情境引領下的問題組設計

摘要：.每個情境結合板塊式問題組的形式，引導學生自學和探究，最終小組展評，師生歸納.這種創建情境，合作探究，總結歸納的形式，由淺入深，符合學生的認知規律。.本節課中設計了很多小的探究實驗和探究問題，讓學生參與探究過程，去動手，去觀察，去討論，體驗探究過程中的樂趣. 整個教學過程多使用類比的方法，形象的引入了磁場和磁感線，安培分子電流假說及磁通量，將新學的內容構建在學生已有的基礎上，同時又活躍了學生思維及想象能力.

關鍵詞：情境引入；板塊式問題組；合作探究

G633.7

《幾種常見的磁場》這一節內容多，學生較難以理解。在該節內容的教學中，要引發學生的學習興趣，本節內容分為四部分，采用幾個情境引入，激發學生的興趣.每個情境引入后采用板塊式問題組的形式，引導學生自學和探究.分為幾個環節：學生根據問題組合作探究，學生展評探究結果，老師點評總結、鞏固提高.這種創建情境，合作探究，總結歸納的形式，符合學生的認知規律，由淺入深.

一、引入新課

問題組設置：

1.電場可以用電場線形象地描述，回顧電場強度的大小和方向如何用電場線描述？（展示圖片：不同電荷周圍的電場線分布.）

2.磁場可以用什么來描述呢？

3.那么什么是磁感線，又有哪些特點呢？

設計意圖：通過對電場線的復習，使學生聯想到用磁感線來描述磁場.通過問題組的設置使學生逐步了解并思考磁感線的特點.從而引出新課.

二、磁感線的分布

（一）磁感線

演示實驗：

用小磁針和鐵屑演示條形磁鐵周圍的磁場分布

問題組設置：

1.電場可以用電場線形象地描述，磁場可以用什么來描述呢？

2.觀察條形磁鐵和蹄形磁鐵周圍的磁感線，有什么樣的分布特點

總結歸納：

1. 可以用磁感線描述磁場.

2.曲線上每一點的切線方向表示該點的磁場方向；磁感線的疏密表示磁感應強度的大小.

3.磁感線是閉合曲線：磁鐵外部從北極出發到南極，內部是從南極到北極.

設計意圖：通過演示實驗和圖片展示，加強知識的直觀性、形象化.用情境和問題組的形式，引導學生思考.學生類比電場線的特點，通過小組的合作交流得到結論.

（二）實驗探究導線周圍磁場分布

奧斯特發現電流的磁效應，電流產生的磁場是如何分布的呢？

問題組設置

1：猜想導線周圍的磁場是怎樣分布的？

2：是否能也用細鐵屑、小磁針反映了直導線周圍磁場的分布？（請設計實驗）

3：通電直導線周圍的磁感線如何分布？

4：通過實驗結果能不能用手來描述電路方向與磁感線方向之間的關系？

總結歸納：

1.磁感線分布是一些以導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導線垂直的平面上.

2.安培定則（也叫右手螺旋定則）：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向.

設計意圖：設計探究實驗，讓學生動手體會到通電導線周圍磁場的分布.引導學生結合之前所學，利用右手來比劃出磁場的分布，加強學生的切身體會.

（三）環形電流周圍的磁場分布

演示實驗：投影展示環形電流和通電螺線管周圍的鐵屑分布.

問題組設置：

1：如何判斷環形線圈和通電螺線管的磁極？

2：請畫出它們的磁感線空間走向及疏密分布情況

3：根據記下了電流的方向和磁感應線的方向，思考這兩者之間有沒有什么聯系？能否用安培定則來描述？

總結：電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關系也可以用安培定則來判定：讓右手彎曲的四指和和環形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸線上磁感線的方向.

三、安培分子電流假說

通過課件展示兩張通電螺線管和條形磁鐵的磁感線形狀照片.

問題組設置：

1：磁鐵和電流都能產生磁場，它們是否有什么聯系？

2：螺線管有許多環形電流組成，條形磁鐵是不是也是由小的環形電流做成呢？

3：如何利用安培分子電流假說解釋磁化和退磁等現象？

四、勻強磁場

圖片展示兩個異名磁極間的勻強磁場

問題組設置：

1.觀察分析，兩磁極間的磁場有何特點.

2.在哪些情形中，存在這種電場？

學生活動：觀察，動手畫出這種磁場，并說出它的特點.小組內交流.

總結：

1.定義：如果磁場的某一區域里，磁感應強度的大小和方向處處相同，這個區域的磁場叫勻強磁場.

2.產生方法：距離很近的兩個異名磁極之間的磁場，通電螺線管內部的磁場都可認為是勻強磁場.

五、磁通量

展示圖片：光通過洞口

問題組設置

1.“光通量”由光的強弱及洞的面積決定，那么如何來描述磁通量呢？

2.光線垂直入射與光線傾斜入射時通過的“光通量”不同，那么磁感應強度 B和面積S不垂直時如何描述磁通量？

總結：

1.磁通量定義式φ=BS.單位Wb.

2. 當 B和S不垂直時，應該找到線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積S⊥， φ=BS⊥.

六、設計思路

整體思路：本節將全部內容分為幾部分，采用六個情境引入.每個情境采用板塊式問題組的形式，分為幾個環節：學生合作探究，學生展評探究結果，老師點評總結、鞏固提高.這種創建情境，合作探究，總結歸納的形式，符合學生的認知規律，由淺入深.本節課中設計了很多小的探究實驗和探究問題，讓學生參與探究過程，去動手，去觀察，去討論，體驗探究過程中的樂趣.

對于重難點的認識：類比研究電場的方法來研究磁場，利用磁感線，我們可以比較直觀地描述磁場的方向性.常見的磁場即三種常見的電流周圍磁場的磁感線空間分布情況是這節課的重點，它們周圍的磁感線的畫法包括立體圖，截面圖，側面圖是這節課的難點，也是學生不容易掌握的地方.在【磁感線的分布】模塊，一定要讓學生認真觀察，動手參與，這樣才能建立起形象直觀的認識，為此在這部分設置了圖片展示、演示實驗、探究實驗，讓學生真正能看到，摸到，體會到.

注意事項：一.本節課容量大，要分析探究的問題多.學生一定要在課前做好預習：回顧電場和電場線的特點，與磁場相聯系；并要搜集資料，了解生活中常見的磁體.二.本節提倡在教師指導與啟發之下學生以自主探究、合作探究的形式參與學習，帶領學生深入生活，體驗和運用所學知識解決實際問題.教師應當用富有感染力的語言，親和的教態創設輕松自然的學習氛圍，引導學生步入科學的大門；用淺顯易懂的圖片，適當的演示實驗和探究實驗創設情境，引導學生探究.整個過程教師要把自己放在“引導者”的地位，為學生的探究發現、展評歸納做好服務.

參考文獻：

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[3]廖伯琴.中學物理課程改革的目標與實施[M].北京：高等教育出版社，2003.

作者簡介：劉燁謙 男 1988年6月出生 漢族 籍貫：山東省青島市 職稱：中學二級

大學本科學歷 研究方向：高中物理