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视频标签：教师微课,模拟讲课视频
所属栏目：模拟课、微型课及试讲
视频课题：第五届全国高中物理教师微课模拟讲课视频（无生课堂）《磁感应强度》南宁
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第五届全国高中物理教师微课模拟讲课视频（无生课堂）《磁感应强度》南宁市第三中学高中物理
磁感应强度
广西南宁市第三中学 韦清漓
一． 说教材
1．地位、作用与特点
物理作为一门科学性学科，是以实验为基础发展起来的。直观、明显的实验现象、合理、简洁的实验步骤能很好地培养学生的科学思维能力，方便学生理解和学习物理概念与物理规律，提高学习兴趣。
在高中物理人教版选修3-1第三章第二节《磁感应强度》这节课的教学中，我通过设计和改进实验，让通电导线在磁场中的受力这一现象变得更明显而直观，并通过精确测量的实验装置，让学生能够清楚地理解物理现象中存在的规律。
本节课之前学生已经学习了磁场的基本知识，了解磁场的基本特点和电流的磁效应，这节课的内容就是承接上一节课，讨论如何描述磁场。
2.教学目标
本节课的重点是引导学生寻找描述磁场的物理量——磁感应强度。但磁场看不见也摸不着，如何直观地观察到磁场中的现象，进而用比值法定义磁感应强度，是这节课必须要突破的难点。
根据课标与学生情况，我定下了这样的教学目标。
（1）基础知识和基本技能：通过类比与分析，得到磁感应强度的定义，知道其大小和方向，进一步体会定义法定义物理量的科学方法
（2）基本方法：让学生通过科学探究过程，树立科学探究意识，掌握科学探究方法。如归纳总结、类比、控制变量、观察法等。
（3）学科思维：通过科学实验锻炼学生抽象概括、归纳总结、逻辑推理的科学能力。
（4）科学精神：通过探究实验培养学生严谨求真的科学态度，激发学生对科学实验的兴趣，培养学生敢于质疑，敢于创新的精神，形成对科学的正确态度
3．重点与难点
（1）教学重点：引导学生寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。
（2）教学难点：用比值定义法定义磁感应强度。
二．说教法
为了更好地引导学生掌握新知，我所采取的教学方法是通过问题引导，类比迁移建构知识体系，再通过实验来使原来无法直接感受的磁场变得直观，现象更为明显，进而通过总结、归纳等科学手段定义物理量，加深对概念的理解。
1．问题引导。通过对电场知识的复习让学生从电场强度的定义类比描绘磁场的物理量的定义该如何入手。
2．实验探究。在了解从电流所受电场力来研究磁场的前提下，针对磁感应强度的方向和大小的教学过程，我准备了四个实验。
微型实验了解磁场方向的特点，定性、半定量和定量实验层层递进让学生研究磁感应强度的大小。
三．说创新
（一）微型实验：磁铁与小磁针。
在磁场方向的实验中，我通过让学生将小磁针放置在条形磁体的不同位置，观察其受力方向；再改变磁极位置观察磁场改变后小磁针受力方向变化的情况。
学生能很快与电场强度知识进行类比，得到描述磁场方向的方法。
本节课的难点——磁感应强度的定义过程中，我以分组实验的方式，让学生亲自动手，从定性到较为粗略的半定量、再到更为精确地定量实验，层层深入来完成学生知识体系的构建。
（二）创新实验
1．电磁天平
【实验目的】
（1）使学生初步认识通电导线受力及其影响因素之间的关系
（2）使学生通过控制变量法完成实验
【实验装置】
（1）实验创新点：
这个实验装置比较简单，在轻薄绝缘板上贴上铜片，并在铜片中点处引出第三个接点，通过单刀双掷开关改变接入电路上的铜片长度。绝缘薄板通过细铁丝搭在支架上，可以灵活转动。可以通过小螺丝调节天平水平，使垂直于板上的指针停在刻度中央。
电磁天平的特点，在于实验装置简洁、操作简单、反应灵敏。天平是学生熟悉的测量工具，指针偏转的方向可以观察电流受力的方向，指针偏转的角度可以表示力的大小。电流的长度可以通过开关切换来完成。
现象直观、明显，能很快让学生得到定性地结论，在具体教学中，很好地激发学生的学习兴趣。
（2）实验步骤
A．保持
B、
L不变时，改变
I的大小
B．保持
I、
L不变时，改变
B的大小
C． 保持
B、
I不变时，改变
L的大小
2．创新实验2：弹簧秤测安培力
教材中对于磁感应强度大小的探究止步于此，但如何从越大越大这样的一个定性关系顺利过渡到磁感应强度大小，我设计了这样的一个半定量实验。
【实验目的】
（1）使学生初步认识通电导线受力及其影响因素之间的关系
（2）使学生通过控制变量法完成实验
【实验装置】
（1）装置特点：弹簧秤是学生熟悉的另一个测力工具。第二个创新实验就是通过弹簧秤测量通电线圈在磁场中所受力的大小。实验装置由弹簧秤、固定在弹簧秤上的通电线圈、铁架台和控制电路构成。线圈受到的磁场力由弹簧秤直接测量，滑动变阻器改变电流大小，改变线圈匝数可以改变电流的长度。
（2）创新点：实验装置简单、操作快捷，现象直观。让学生能够初步理解物理量之间存在的定量关系，并加强对控制变量法的使用和掌握。
【实验方案】
A.保持
B、
L不变时，改变
I的大小
B.保持
B、
I不变时，改变
L即线圈匝数
【数据处理】
|
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
|
I |
0.5A |
0.75A |
1.0A |
|
F |
0.06N |
0.1N |
0.14N |
4、创新实验3（可改成分组实验）：定量测量电流在磁场中的作用力。
【实验目的】准确反映通电导线受力及其影响因素之间的关系
【实验装置】
（1）实验创新点：弹簧秤改为拉力传感器，电流的测量由电流传感器完成，实验获得的实验数据通过电脑作图来直观展现给学生。精确测量电流在磁场中的受力大小与电流大小，数据直观、严谨，非常有说服力。
实验装置可以改变电流与磁场的夹角。夹角的改变通过简易的可旋转底盘完成。底盘由一固定圆盘和另一叠放在其上方的可旋转圆盘构成。匀强磁场固定在可旋转圆盘上，通过旋转圆盘来改变电流与磁场的夹角。线圈中心与圆盘圆心共线，固定与底盘上的指针所在直径与线圈垂直，当指针指在90°时，磁场方向与电流方向垂直。转过一定角度时，指针所指即为磁场方向与电流方向的夹角。
学生通过实验可以直接观察到电流与磁场垂直时受力最大，平行时受力为0。
不同角度处线圈受力的大小可通过传感器直接导出，现象直观、装置简便、数据精确，并能够将电流在磁场中受力特点完整呈现给学生，为下一节安培力的学习打下基础。
（2）实验步骤：
①保持
B和线圈匝数不变，改变电流大小
【实验现象】
②保持
B，对比匝数之比为1:2的两个线圈在相同磁场中
F与
I的图象
③保持
B、
I、
L不变，改变电流与磁场的夹角
【实验现象】
四.实验反思：本节课的实验设计主要的创新点追求物理现象直观、明显，定性实验和半定量实验中让学生能够观察到明显的物理现象，锻炼学生的观察和总结归纳的能力。操作简单的学生分组实验，注重学生的科学体验。
另外一个创新实验，则追求简练与精确，让学生能够准确观察到物理量变化时存在关系，能够根据问题导学时建立起知识体系，通过观察、归纳理解定义法定义物理量的科学内涵。并通过探究角度变化以及非匀强磁场中物理量的关系，使学生对定义的条件理解更为深刻，也能够理解物理规律的规范性以及普遍性。
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