2023年高中物理新课程教学设计案例分析:磁现象和磁场.docx
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1、2023年高中物理新课程教学设计案例分析:磁现象和磁场时间:2023-09-25 高中物理新课程教学设计案例分析:磁现象和磁场。 老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有规划好了教案课件新的工作计划,新的工作才会如鱼得水!你们知道适合教案课件的范文有哪些呢?下面是小编帮大家编辑的高中物理新课程教学设计案例分析:磁现象和磁场,欢迎您参考,希望对您有所助益! 高中物理新课程教学设计案例分析内容:选修3-1第三章磁现象和磁场(普通高中课程标准实验教科书)教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期
2、学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。学生分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可
3、能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。教学目标一、知识与技能1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁
4、场及与之有关的自然现象。二、过程与方法1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。三、情感态度价值观1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国
5、古代对磁的应用,加强爱国主义教育。3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。重点难点电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点教学设计思想1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量
6、的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。教学过程设计一、课前调查、准备教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识二、实验演示,引入新课1、利用磁钢堆硬币积木。实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。2、演示“磁悬浮”小实验师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣三、实验探索、新课教学师:在初中我
7、们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:1、天然磁石(成分:Fe3O4)2、司南的照片东汉王充在论衡中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”3、磁悬浮列车上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。4、飞鸽依靠地磁场识路等从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:磁铁
8、吸引铁质物质5、实物投影指南针的指向磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性的区域。从中引出N、S极的定义。让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?学生回答:铁钉被磁化师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?(请同学互相帮助想一想,然后回答)学生:电流可以使铁质物体磁化可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸
9、引,这与我们学过的什么力的作用很相似?学生:电荷之间的作用力相似。师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?学生由于已受初中磁知识学习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。投影介绍奥斯特的生平实验演示奥斯特的电流磁效应:师说明:在奥斯特研究的最初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。1820年4月,在一次讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让学生知道每一次科学新发现是艰难的,需要付出的是前期不
10、断的努力和对科学的执著、自信。实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?学生回答:应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。演示实验:安培在此三个月后发现磁场对电流的作用提问:综上所述,磁铁与磁铁的力,磁铁和电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?学生:磁场因磁场是一种抽象的物质,学生对其了解较少,故可能有一些疑问。多媒体演示磁场是力发生的媒介,让学生对磁场的作用有更形象的理解。师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布
11、的呢?同学们对此的了解有多少?(先请学生说说自己对此的认识,可分组讨论,最后由代表发言)师:总结学生的观点,后通过视频说明:地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系视频介绍:地磁场形成的一种原因。投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。师指出:沈括在梦溪笔谈中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。师投影介绍:地球的磁场不是
12、独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。视频介绍:太阳黑子的形成视频介绍:太阳风、极光的形成原因板书设计磁现象和磁场磁现象磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性的区域电流的磁效应奥斯特生平介绍电流磁效应实验磁场磁场对通电导线的作用磁场的作用地球和其他天体的磁场教学后记本教案设计保留了传统教案的一些优点,采用了问题讨论式探究的模式,通过精心创设情景,一路与学生一起摸索,相互讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深学生对磁场这一知识的理解和掌握。另外,这节课通过大量的图片介绍古代和现代对磁的应用,了解我国古代在磁方面所取得的成就。并通过直观的多媒体
13、手段让学生熟悉地磁场分布,使学生从中了解磁偏角的概念、让学生能了解太阳的磁场和自然界的一些现象的联系,如黑子、极光等,这不仅提高了学生知识面,还可以激发学生学习物理的兴趣。在整节课中,充分尊重学生的思维发现,让他们自主寻找问题的根源,注重情感教育和德育渗透 f132.COM更多教案延伸阅读 高中物理新课程教学设计案例:欧姆定律 【课题】:欧姆定律(一课时) 【教材分析】:本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此
14、基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。这样安排,在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高,也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】:在初中学生已经学习了欧姆定律,对欧姆定律已有一定的认识,本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强,在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性。 【教学目标】: (一)、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律,并能用来解决有关电
15、路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和用分压电路改变电压的基本技能;知道伏安特性曲线,知道线性原件和非线性原件,学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理,培养学生用数字进行逻辑推理能力。 (三)、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平,以及“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】: 重点:1、欧姆定律的内容、表达式及适
16、用条件。 2、会用姆定律分析解决一些实际问题。 3、会用试验方法测绘导体的伏安特性曲线。 难点:1、根据电路图会实物图的连接,或根据实物图的连接会画路图。 2、理解伏安特性曲线的物理意义。 【教学思路】:再一次向学生展示实验的魅力,让学生知道物理应属于一门实验科学。在演示实验和投影片的帮助下逐步得出欧姆定律以及电阻的定义和表达式。 【教学过程】: 引入新课 同学们在初中已经学习了欧姆定律的一些基础知识,今天我们要在初中学习的基础上,进一步深入的学习欧姆定律的有关知识。 讲授新课 新课导语:通过上一节课的学习同学们已经知道导体中产生电流的条件是导体两端有电压,那么导体中的电流跟导体两端的电压有什
17、么关系呢?下面我们通过演示实验探究这个问题。 步骤一: 设计实验:通过大屏幕投影出教材图2.3-1。让实验能力较强的同学上讲台按此图进行实物连接。 教师:请介绍一下你的实验设计思路和原理。 学生:先按教材上的电路图进行实物连接。用电流表测出导体A的电流,用电压表测出导体A两端的电压。滑动变阻器采用分压接法。通过改变滑片p的位置,从而改变A两端的电压。这样可以得到几组关于导体A两关的电压、电流数据。用导体B替换A,重复上面的实验。 教师补充:关于滑动变阻器的分压接法和限流式接法以后我们回具体的学习,在此实验中我们只要知道采用分压式接法目的是让导体A两端的电压变化范围大即可。 数据处理:【大屏幕投
18、影】实验数据如下: 教师设问1:同学们如何分析处理实验中等到数据才能找到U、I的关系呢? 通过设问引导学生回忆前面讲过的实验中类似实验数据的处理方法。(例如:探究小车加速度的实验,利用v-t图像来找加速度定义式)即图像法。在直角坐标系中,用纵轴表示电压U,用横轴表示电流I,根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上,来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。 教师:请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。 学生:作图,如图所示。 教师:在误差允许的范围内同一导体的U-I图像是一条过原点的图像。 教师设问2:根据数学知识U-I有哪些特点呢? 学生讨论:对于同一导体图
19、像的斜率即U与I的比值不变。但不同的导体U与I的壁纸一般不同。 教师设问3:U与I的比值反映了导体的一种什么属性呢? 步骤二: 有步骤一的演示实验,同学们在教师的引导下得出对于同一导体加在它两端的电压U与通过它的电流I的比值不变。这个比值反映了导体对电流的阻碍作用,且只与导体本身的性质有关。这个比值可以写成R=U/I. 师生互动得出电阻的定义:电压与电流的比值R=U/I反映了导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻。 让学生将上式变形得I=U/R 让学生说明I与U、R的关系:I与U成正比、与R成反比,从而得出欧姆定律。 让学生根据课前搜集的资料介绍一下欧姆以及欧姆定律的建立,从而对学生进行思想品德教
20、育。 教师设问3:根据欧姆定律I=U/R得R=U/I,能否说导体的电阻R跟导体两端的电压U成正比,跟导体中的电流I成反比呢?为什么? 引导学生回忆用比值法定义的物理量的特点。例如E=F/q。 再一次强调比值法定义物理量的重要性。 让学生得出电阻的国际单位欧姆,简称欧姆,符号。 常用的单位哦还有千欧(K)和兆欧(M): 1K=103;1M=106 教师设问4:1的物理定义是什么? 引导学生回答如果在某段导体两端加上1V的电压,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻就是1。所以1=1V/A. 让学生通过预习材料总结出欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非电阻电路不适
21、用。 在此强调纯电阻电路和非纯电阻电路的特点。 教师设问5:除金属导体A、B外,像晶体二极管这种半导体、气体导体的U-I图像是否也是一条直线呢? 步骤三: 再次回到步骤一的演示实验中,引导学生给导体的伏安特性曲线下定义:以纵轴表示电流I,横轴表示电压U,画出I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。如教材图2.3-3所示。 教师设问6:在I-U图像中,图像的斜率表示的物理意义是什么? 师生讨论:在I-U图像中,图像的斜率k=I/U=1/R,图像的斜率越大电阻越小。 再引导学生分析出金属导体、电解质溶液的伏安特性曲线是一条过原点的直线,而对于气体导体、半导体的伏安特性曲线不是一条直线。如教材图2.3-5
22、所示。 由学生得出伏安特性曲线是过原点的直线,这样的元件叫线性元件;导体的伏安特性曲线不是直线,这样的元件叫非线性元件。 教学总结 1欧姆定律是一个实验定律,是在金属导体导电的基础上总结出来的。使用欧姆定律应当注意电压U、电流I和电阻R必须是属于同一导体。 2使用欧姆定律应当注意它的适用条件。 3应充分理解电阻的定义以及定义式R=U/I,并明确R与U、I无关。 4本节难于理解的就是导体伏安特性曲线,要掌握几种比较常见的伏安特性曲线。 课后作业:教材课后练习1、3. 【教学反思】:本节内容主要是通过实验来得出的规律,通过和学生互动起来做实验效果较好。这样能充分的证明实践检验真理的准确性和重要性。
23、而且边做实验边得出比较轻松,易于不同层次的学生接受。但有不足的地方,如果能够采用分组实验的话,本节课的效果会更佳。另外,本节在讲解过程中应注意时间上没有必要的浪费,这样节省出一些时间可做些当堂练习,或再测一下二极管的伏安特性曲线。以后在这点上一定要注意。总之,本节课重在调到起来学生对物理实验的兴趣,培养学生动手、动脑的好习惯,就是成功之处。 高中物理教学案例:牛顿第一定律 一、设计思想 物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理
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