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磁場 磁感線
教學(xué)目標
知識目標
1、了解磁場的產(chǎn)生和磁現(xiàn)象．
2、理解磁場的方向性，知道用磁感線反映磁場的方向．掌握直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管產(chǎn)生磁場的磁感線空間分布情況．
3、掌握安培定則，并能用安培定則熟練地判定電流、以及電流產(chǎn)生的磁場方向．
能力目標
1、通過磁場現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和空間想象能力．
2、利用電場和磁場的類比教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力．
情感目標
1、讓學(xué)生了解我國古代對磁現(xiàn)象的研究（如指南針的發(fā)明），培養(yǎng)學(xué)生愛國主義思想，鼓勵他們學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情．
2、通過對磁感線的引進，使得學(xué)生了解如何將抽象的概念轉(zhuǎn)化為形象的模型進行研究的方法．
教學(xué)建議
教材分析
由于學(xué)生在初中時已經(jīng)對磁場概念有了初步的了解，又由于前面學(xué)習(xí)了電學(xué)的有關(guān)知識，因此在學(xué)習(xí)磁場知識時會比較容易的接受．但是在學(xué)習(xí)用磁感線來描述磁場以及相關(guān)的幾個特殊磁場的磁感線分布時會感到一定的困難，教材給了有關(guān)的插圖，在“媒體資料”中，提供了相關(guān)的磁感線分布的三維動畫，教師可以參考使用，有助于學(xué)生對磁感線空間形象的準確把握．
教法建議
教師在講解磁場的有關(guān)概念時，可以參考電場的相關(guān)內(nèi)容進行類比，如：電場線描述電場————磁感線描述磁場．在以后幾節(jié)的學(xué)習(xí)上，可以大量采用這種方法，分析電場與磁場的相同之處，找出不同，幫助學(xué)生加深對“磁場”這一抽象概念的理解．
教學(xué)設(shè)計示例
第一節(jié)、磁場 磁感線
一、素質(zhì)教育目標
（一）知識教學(xué)點
1、了解磁場的產(chǎn)生和磁現(xiàn)象．
2、理解磁場有方向性，知道用磁感線反映磁場的方向．
3、能用安培定則熟練地判定電流磁場的方向．
4、掌握常見幾種磁場的磁感線分布情況．
（二）能力訓(xùn)練點
1、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和空間想象能力．
2、利用電場和磁場的類比教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力．
（三）德育滲透點
1、了解我國古代對磁現(xiàn)象的研究（如指南針的發(fā)明），培養(yǎng)學(xué)生愛國主義思想，鼓勵他們學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情．
2、通過引進虛擬的磁感線教學(xué)，對學(xué)生進行物理問題變抽象為形象的方法論教育．
（四）美育滲透點
讓學(xué)生體會磁感線圖像的對稱美、形式美．
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師采用演示實驗法引入，直觀教學(xué)、利用電場對比教學(xué)．
2、學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)象，理解磁場的存在，類比電場理解磁場的性質(zhì)及磁場的描繪．
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
（1）理解磁場的基本性質(zhì)——力的作用和方向性．
（2）掌握安培定則及常見幾種磁場的磁感線分布．
2、難點
磁場的空間分布與磁感線的對應(yīng)聯(lián)系．
3、疑點
（1）看不見、摸不著的磁場是客觀存在的．
（2）描繪磁場的磁感線是虛擬的曲線．
4、解決辦法
（1）通過演示實驗，直觀地反映磁場的存在，突破本節(jié)教學(xué)的重點和疑點．
（2）利用與電場的對比教學(xué)，幫助學(xué)生理解幾種常見磁場磁感線的空間分布．
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準備
條形磁鐵；蹄形磁鐵；小磁針；導(dǎo)線和開關(guān)；電源；鐵架臺；細鐵屑；玻璃板．
六、師生互動活動設(shè)計
1、教師先演示實驗．直觀引入磁場的存在，再通過實驗演示，學(xué)生思考總結(jié)磁極之間、電流之間、電流與磁極之間的相互作用是通過磁場來傳遞的．通過類比電場、演示實驗使學(xué)生理解磁感線的意義及分布規(guī)律．
2、課外組織學(xué)生閱讀材料“電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)”深化對磁場的認識．
利用課外時間，要求學(xué)生做一做“驗證環(huán)形電流的磁場方向”實驗．
七、教學(xué)步驟
（一）明確目標
（略）
（二）整體感知
本節(jié)的教學(xué)分為兩部分：1、理解磁場客觀存在．電磁極間相互作用，推理磁場的客觀存在，由演示實驗進一步得出電流周圍也存在著磁場，磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都是通過磁場來傳遞的、2、對磁場進行描述、通過演示實驗得出磁場是有方向性的，用磁感線可以形象地描述磁場的方向性，通過演示實驗形象直觀顯示條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線、電流的磁場的磁感線可用安培定則來反映．
（三）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程
1、引入新課
我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載，我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻．在現(xiàn)代生活中，利用磁場的儀器或工具隨處可見，如我們將要學(xué)習(xí)的電流表、質(zhì)譜儀、回旋加速器等等．進入21世紀后，科技的發(fā)展突飛猛進，一日千里，作為新世紀的主人，肩負著民族振興的重任，希望同學(xué)們勤奮學(xué)習(xí)，為攀登科學(xué)高峰打好扎實的基礎(chǔ)．今天，我們首先認識磁場．
2、磁場的產(chǎn)生
在玻璃板上放兩輛小車，小車上各放置一 條形磁鐵，通過演示實驗（如圖）觀察到，磁體同名磁極相斥，異名磁極相吸，且不需要接觸就可以發(fā)生力的作用，顯然這一力是場力，但磁鐵并不帶電，不存在電場，它就是另一種場——磁場、磁體周圍存在著磁場，常見的條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍都存在著磁場、除磁體周圍有磁場外，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、觀察演示實驗（如圖）看出，當(dāng)通入 電流時，小磁針轉(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實驗看出都會發(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．
3、磁場的性質(zhì)
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．
與電場對比，在電場中，我們利用檢驗電荷的受力情況來反映電場的方向性，規(guī)定正電荷受的電場力方向為電場方向．
在磁場中，我們利用小磁針來規(guī)定磁場的方向，規(guī)定在磁場中的任意一點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，就是那一點的磁場方向．
4、磁感線
為了形象地反映電場的方向性，我們引進了電場線的概念．同理，在研究磁場時，我們引進磁感線來反映磁場的方向性，磁感線是一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同（即為小磁針的北極指向）．利用磁感線，我們就可以比較直觀地描述磁場的方向性．
不同的磁場，磁感線的空間分布是不一樣的，常見的磁場的磁感線空間分布情況如下：
（1）條形磁鐵的磁場
取一塊玻璃板，在其上面撤上碎鐵屑，下面放條形磁鐵，輕輕敲擊玻璃板，碎鐵屑等效于無數(shù)個小磁針，形象地顯現(xiàn)出磁場的方向，即為磁感線的平面分布情況（如圖），所以條形磁鐵的磁感線分布如圖．
（2）蹄形磁鐵的磁感線分布情況見圖．
（3）電流磁場的磁感線分布情況見圖．
a、通電直導(dǎo)線電流磁場（用右手螺旋定則判定）．
b、通電環(huán)形電流磁場（用右手螺旋定則判定）．
（4）磁感線的特點
a、磁感線是不相交的封閉曲線．
b、磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向．
c、磁感線的疏密可以反映磁場的強弱．
（四）總結(jié)、擴展
1、磁體周圍，電流周圍都有磁場，磁場是物質(zhì)存在的一種形式，其性質(zhì)是對放入其中的電流和磁體有力的作用．
2、磁場是有方向性的，可用磁感線直觀形象地反映常見磁場的方向，但須注意磁感線是虛擬的曲線．
3、通電螺旋管內(nèi)部的磁感線是平行軸線分布的．其外部磁感線由N極出發(fā)至S極，其內(nèi)部是由S極重新回到N極的封閉曲線，所以螺旋管內(nèi)部磁感線最密、磁場最強．
八、布置作業(yè)
九、板書設(shè)計
第一節(jié)磁場
一、磁場的產(chǎn)生
1、磁場的客觀存在．
2、磁場的產(chǎn)生．
（1）磁體周圍．（2）電流周圍．
3、磁場的基本性質(zhì)——力的作用．
二、磁場的方向
1、規(guī)定小磁針靜止時北極的指向為磁場方向．
三、磁感線
1、磁感線的概念．
2、常見幾種磁場的磁感線分布．
3、電流磁場的磁感線可用安培定則判定．
磁場 磁感線
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