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湖北省黄石市第三中学 章 莹
信息技术与物理整合是教育信息化的目标，如何使整合工作落到实处，能真正的发挥信息技术在教学过程中的作用是我们物理教师探索的重点，以下是笔者的一次教学尝试，倡导的是“基于信息技术条件下的高中物理‘自主探究学习”教学模式”。
一、教学课题——磁场 磁感线
本节是在初中所讲磁场知识基础上展开的，为了使学生有效的回忆初中学过的知识，教材涉及到的演示实验，磁极间的相互作用、奥斯特实验、磁场对电流发生作用的实验，要在课堂上再次演示，不宜仅仅只是提及这些实验，这些实验都只要求学生观察实验现象，得出“这些实验中涉及的相互作用都是通过磁场发生的”这一结论即可。
磁场方向的知识与初中内容相同，可以提出问题，让学生通过回忆得出结论，高中对磁感线的方向讲的更准确，明确指出“在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上”初中仅仅粗略地讲“每一点的曲线方向都在该点的磁场方向上”。
磁场存在于整个空间，磁感线也分布在整个空间，教材仅给出了平面图，教学中可用不同形式给出磁感线的分布图，发挥学生的空间想象力，使他们对磁场分布有一个更完整的认识。
二、教学设计
知识目标
1、知道磁场的基本特征是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。
2．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
3、知道什么叫磁感线。
4、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直流电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况。
5、会用安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
6、知道磁场现象。
能力目标
1、通过演示实验培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。
2、通过磁感线培养学生的空间想象能力。
德育目标
磁场是磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质，通过该问题渗透物质的客观性原理。
教学重点
1、知道六种磁场的磁感线分布特点，即条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管、地磁场的磁感线分布。
2、会用安培定则判断直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向。
教学难点
六种磁场的磁感线分布特点
教学方法
利用多媒体课件辅助教学
三、教学流程
[导入新课]
【师】同学们在初中学过，把两个磁铁的磁极靠近时，他们之间会产生相互作用的磁力，磁极之间如何相互作用呢？
【生】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【师】两个电荷之间相互作用的电力是通过电场发生的，那么，磁极之间相互作用的磁力是通过谁发生的呢？
【生】是通过磁场发生的。
【师】磁铁在周围的空间产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用，我们又是通过谁检验磁场的存在与否的呢？
【生】小磁针
【师】磁铁并不是磁场的唯一来源，请同学们观察下面的一段材料。
[新课教学]
1、磁场
[视频材料]奥斯特实验
【师】把一根导线平行的放在磁针的上方，给导线通电，观察到什么现象？说明了什么道理？
【生】接通电源，闭合电键，磁针在通电直导线产生的磁场中产生偏转。改变直导线的电流方向，磁针反向偏转。
【生】磁针发生了偏转，说明电流的周围空间存在着磁场。
【师】的确是这样，不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场。那么电流在磁场中又会怎样呢？
[演示实验]磁场对电流的作用。
【师】把一直导线放在磁铁的磁场里，当导线中有电流通过时，观察到什么现象？说明了什么道理？
【生】导线发生运动，说明磁场对电流产生力的作用。
【师】电流能产生磁场，而磁场对电流又有力的作用，那么，电流和电流之间能否发生力的作用呢？
[视频]电流之间通过磁场发生相互作用。
【师】如实验所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，观察到什么现象？说明了什么道理？当通以方向相反的电流呢？
（介于实验本身的限制，但是导线之间的作用应该强调，是相互的）
【生】当通以相同方向的电流时，它们相互吸引；当通以相反方向的电流时，它们相互排斥，说明电流和电流之间有相互作用。
【师】磁铁和磁铁间，磁铁和电流间，电流和电流间都是通过什么发生作用的？
【生】磁场
【师】很正确，这样我们对磁极和磁极之间，磁极和电流之间，电流和电流之间的相互作用获得了统一认识：所以这些相互作用都是通过磁场来传递的。
[投影]
1、磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流产生力的作用。
2、磁场的物质性。虽然磁场看不见，摸不着，但它与电场一样是客观存在的，是物质存在的一种特殊形式。
2、磁场的方向 磁感线
【师】磁场是客观存在的，那么磁场是否有方向？其方向如何？下面让我们一起探讨一下。
[演示]磁场方向
在讲台上放一个独立的小磁针，观察小磁针在地磁场中的指向，再把小磁针放在条形磁铁的磁场中，观察发生的现象。
【生】发现小磁针不再指向南北，而是指向一个新的方向。
【师】把小磁针放在磁场中的不同点，小磁针静止时N极的指向一样吗？
【生】静止时小磁针的N极指向各不相同。
【师】这个事实说明，磁场是有方向性的，物理学规定：在磁场中任一点，小磁针北极的受力方向，即小磁针静止时北极的指向，就是该点的磁场方向。
【师】（启发学生思考）电场可以用电场线形象的描述，磁场是否可以用相识的方法来描述呢？
【生】可以，磁场可以用磁感线形象的描述。
【师】什么是磁感线呢？
【生】磁感线是在磁场中画出的有方向的曲线。在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。
[演示]条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线
在磁场中放一玻璃板，在玻璃板上均匀的撒一些细铁屑，细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针”，轻敲玻璃板能使铁屑在磁场作用下转动，铁屑静止时有规则的排列起来，就显示出磁感线的形状。
具体可以看到课本上关于磁感线的图形，磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来进入磁铁的南极，磁铁内部的磁感线是由南极指向北极。
【师】我们看到的都是一些平面的磁感线，在空间中，具体的磁感线应该是怎样的立体图形呢？
条形磁铁的磁感线分布
蹄形磁铁的磁感线分布
[视频]直线电流周围的磁感线分布
【师】直线电流的磁感线有什么特点？
【生】直线电流磁场的磁感线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。
【师】直线电流的磁场方向与电流的方向有关，它们之间的关系如何判断呢？
【生】可以由安培定则来判断，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。
[视频]环形电流磁场的磁感线分布情况
[动画] 环形电流磁场的磁感线分布情况
【师】环形电流的磁感线有什么特点?
【生】环形电流磁场的感应线是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴上，磁感线和环形导线的平面垂直。
【师】环形电流的方向跟中心轴线上磁感线方向之间的关系如何判断呢？
【生】也可以用安培定则来判断：让右手弯曲的四指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的磁感线的方向。
[视频]通电螺线管的磁感线分布情况
【师】通电螺线管的磁感线有什么特点？
【生】通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，也是从北极出来回到南极，通电螺线管内部具有磁场，内部的磁感线跟螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线。
【师】通电螺线管外部的磁感线方向和它的磁感线之间的关系如何判断？
【生】也可以用安培定则来判断。用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，即大拇指指向螺线管的北极。
下面我们来做一个小游戏看看大家是否能熟练的运用安培定则
[课件]通电螺线管的磁力线分布
【师】电流的磁场与天然磁场相比有哪些优越性？
【生】电流磁场的强弱和有无容易调节和控制。
【师】因此在实际中电磁起了很重要的作用，比如：电话、电动机、发电机、起重机以及在自动控制中得到普遍应用的电磁继电器等，都离不开电流的磁场。
3、地磁场
【师】地球本身也会在附近的空间产生磁场，叫做地磁场。地磁场的分布大致上就像一个条形磁铁外面的磁场。
[小结]
1、磁体和电流的周围空间存在着磁场。
2、磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流产生力的作用。
3、磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时北极的指向或磁感线在该点的切线方向就是该点的磁场方向。
4、六种磁场的磁感线分布特点。
5、直线电流、环形电流、通电螺线管的电流方向和磁感线的环绕方向的关系可用安培定则来判断。
6、地磁场的概念。
[作业]
1、练习一 2、3
2、利用微机课的空余时间，上网查阅了解“磁暴”的有关知识。
四、教学总结
本节课在设计过程中，注重突出学生在学习过程中的主导作用。通过课件模拟一些不可能或不容易观察到的现象，让学生能够更容易理解和想象磁感线的分布情况，引导学生主动探求，培养并提高学生的分析、归纳、综合的能力。
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