高二物理磁感應強度課件
一、 設計理念
1. 美國教育家杜威的教育思想，突出了探究與創新的精神，注重“生活”和“經驗”。
2. 新課程理念注重提高全體學生的科學素養和自主學習能力，注重過程與方法。
因此，本節教學設計從學生的生活經驗出發，在教師的主導下，在學生已有的知識經驗基礎上進行探究性學習，通過總結、積累、反思、建構經驗，充分發揮學生的主體作用，從而培養學生把社會生活實際情境中的具體問題演變成抽象理論的能力，培養學生將所學到的理論知識用於解決實際問題的能力。
二、教材分析
從教材的地位來看，《磁感應強度》是人民教育出版社2010年出版的《物理（選修3-1）》（普通高中課程標準試驗教材）第三章“磁場”中第二節的內容，主要內容圍繞磁感應強度概念的定義過程展開，是學生在學完磁現象和磁場後對磁場的進一步研究，是安培力和洛倫茲力研究的基礎，具有承前啓後的作用；同時，如何尋找描述磁場強弱和方向的物理量也是全章教學的一個難點，定義概念過程中，始終貫穿着物理學的思想和方法。故屬重點章節。
三、學情分析
高二的學生在《電場強度》一節中已經學習了比值定義電場強度的方法，在初中和本章第一節的學習中已經知道了磁場的基本特性，而且學生也從初中到高中的物理學習中也掌握了應用控制變量法解決問題的能力，這些都有利於學生建立磁感應強度這一概念。但是由於磁場看不見、摸不着，以及磁場對導線作用力難以定量測量，從而形成教學難點。
結合本節課學情、學生特點，以及新課標的要求，我制定出以下教學目標。
四、教學目標
1.知識與技能：
①知道磁感應強度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。
②通過分組實驗和演示實驗，鍛鍊學生的實驗技能。
2.過程與方法：
①通過實驗、類比和分析，經歷尋找描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應強度的過程。
②進一步體會通過比值法定義物理量的方法。
3.情感、態度、價值觀
體驗物理概念定義的過程，培養學生探究物理現象的興趣，提高綜合學習能力。
五、重點、難點
依據上述三個教學目標，以及學生在學習過程中的實際情況，確定磁感應強度的概念爲本節的重點，本節的難點是磁感應強度概念的建立過程和理解。
六、教法、學法
爲了突出重點、化解難點，結合本節課的內容特點，本着提高學生自主學習能力的目的，可採用以下教法、學法。
本節課主要採用問題驅動、啓發式爲主的教學方法，並配合演示法、實驗法等方法，利用多媒體作爲輔助手段，使學生在豐富的感性認識基礎上達到掌握知識，發展能力的目的。其中演示實驗我巧妙設計，購買了釹鐵硼強磁體提供強磁場，利用彈簧秤測量出了安培力的大小，並利用Excel處理數據，讓學生非常直觀的感受到了磁感應強度的探究過程。
學法上，要讓他們通過觀察現象、分組討論、分析歸納、最後思考等方式實現自主探究式學習。
這種方法充分體現了教師主導，學生主體的新課程理念。
七、教學過程
導課：
生活中很多的物體都具有磁性，門吸（防止門被風吹）、蹄形磁鐵（實驗室中常用到）、電磁鐵（很多電氣設備中常用到）,這些物體能夠吸引其他物體，演示：左手拿蹄形磁體，右手拿鐵釘，當蹄形磁體靠近鐵釘時，我們注意觀察，吸上去了，在鐵釘被吸上去的一瞬間，這兩個物體有沒有接觸？（生：沒有）。那他們之間的力是靠什麼來傳遞的？（生：磁場）。磁性物質周圍都存在磁場。
師：磁場的基本特性是什麼？
生：對放入其中的磁體或通電導體有力的作用。
師：很好。我們在學習磁場之前還學習過哪種場？
生：電場。
師：電場和磁場有很多相似的地方，因此我們可以將電場和磁場進行類比！
我們可以根據這個物理規律可以建立一個新的物理量來描述磁場的特性，這個物理量本可以叫磁場強度，但歷史上磁場強度已經描述其他物理量了，所以這個地方我們就把這個物理量稱爲磁感應強度。
新課：
這節課我們就來研究一下這個物理量。
§3.2 磁感應強度（板書）
通過上節課的學習，我們知道地球也是一個大的磁體，我們看一下投影中反映出了地球的磁場分佈情況，磁南極在地理的北極附近，磁北極在地理的南極附近，不完全重合，有一個磁偏角。我們生活中有一個物品，古代航海中常用到的和這個有聯繫，我國的四大發明之一——指南針！指南針是用來幹什麼的？定向的工具。它爲什麼能定方向？根據地磁場定方向，那就說明磁場有方向。
那第一個問題，我們就通過實驗來探究一下磁場的方向。
一、 探究磁感應強度的方向（板書）
大家桌上都放着一個條形磁鐵和蹄形磁體，再加上一組小磁針，小組分工，首先擺一張紙，再把磁鐵放在紙上，在磁鐵的不同位置擺上一個小磁針，觀察N極的指向，並記錄，看看指向是否相同。然後在相同的位置依次擺放4個不同的小磁針，觀察N極的指向，並記錄，看看指向是否相同。（小磁針紅色爲N極，不放心的話用條形磁鐵檢驗一下）
學生回答、展示。
歸納總結：
1.磁場中不同位置小磁針N極的指向不同，說明磁場有方向。
2.不同小磁針在同一磁場中同一位置的指向相同，說明磁場中某一位置的方向是固定的。
結論：物理學中把小磁針靜止時N極所指的方向規定爲該點的磁感應強度方向。簡稱磁場方向。
所以，以後我們要是想知道磁場中某一個點磁場的方向怎麼辦？在該點放一個小磁針，等它穩定以後找一下N極的指向就行了。
磁場除了有方向，還有大小、強弱之分，磁場看不見，我們生活當中更直觀的是對磁體磁性強弱的認識。我們剛纔做實驗的時候用到了條形磁鐵，還用到了蹄形磁體，那麼我再給一個磁鐵，我帶了一個小的圓柱形的磁鐵，我們實驗室或家裏還有一些常用工具，我帶了三個：……我提供這些東西，同學們能否想辦法比較一下這三塊磁鐵磁性的強弱，大家獨立思考一下，想想辦法，想出來上來給大家演示一下。
學生演示。
我們通過這樣的實驗，只能大概的比較磁性的強弱。具體強多少不知道，所以我們要通過更加細緻的實驗來討論一下磁感應強度的大小。
二、 探究磁感應強度的大小（板書）
檢驗工具：
我們不用小磁針，因爲小磁針N極和S極放不開，我們不能通過測量小磁針N極的受力去確定磁感應強度的大小。
怎麼辦？磁場除了對磁體有作用力，還對通電導線有作用力，我們就來用通電導線檢驗一下磁場的強弱。我們用的是檢驗電流元：很短一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL。但要使導線中有電流，就要把它連到電源上，所以孤立的電流元是不存在的，實際上仍要使用相當長的通電導線。
猜想：通電導線所受的磁場力與什麼因素有關呢？
磁場強弱 通電電流 導體長度
實驗方法：控制變量法
設計方案：如圖，利用釹鐵硼強磁體提供強磁場，將通電線圈放入磁場中，利用彈簧秤測量安培力的大小。
實驗器材：學生電源，電鍵１個，釹鐵硼強磁體2個，彈簧秤１個，安培表１個、滑動變阻器、鐵架臺1個（配兩個鐵夾）、線圈3個、細線若干。
實驗步驟：
步驟1：保持磁場和通電導線的長度不變，改變電流的大小。
步驟2：保持磁場和導線中的電流不變，改變通電導線的長度。
實驗結論：
分析了很多實驗事實後，人們認識到，通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小F∝I，F∝L，F∝IL，故F=ILB
B正是我們尋找的表徵磁場強弱的物理量：磁感應強度。
即B = F / IL，單位：特斯拉
類比總結，比值定義：
教學反思：本節課的教學設計有兩大亮點，一是採取了類比的方法，在學生已有的對電場強度學習的基礎上研究磁感應強度。二是巧妙的設計了演示實驗，購買了釹鐵硼強磁體提供強磁場，利用彈簧秤測量出了安培力的大小，並利用Excel處理數據，讓學生非常直觀的感受到了磁感應強度的探究過程。
[高二物理磁感應強度課件]
