导线周围磁场分布
奥斯特发现电流的磁效应，电流产生的磁场是如何分布的呢？
问题组设置
1：猜想导线周围的磁场是怎样分布的？
2：是否能也用细铁屑、小磁针反映了直导线周围磁场的分布？（请设计实验）
3：通电直导线周围的磁感线如何分布？
4：通过实验结果能不能用手来描述电路方向与磁感线方向之间的关系？
总结归纳：
1.磁感线分布是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.
2.安培定则（也叫右手螺旋定则）：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
设计意图：设计探究实验，让学生动手体会到通电导线周围磁场的分布.引导学生结合之前所学，利用右手来比划出磁场的分布，加强学生的切身体会.
（三）环形电流周围的磁场分布
演示实验：投影展示环形电流和通电螺线管周围的铁屑分布.
问题组设置：
1：如何判断环形线圈和通电螺线管的磁极？
2：请画出它们的磁感线空间走向及疏密分布情況
3：根据记下了电流的方向和磁感应线的方向，思考这两者之间有没有什么联系？能否用安培定则来描述？
总结：电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.
三、安培分子电流假说
通过课件展示两张通电螺线管和条形磁铁的磁感线形状照片.
问题组设置：
1：磁铁和电流都能产生磁场，它们是否有什么联系？
2：螺线管有许多环形电流组成，条形磁铁是不是也是由小的环形电流做成呢？
3：如何利用安培分子电流假说解释磁化和退磁等现象？
四、匀强磁场
图片展示两个异名磁极间的匀强磁场
问题组设置：
1.观察分析，两磁极间的磁场有何特点.
2.在哪些情形中，存在这种电场？
学生活动：观察，动手画出这种磁场，并说出它的特点.小组内交流.
总结：
1.定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场.
2.产生方法：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场都可认为是匀强磁场.
五、磁通量
展示图片：光通过洞口
问题组设置
1.“光通量”由光的强弱及洞的面积决定，那么如何来描述磁通量呢？
2.光线垂直入射与光线倾斜入射时通过的“光通量”不同，那么磁感应强度 B和面积S不垂直时如何描述磁通量？
总结：
1.磁通量定义式φ=BS.单位Wb.
2. 当 B和S不垂直时，应该找到线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积S⊥， φ=BS⊥.
六、设计思路
整体思路：本节将全部内容分为几部分，采用六个情境引入.每个情境采用板块式问题组的形式，分为几个环节：学生合作探究，学生展评探究结果，老师点评总结、巩固提高.这种创建情境，合作探究，总结归纳的形式，符合学生的认知规律，由浅入深.本节课中设计了很多小的探究实验和探究问题，让学生参与探究过程，去动手，去观察，去讨论，体验探究过程中的乐趣.
对于重难点的认识：类比研究电场的方法来研究磁场，利用磁感线，我们可以比较直观地描述磁场的方向性.常见的磁场即三种常见的电流周围磁场的磁感线空间分布情况是这节课的重点，它们周围的磁感线的画法包括立体图，截面图，侧面图是这节课的难点，也是学生不容易掌握的地方.在【磁感线的分布】模块，一定要让学生认真观察，动手参与，这样才能建立起形象直观的认识，为此在这部分设置了图片展示、演示实验、探究实验，让学生真正能看到，摸到，体会到.
注意事项：一.本节课容量大，要分析探究的问题多.学生一定要在课前做好预习：回顾电场和电场线的特点，与磁场相联系；并要搜集资料，了解生活中常见的磁体.二.本节提倡在教师指导与启发之下学生以自主探究、合作探究的形式参与学习，带领学生深入生活，体验和运用所学知识解决实际问题.教师应当用富有感染力的语言，亲和的教态创设轻松自然的学习氛围，引导学生步入科学的大门；用浅显易懂的图片，适当的演示实验和探究实验创设情境，引导学生探究.整个过程教师要把自己放在“引导者”的地位，为学生的探究发现、展评归纳做好服务.
参考文献：
[1]埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京：中国轻工业出版社，2003.
[2]李海洋.生活化情境在高中物理核心概念教学中的应用研究[J].高中数理化，2015（10）：31-31.
[3]廖伯琴.中学物理课程改革的目标与实施[M].北京：高等教育出版社，2003.
作者简介：刘烨谦 男 1988年6月出生 汉族 籍贯：山东省青岛市 职称：中学二级
大学本科学历 研究方向：高中物理
关键词：情境引入；板块式问题组；合作探究
G633.7
《几种常见的磁场》这一节内容多，学生较难以理解。在该节内容的教学中，要引发学生的学习兴趣，本节内容分为四部分，采用几个情境引入，激发学生的兴趣.每个情境引入后采用板块式问题组的形式，引导学生自学和探究.分为几个环节：学生根据问题组合作探究，学生展评探究结果，老师点评总结、巩固提高.这种创建情境，合作探究，总结归纳的形式，符合学生的认知规律，由浅入深.
一、引入新课
问题组设置：
1.电场可以用电场线形象地描述，回顾电场强度的大小和方向如何用电场线描述？（展示图片：不同电荷周围的电场线分布.）
2.磁场可以用什么来描述呢？
3.那么什么是磁感线，又有哪些特点呢？
设计意图：通过对电场线的复习，使学生联想到用磁感线来描述磁场.通过问题组的设置使学生逐步了解并思考磁感线的特点.从而引出新课.
二、磁感线的分布
（一）磁感线
演示实验：
用小磁针和铁屑演示条形磁铁周围的磁场分布
问题组设置：
1.电场可以用电场线形象地描述，磁场可以用什么来描述呢？
2.观察条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线，有什么样的分布特点
总结归纳：
1. 可以用磁感线描述磁场.
2.曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁感应强度的大小.
3.磁感线是闭合曲线：磁铁外部从北极出发到南极，内部是從南极到北极.
设计意图：通过演示实验和图片展示，加强知识的直观性、形象化.用情境和问题组的形式，引导学生思考.学生类比电场线的特点，通过小组的合作交流得到结论.
（二）实验探究导线周围磁场分布
奥斯特发现电流的磁效应，电流产生的磁场是如何分布的呢？
问题组设置
1：猜想导线周围的磁场是怎样分布的？
2：是否能也用细铁屑、小磁针反映了直导线周围磁场的分布？（请设计实验）
3：通电直导线周围的磁感线如何分布？
4：通过实验结果能不能用手来描述电路方向与磁感线方向之间的关系？
总结归纳：
1.磁感线分布是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.
2.安培定则（也叫右手螺旋定则）：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
设计意图：设计探究实验，让学生动手体会到通电导线周围磁场的分布.引导学生结合之前所学，利用右手来比划出磁场的分布，加强学生的切身体会.
（三）环形电流周围的磁场分布
演示实验：投影展示环形电流和通电螺线管周围的铁屑分布.
问题组设置：
1：如何判断环形线圈和通电螺线管的磁极？
2：请画出它们的磁感线空间走向及疏密分布情況
3：根据记下了电流的方向和磁感应线的方向，思考这两者之间有没有什么联系？能否用安培定则来描述？
总结：电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.
三、安培分子电流假说
通过课件展示两张通电螺线管和条形磁铁的磁感线形状照片.
问题组设置：
1：磁铁和电流都能产生磁场，它们是否有什么联系？
2：螺线管有许多环形电流组成，条形磁铁是不是也是由小的环形电流做成呢？
3：如何利用安培分子电流假说解释磁化和退磁等现象？
四、匀强磁场
图片展示两个异名磁极间的匀强磁场
问题组设置：
1.观察分析，两磁极间的磁场有何特点.
2.在哪些情形中，存在这种电场？
学生活动：观察，动手画出这种磁场，并说出它的特点.小组内交流.
总结：
1.定义：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场.
2.产生方法：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场都可认为是匀强磁场.
五、磁通量
展示图片：光通过洞口
问题组设置
1.“光通量”由光的强弱及洞的面积决定，那么如何来描述磁通量呢？
2.光线垂直入射与光线倾斜入射时通过的“光通量”不同，那么磁感应强度 B和面积S不垂直时如何描述磁通量？
总结：
1.磁通量定义式φ=BS.单位Wb.
2. 当 B和S不垂直时，应该找到线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积S⊥， φ=BS⊥.
六、设计思路
整体思路：本节将全部内容分为几部分，采用六个情境引入.每个情境采用板块式问题组的形式，分为几个环节：学生合作探究，学生展评探究结果，老师点评总结、巩固提高.这种创建情境，合作探究，总结归纳的形式，符合学生的认知规律，由浅入深.本节课中设计了很多小的探究实验和探究问题，让学生参与探究过程，去动手，去观察，去讨论，体验探究过程中的乐趣.
对于重难点的认识：类比研究电场的方法来研究磁场，利用磁感线，我们可以比较直观地描述磁场的方向性.常见的磁场即三种常见的电流周围磁场的磁感线空间分布情况是这节课的重点，它们周围的磁感线的画法包括立体图，截面图，侧面图是这节课的难点，也是学生不容易掌握的地方.在【磁感线的分布】模块，一定要让学生认真观察，动手参与，这样才能建立起形象直观的认识，为此在这部分设置了图片展示、演示实验、探究实验，让学生真正能看到，摸到，体会到.
注意事项：一.本节课容量大，要分析探究的问题多.学生一定要在课前做好预习：回顾电场和电场线的特点，与磁场相联系；并要搜集资料，了解生活中常见的磁体.二.本节提倡在教师指导与启发之下学生以自主探究、合作探究的形式参与学习，带领学生深入生活，体验和运用所学知识解决实际问题.教师应当用富有感染力的语言，亲和的教态创设轻松自然的学习氛围，引导学生步入科学的大门；用浅显易懂的图片，适当的演示实验和探究实验创设情境，引导学生探究.整个过程教师要把自己放在“引导者”的地位，为学生的探究发现、展评归纳做好服务.
参考文献：
[1]埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京：中国轻工业出版社，2003.
[2]李海洋.生活化情境在高中物理核心概念教学中的应用研究[J].高中数理化，2015（10）：31-31.
[3]廖伯琴.中学物理课程改革的目标与实施[M].北京：高等教育出版社，2003.
作者简介：刘烨谦 男 1988年6月出生 汉族 籍贯：山东省青岛市 职称：中学二级
大学本科学历 研究方向：高中物理