馬明華

摘要：本文從《磁感應(yīng)強度》的教學(xué)設(shè)計入手，例談如何通過亮點設(shè)置，使課堂教學(xué)生動有趣，從而激發(fā)學(xué)生興趣。

關(guān)鍵詞：磁感應(yīng)強度；教學(xué)設(shè)計；概念課

中圖分類號：G633，7文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2012)2(S)-0004-3

1教材分析

磁感應(yīng)強度是電磁學(xué)的基本概念之一，是本章的重點。磁場對磁體和電流的作用力遠比電場對電荷的作用力復(fù)雜，因此尋找描述磁場強弱和方向的物理量也是本章教學(xué)的一個難點。

2學(xué)情分析

通過前面的學(xué)習學(xué)生已經(jīng)知道了以下知識點：一是磁場對磁體和通電導(dǎo)體會有力的作用；二是在磁場中的不同位置，磁場往往具有不同的方向和大小。本節(jié)的內(nèi)容就是循著第一個知識點去具體研究第二個知識點即能夠表征磁場本身性質(zhì)的物理量。

3設(shè)計思想

新課程要求物理教學(xué)要從生活走向物理，再從物理走向社會。進行物理概念教學(xué)時，要為學(xué)生提供生活實際中的感性材料，將枯燥的概念形象化，把知識獲取的過程轉(zhuǎn)變成一次有趣的探索活動。課堂教學(xué)過程其實就是學(xué)生在教師引導(dǎo)之下的探索活動，活動質(zhì)量取決于教師的課堂教學(xué)預(yù)設(shè)，取決于教師細心研究教材、分析教材、精心設(shè)計的各項教學(xué)環(huán)節(jié)。教師幫助學(xué)生自主建構(gòu)概念、規(guī)律，增強學(xué)習物理科學(xué)的興趣，享受學(xué)習物理科學(xué)的快樂。進而構(gòu)造出形象生動的物理課堂。

4過程設(shè)計中的亮點設(shè)置

亮點一：形象引入概念

磁感應(yīng)強度描述磁場的強弱，那么新課的引入應(yīng)該從磁場強弱人手。

實驗如圖1，展示三個磁鐵：條形磁鐵、蹄形磁鐵、手搖手電筒中的小磁鐵(三個當中體形最小)

【師】請同學(xué)選擇一個磁鐵，把講臺上重約3kg的凳子吸起來(凳子上有鐵質(zhì)支架)。

【學(xué)生】很多同學(xué)會選擇體形較大的蹄形磁鐵。

【學(xué)生演示結(jié)果】體形較大的蹄形磁鐵未能將凳子吸起來。體形最小的小磁鐵容易的將凳子吸起。

【效果】該演示表明了磁場有強弱之分，從而引起學(xué)生研究磁場的興趣。

【圖片展示】如圖2，巨大的電磁鐵吊起成噸的鋼材，圖片更加突出磁場有強弱之分，從生活走向物理。

【小結(jié)】至此，成功引人概念，本節(jié)課的目的是要尋找描述磁場強弱的物理量——磁感應(yīng)強度。

亮點二：了解學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，做好初高中銜接工作

在這節(jié)課中，需研究磁場對電流的作用力。

初中教材對這部分的要求是：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。進一步的要求是知道如果電流的方向和磁感線的方向都變得相反，通電導(dǎo)線受力的方向不變。

高中教材中，本節(jié)的演示實驗，就直接要求將一根導(dǎo)線水平懸掛在磁鐵的兩極間使導(dǎo)線的方向與磁場的方向垂直。這樣做很可能會引起學(xué)生的疑惑，為什么不能平行放置或斜向放置呢?

所以在這里有必要通過實驗將這個疑惑解決。如圖3所示的裝置，蹄形磁體提供磁場，電鍵閉合導(dǎo)體棒中就會有電流流過。實驗主要觀察兩種情況：①如圖所示，導(dǎo)體棒的方向與磁場方向垂直時，閉合電鍵，導(dǎo)體棒開始運動；②調(diào)換蹄形磁體的方位，使導(dǎo)體棒的方向與磁場方向平行，閉合電鍵，導(dǎo)體棒不動。

實驗做完后，教師引導(dǎo)學(xué)生給出總結(jié)：電流方向與磁場方向平行時，電流不受磁場的作用力；電流方向與磁場方向垂直時，電流受磁場的作用力且最大；電流方向與磁場方向斜交時，電流受磁場的作用力。其大小介于零和最大值之間。所以研究磁場對電流的作用力時采用的是效果最明顯的情況。即電流方向與磁場方向垂直。

【小結(jié)】這樣做的目的是讓學(xué)生學(xué)習的知識更加具有連貫性，落實好初高中銜接工作，也符合學(xué)生的認知規(guī)律。

亮點三：分組實驗，突破難，最

本節(jié)課的重點是通過研究電流在磁場中的受力去尋找描述磁場強弱的物理量，那么電流在磁場中的受力與哪些因素有關(guān)，且是什么樣的關(guān)系，教材中采用的是教師演示實驗，其實完全可以由學(xué)生動手去探究。

【分組實驗】

實驗器材：金屬桿(一般為銅質(zhì)，約30era)、金屬絲(或漆包線，其兩端的絕緣漆要用小刀刮掉)、蹄形磁鐵(一般磁性的約3～4個，磁性較強或是新的蹄形磁鐵2個)、學(xué)生電源(或蓄電池)、滑動變阻器、導(dǎo)線若干、電鍵、鐵架臺。

實驗裝置：按如圖4所示連接電路(學(xué)生電源應(yīng)選擇直流電壓檔約IOV或是IOV的蓄電池，干電池效果不佳)。

實驗過程：電流受到的磁場力F分別與電流L、導(dǎo)線長度L、電流與磁場的夾角以及磁場本身強弱有關(guān)。在實驗中我們研究的是夾角為90。即電流與磁場方向垂直的情況。通過懸線擺動的角度可以比較磁場力的大小。采用控制變量法分別研究F與l、F與L的關(guān)系。

實驗結(jié)果：，越大F越大，L越大F越大。精確的實驗表明FocIL，引人比例系數(shù)B，將比例式寫成等式F=BIL，即B=lL(h_f)。進一步實驗表明：在磁場中同一位置，不管I,L如何改變，B總是不變的；l、L不變，但在的磁場中不同位置，B是不同的。

最終結(jié)論：曰能夠反映磁場本身的強弱，與l、L無關(guān)。

【小結(jié)】學(xué)生通過動手實驗，對所學(xué)內(nèi)容印象更加深刻。對概念的理解更加透徹。亮點四：課外知識，點綴課堂

學(xué)習了磁感應(yīng)強度的概念之后，也就知道了它的單位：1T=I(h_n)(m_am)。指導(dǎo)學(xué)生閱讀書上的表格(一些磁場的磁感應(yīng)強度)，對特斯拉這個單位有感性的了解，如地磁場在地面附近的平均值為5x10T，實驗室使用的最強磁場瞬時值可達10St。

除此之外。還可以補充一些課外知識，點綴課堂，增加學(xué)生的興趣。

【圖片展示一】如圖5，2011年8月，洛斯阿拉莫斯國家實驗室的兩位科學(xué)家成功創(chuàng)造了最強磁場的世界記錄97.4特斯拉。

【小結(jié)】通過認識兩種不同磁場的磁感應(yīng)強度，使學(xué)生接觸到不同于書本的知識。從圖5中了解當今科學(xué)的發(fā)展，通過圖6使物理走近生活，讓學(xué)生所學(xué)的概念更加具體化。亮點五：挖掘科學(xué)家的故事，激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣

為了紀念美國電氣工程師特斯拉，就以他的名字作為磁感應(yīng)強度的單位。對于這一點細心的同學(xué)會奇怪，有此殊榮的一般都是物理學(xué)家或者是化學(xué)家等等，為什么作為工程師的特斯拉也具有這樣的資格呢?那么教師就應(yīng)該向?qū)W生講一下特斯拉的故事。

特斯拉是電氣化領(lǐng)域的先驅(qū)，他創(chuàng)造出了第一臺無線電遙控的機器，提出機器人工程學(xué)原理，發(fā)明了太陽能驅(qū)動的發(fā)動機、X光設(shè)備、電能儀表、汽車速度儀表、冷光燈、電子鐘、電子治療儀……他在科學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域取得了大約1千項發(fā)明。在使用電的現(xiàn)代世界上到處都可以看見特斯拉的遺產(chǎn)。特斯拉率先提出的概念有電子顯微鏡、激光、電視、移動電話、互聯(lián)網(wǎng)和許多其他與我們?nèi)粘Ｉ罹o密相關(guān)的事物。特斯拉對人類有著重大的貢獻，他放棄了交流電的專利權(quán)收費，供世人免費使用。

【小結(jié)】聽了這個故事就知道特斯拉絕對有資格享有這個殊榮，他數(shù)以千計的發(fā)明、高尚的品格、遠大的理想令人驚嘆，從而激起學(xué)生愛好科學(xué)、學(xué)好物理的強烈愿望。

5課后總結(jié)

這些亮點的設(shè)置。能夠初步達到“使概念課不再枯燥無味”的目的。動手實驗、精美的圖片、科學(xué)史實不斷刺激學(xué)生的感官，使他們整節(jié)課得以保持良好的興趣及注意力。同時具體的實驗幫助學(xué)生克服難點，印象深刻，對概念的理解更清晰透徹。

(欄目編輯:趙保鋼)