13.2+磁感应强度+教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册+.docx

磁场强弱的描述——磁感应强度

教学设计

《磁场强弱的描述——磁感应强度》教学设计

【授课对象】高二学生

【教材】人教版高中物理必修三第十三章第2节

【课时安排】1课时（45分钟）

教材分析

高中物理课程标准（2017版）要求

了解磁感应强度。知道磁通量。

本节内容在物理知识体系中的地位

本节课是在学习了电流的磁效应、磁场和地球的磁场等基础上进行的，是学生定量认识磁场的开始。本节内容也是本章教学的重点和难点。而且，本节教材展示了物理学科的特点——实验科学，体现了用实验手段研究物理问题的思想方法。

教材内容与体系安排

本节教材内容遵循教材遵循“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。教材的设计流程是：通过日常生活中各种宏观电磁现象，并类比电场强度概念的得出过程引导学生得出磁场的强弱可以用磁感应强度来描述，进一步探究通电导线在磁场中所受的力与电流大小、导体长度和磁感应强度之间的定量关系，再引导学生运用磁感线得出可以通过磁通量来描述磁场强弱。

学情分析

知识层面

学生已经学习了描述电场强弱的物理量——电场强度，可以类比学习描述磁场的物理量，会用磁感线描述磁场，并知道不同的磁体的磁场有强弱且一般不同，这为本节课的学习奠定了基础，有利于本节课的学习。

思维层面

学生通过之前的学习已经具备对知识的归纳能力，并且具有强烈的好奇心和求知欲，喜欢自己动手操作，能够独立解决一些物理问题。

能力层面

对描述磁场的物理量生疏，并存在错误的前概念：磁场的强弱与放入磁场中通电导体（或小磁针）有关。

教学目标

物理观念

(1)知道通电导线在磁场同一位置中所受的力与电流强度、导线长度成正比；

(2)知道磁感应强度和磁通量的定义，理解引入磁感应强度和磁通量的目的都是用来描述磁场的强弱；

(3)知道磁场强弱与位置有关，理解同一位置的磁感应强度与通电导线长度、电流、通电导线所受的力无关。

科学思维

(1)进一步体会物理概念的比值定义法；

(2)学生能够通过观察实验现象，简单推导通电导线在磁场中所受的力与电流大小、导线长度的关系，并建立概念模型。

科学探究

(1)体验科学探究的一般方法（观察、猜想、验证），探究描述磁场强弱的物理量；

(2)学生能够在实验过程中，观察并根据现象分析磁感应强度的规律。

科学态度与责任

(1)通过演示性探究实验，激发学生求知欲，经历探究过程，体会物理学研究的科学性；

(2)学生能够在实验和研究过程中，遵守科学道德规范，具有求真务实的科学态度。

(3)关注物理与生活相互联系，感受理论与实践的关系及物理世界的和谐统一。

教学重难点

教学重点：磁场强弱可以用磁感应强度或磁通量来描述。

教学难点：对磁感应强度可以描述磁场强弱的理解。

教学方法

教法：启发式讲授法；演示探究法。

学法：自主学习法；观察法；讨论法。

教学用具

1.实验仪器：自制探究安培力的大小与电流大小和通电导体长度的关系实验仪器（滑动变阻器、电源、毫安表、单刀开关、通电线框、磁极、指针、刻度盘）；大头针；强磁铁

2.多媒体：PPT

教学流程图

教学过程

教学环节与教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

【创设情境导入新课】

通过永磁体吸引不同位置大头针的数量让学生定性观察磁场强弱，引入新课。

【新课引入】

两次实验现象有什么不同？其原理是什么？

通过吸引大头针的数量大致判断了磁场强弱，如何定量描述磁场强弱？

【回答】

第二次比第一次吸引的大头针明显地多。

说明：同一磁场的不同位置的磁场强弱是不同的。

【引发思考】

思考如何定量描述磁场强弱。

创设简单情境激发学生的好奇心，让学生对磁场的强弱有一定的感性认识。

类比猜想设计实验

1.类比电场强度得出过程，提出猜想

【引导思考】

为了描述电场的强弱，我们通过研究放入电场中的一个检验电荷所受到的力，该检验电荷需要受力，要小到一个点并且不能影响到原电场，探究出电场的强弱可以用电场强度来描述，因为力是可以测量的。

同样地，通过类比，能否找到磁场强弱的描述方法呢？

【回答】

磁场对放入其中的（磁极、电流、运动的电荷）有力的作用，它们的相互作用通过磁场发生。

【思考】

培养学生采用类比法进行问题思考，激发学生问题意识，培养学生提高问题的能力。

2.根据猜想设计实验

用通电导线在磁场中受力大小来描述磁场强弱。

【类比分析】

磁场除了对磁体有作用力之外，还对通电导线有力的作用，可以用很小一段通电导线在磁场中所受的力来检验磁场的强弱。

【引导定义】电流元

【设计实验】

向学生说明：普通情况下导线有长度，不存在一个点的电流元，应在匀强磁场中进行探究。介绍实验仪器和原理。

【思考讨论】

没有磁单极子的存在，所以不能使用小磁针放入磁场中来检验磁场强弱，不方便判断其受力大小。

【观察】

观察实验仪器，了解实验原理。

学生积极思考，实验设