磁场教学设计(精编5篇)
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磁体与磁场教案苏科九级下1
§磁体和磁场(第二课时)
学习目标:
九华镇
姜 波
1.通过观察铁屑在磁体周围的分布情况,知道常见磁体周围的磁场分布。2.通过活动,知道磁感线可以形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。3.会画常见磁体的磁感线。
4.知道地球周围有磁场,知道地磁场的N、S极所处的位置。
学习重点、难点:
1. 探究磁体周围的磁场。
2. 学会从铁屑在磁体周围的分布抽象出磁感线来描述磁场的方法。
活动方案:
活动一:知识抢答(活动星级:☆☆☆☆)
1. 磁体有什么性质?如何鉴别一个物体是否是磁体? 2. 磁体的什么部位磁性最强?磁极间的作用规律是什么?
3. 一根原来没有磁性的钢针与磁体摩擦后具有了磁性,这种现象叫做什么?
4. 磁体间是通过什么发生作用的?磁场有方向吗?如果有,磁场中某一点的磁场方向是如何规定的?
活动二:用铁屑探究磁体周围的磁场(活动星级: ☆☆☆☆☆)观察
1.将玻璃板平分别放在不同磁体上,再将铁屑均匀地撒在玻璃板上,轻敲玻璃,观察铁屑的分布情况,把你所看到的铁屑分布形状在下面对应的磁体上画出。
2.在玻璃板上放些小磁针,观察小磁针的指向分布情况,比较铁屑与小磁针的指向分布情况可知:小磁针的指向分布与所在位置铁屑分布的切线方向是
(一致/不一致)的。思考交流
1.铁屑在磁场中的分布为何很有规律?
铁屑在磁体周围分布很有规律说明磁体周围的磁场具有一定的规律性,铁屑在磁场中被
成一个个小磁针,从而在磁场中
地排列起来。2. 铁屑在不同磁体周围分布形状不同,说明了什么?
铁屑在不同磁体周围分布形状不同,说明不同磁体的磁场分布(是/不是)相同的。自我完善从铁屑有磁场中的排列情况可以看出,铁屑的分布好似许多条曲线,从你画出的曲线可以形象地反映磁场的分布情况,如果还能从你的曲线上反映出小磁针受磁场作用时其N极所指的方向,那就更好了,你认为在你的图上作怎样的补充和完善就可以呢?
信息快递:我们可以在根据铁屑分布情况画出的曲线上,再按小磁针N极所指的方向,在该处曲线标上箭头,就可以形象地描述磁场了,这样的曲线物理学上叫做磁感线。但应当注意,磁感线是用来描述磁场的一些假想的曲线,实际上并不存在。
理论应用根据条形磁体、蹄形磁体周围的铁屑分布情况,在下面画出他们周围的磁感线,再跟课本图16-8对照。
深入观察
1.认真观察条形磁体、蹄形磁体周围的铁屑分布情况,可以发现:磁场越强的地方(两极),磁感线分布越
(密/疏);磁场越弱的地方,磁感线分布越
(密/疏)。
2.磁体外面磁感线的方向总是从磁体的极出发回到磁体的极。磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
活动三:读一读课本p35的“地球的磁场”并完成填空。(活动星级:☆☆☆)
1.水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地表面指向南北,是因为它受到
作用的缘故。2.
叫做地磁场,地磁场的北极在地理
极附近,地磁场的南极在地理
极附近。
3.地磁场的两极和地理两极
(是/不是)重合的,我国宋代学者
是最早发现这一事实(磁偏角)的人。感悟与反思:本节课你学到了什么? 能与大家分享、交流你的感受吗?
课外探究
你 知 道 吗?
假如你沿南北方向放一条铁棒,许多年后,地磁场会把它磁化。课外请用小磁针探测你的家,寻找家中有没有被磁化的物体? 小提醒:可不能认为能吸引小磁针的物体就一定有磁性哟!
课 堂 反 馈
姓名 学号 组别 得分
(总分20分)1.(4分)关于磁场和磁感线,下列说法正确的是()
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线 B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场 C.条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的 D.地磁场的南极在地理的南极附近
2.(4分)磁感线可以形象地描述磁场,磁场越强的地方,磁感应线分布越_______.磁场越弱的地方,磁感应线分布越_______.3.(6分)“指南针”是我国四大发明之一,这一伟大发明在航海、探险、军事方都有重要的实用价值。指南针能指方向,是因为指南针受到了 的作用。指南针静止时北极所指的方向是在地理的 极附近。地磁场的两极与地理位置的两极(是/不是)重合的。4.(6分)根据小磁针静止时所指的方向,画出磁感应线的方向,并标明磁铁的N、S极。
课外阅读
奇妙的液体磁铁
呈固态的磁铁人们并不陌生,然而现代科学技术却创造了一种全新的材料——液体磁铁。
在一装有液体的杯子里投进一枚硬币,它会渐渐沉下去。然后,将杯子置于磁场之中,硬币又会浮上来……这就是液体磁铁,在机械轴和机体之间滴上几滴铁磁液体,使它们保持在那里并再利用一个环形磁铁将其磁化,这就成了一个液体磁铁的密封器。
在磁场的作用下,铁磁液体还能改变黏度,并能一起到变“硬”为止,这就使液体磁铁有了广阔的应用前景。例如出现了液体磁铁的汽车自动调整机构,这种机构能根据道路的状况调整汽车的弹性。而将液体磁铁用于制造机器人的“手”时,它更显得柔软灵活,能平稳地伸缩。最为有趣的是,如果液体磁铁来紧固机床加工的复杂零部件时,只要将零部件置于铁磁液体中,接通电磁场,铁磁液体将瞬时变浓,直至凝固成硬石头一样,牢牢地紧固住零部件,等到加工完毕,只需断开电流,铁磁液体又恢复了常态,零部件又可自如地取出。
一、磁体与磁场教案新部编本2
精品教学教案设计 | Excellent teaching plan
教师学科教案
[ 20 – 20 学年度 第__学期
]
任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________
xx市实验学校
育人犹如春风化雨,授业不惜蜡炬成灰
精品教学教案设计 | Excellent teaching plan
《一、磁体与磁场》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1、小组通过实验活动观察现象,并能准确描述出所发现的现象;进一步认识磁体;通过教师的介绍,知道自己发现的磁现象用物理术语如何表达。
2、通过观察放在磁体周围磁针的指向,并与生活中风的存在类比,能感知并确定场的存在。
3、通过观察磁体周围大量小磁针---铁屑的排列,知道可用磁感线模型来形象地描述磁场。
(二)过程与方法
1、通过小组实验活动,进一步培养观察 能力和交流合作能力法。2、通过利用小磁针探究磁场的过程,进一步体会转换法的应用。
3、通过探究形象直观描述磁场的过程,即建立磁感线模型的过程,进一步体会模型法在物理学中的应用。
(三)情感态度价值观:
1、通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步增强民族自豪感,提高学习物理的兴趣。
2、通过认知任何磁体都有N、S两个磁极和观察磁体磁感线,进一步体会物理学的对称美。
二、教学重难点
教学重点:探究磁场存在的过程。
教学难点:探究形象直观描述磁场的过程,即建立磁感线模型的过程。
三、教学方法
实验法教学法,探究式教学法,启发式教学法,讨论法。
四、教学准备
条形、蹄形磁体,铁、钴、镍片,铁屑,钢针,投影仪,投影片,挂图,微机,大头针,细线,有关磁性材料的实物, 小磁针、大磁针,学生自己准备的物品
五、教学过程
育人犹如春风化雨,授业不惜蜡炬成灰
精品教学教案设计 | Excellent teaching plan 新课导入:
教师展示运动的电动玩具狗。并提出问题,你知道你小时候玩过的电动玩具为什么会‘动’吗?
电动机为什么就能使玩具‘动’起来呢?(稍停)
让我们一起看看他的结构组成。(多媒体出示电动机剖面图图片)
磁体和线圈结构为什么就能使物体动起来呢?本章我们将一起揭开其神秘的面纱。首先我们从磁体来研究。
学生观察图片并说出其主要组成名称:磁体和线圈 进行新课: 认识磁体
为了研究问题的方便我们先学习了解一些磁的有关现象对相应的物理术语。1、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。具有磁性的物质叫做磁体。
2、磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。磁体有两个磁极,怎样表示这两个磁极呢?
可以自由转动的磁体,静止后恒指南北,世界各地都是如此。为了区别这两个磁极,我们就把指南的磁极叫南极,或称S极;另一个指北的磁极叫北极,或称N极。任何磁体都有南北两个磁极。
提问:世界最早的指南工具是什么?它是根据什么原理制成的?
出示司南的幻灯片,说明世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针,叫司南,它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。
过渡:磁悬浮列车中的磁体 我们可以根据需要控制磁性的有无。难道磁体的磁性可以改变吗?
3、请同学们现在随便拿一根大头针做做看能吸引大头针吗?有磁性吗? 教师演示磁铁吸引大头针现象。指着中间某个大头针问:“他有磁性吗?” 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。铁和钢制的物体都能被磁化。教师指出:铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体,钢是制造永磁体的好材料。
提问:除了钢、铁外,还有哪些物质可作磁性材料?它们在现代科技中有哪些应用呢?向学生展示录音带、磁性卡等,介绍这些磁性材料的应用。
育人犹如春风化雨,授业不惜蜡炬成灰
精品教学教案设计 | Excellent teaching plan 过渡:有了以上对磁的了解来作为基础,下面我们就来研究我们好奇的问题。用小磁针探究磁体周围的磁场(一)磁场
先来看想一想:小磁针在磁体旁边不再指南北,(不同位置小磁针指向不同); 引导:(1)是谁让小磁针指向发生改变的?
(2)你认为是磁体对磁针施加了力的作用,你看到磁铁直接推或拉、、、、小磁针了吗?
(3)由此看来施力物体并不是磁铁,那会是谁呢?(4)请看:教师演示用嘴吹纸风车转动。是谁让纸风车转起来?
(5)我有对风车直接施加力的作用吗?真正作用在风车上并对风车产生力的是谁呀? 也就是气流,你看见了吗?它存在吗?你确定吗?(6)幻灯片出示:人---气流----风车
教师指出:由上述现象我们可以推断出磁体周围的空间一定存在着一种物质,磁体是通过这种物质对小磁针发生了磁力的作用,使它发生了偏转。我们把这种无形物质叫做磁场,它能对放入其中的磁体产生力的作用。
如果我们对磁场的了解再多一些,比如磁场有什么特点?。。可能会使磁的开发利用更多。我们如何去了解根本看不到的无形磁场呢?你可以借鉴我们原来研究类似问题用过的方法。
(若没有人想出,教师提示:今天室外有风吗?你是如何判断的?风看不见、摸不着,我们可以根据树、国旗认识它)
你怎么想到用小磁针?
教师指出:看不见、摸不着的东西,我们可以根据它所表现出来的性质来研究它、认识它,这正是科学的力量所在,也是我们应该学习和掌握的科学研究方法。
我们就利用转换法,通过研究磁体周围的小磁针来研究磁场吧。
过渡:我们知道,力是有方向的。既然磁场对放入其中的磁体能产生磁力的作用,那么磁场有没有方向呢?它的方向又是怎样的呢?
请同学们再观察一次前面的实验,将几个小磁针放到磁体不同位置。
提问:小磁针在磁场中是保持一定方向,还是上下、左右摆动,没有一定方向?这说明什么?(保持一定的方向,说明磁场是有方向的。)
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精品教学教案设计 | Excellent teaching plan(教师实物投影磁场中小磁针,并同时进行说明磁场方向)既然磁场中小磁针的指向是受到磁场作用后的指向,我们就用小磁针的北极(N极)的指向代表该点的磁场的方向。
这一点我们在发现7中已经有人发现,经过我们借助科学的方法探究发现,磁场具有方向性。
用铁屑来探究磁体周围的磁场
过渡:教师提问:你能帮我确定磁场中这一点的磁场方向吗?
下面我们用铁屑代替小磁针来做实验:(铁屑放入磁场中被磁化,每粒铁屑都变成了小磁针)
请同学们在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布有什么变化?并用笔在纸上画出你所看到的现象。
教师选取一个小组进行实物投影展示。
提问:由铁粉排列的形状,你们能知道磁场的分布吗?为什么?
教师:神秘的磁场在科学方法的指引下终于“现形”了。我们可以用铁粉的排列形状来直观地说明磁场的分布了。请看这个小组用笔描绘的铁粉排列形状,请评价一下。(提示:没有铁粉,看着这些线条你知道磁场的分布吗?)
我们以后就用这些曲线来描述磁场的分布。从曲线你能看出磁场的方向吗? 这些曲线现在还不能完美地描述磁场。如果有方向就好了。请看投影:教师演示实验,启发学生给线条加方向。
依次放上画曲线的纸,条形磁铁,玻璃板带铁屑,带小磁针的塑料片。仔细观察小磁针N的指向规律你能给画出的曲线加上方向吗?
教师进一步规范磁感线的画法。
幻灯片投影条形磁体磁感线,并让学生用磁针到屏幕指出磁感线上某个位置的磁场方向。教师适时给出方法,磁感线上画切线法确定磁场方向。
如果你想知道磁场中一点的磁场方向我们利用几枚小磁针探究出了磁场的特点,但是 磁场看不见、摸不着,有没有办法把磁场及其方向更形象、更直观地显示出来呢?
讲述:我们知道,小磁针在磁场中要受到磁场的作用,小磁针的北极所指的方向就是该点的磁场方向。那么,我们可以在磁场中放上许许多多的小磁针,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况和方向。
进一步提问:小磁场在磁场中的分布情况是怎样的呢? 提问:同学们观察到了什么现象?
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精品教学教案设计 | Excellent teaching plan(观察到铁屑在磁场的作用下转动,最后有规则地排列成一条条曲线。)
进一步提问:这个现象对我们直观地显示磁场的分布情况有什么启示呢?师生讨论得出:因为铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况,所以我们可以仿照铁屑的分布情况,在磁体的周围画一些曲线,使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致,这样就可以用这些有方向的曲线来描述磁场的情况。
教师指出:科学家把这样的曲线叫做磁感应线,简称磁感线。并且通过研究发现,磁体周围的磁感线的方向都是从磁体北极出来,回到磁体南极的。
板书:四、磁感线:可以用来形象、精确地描述空间磁场的分布情况。磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来,回到磁体南极。
引导学生在黑板上画出条形磁体和蹄形磁体周围的磁感线。
提问:同名磁极、异名磁极间磁感线的分布情况又是怎样的呢?下面我们用同样的办法来研究。
学生实验:在一块玻璃上均匀地撤一些铁屑后,先放在异名磁极上,后放在同名磁极上,观察铁屑的分布情况。
仿照铁屑的分布情况,画出同名磁极、异名磁极间的磁感线。
师强调:磁体周围的磁感线只是帮助我们描述磁场而假想的一条条曲线。磁场是客观存在的,而磁感线并不存在。
提问:知道一个磁场的磁感线分市情况后,你将怎样根据磁场的方向判断放在其中的小磁针的N、S极所受磁力的方向呢?
教师提出:在磁场中的某点,磁针北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
我认为这两点可以反映一个共同点:磁体对小磁针磁体(铁物质)间不需要直接接触也能产生力的作用。
学生说出生活中和小学自然课中已经了解的有关磁的现象。1、能吸铁
2、同性排斥,异性吸引 3、应用很广泛如:航海指南针
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《磁场》教学设计与反思3
《磁场》教学设计与反思
教学目标:
1.知识与技能:
(1)知道磁体周围存在磁场,知道磁 在日常生活、工业生产和科学研究中有着重要作用。
(2)知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎么规定的。(3)知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北极。2.过程与方法
(1)观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在。
(2)经历实验观察、总结类比的过程。学习从物理现象和实验中归纳规律,初步认知科学研究方法的重要性。
3.情感、态度与价值观。
(1)使学生在经历分析、观察的过程中体会到学习探究的乐趣。教学重点:
1、磁场的概念。
教学难点: 磁场概念的形成。
教学器材: 条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、玻板、铁屑等 教学过程:
一、复习提问
什么叫磁性?
二、引入课题
师问:为什么放在磁铁附近的大头针在没有直接接触到磁铁时就能被吸引呢,那么磁铁是怎样作用于大头针的呢?
三、新课教学
1、磁场
做课本P64上图的演示实验,先在桌上放一些小磁针,让学生观察小磁针的指向,再把一个条形磁体放到小磁针中间,再让学生观察并指出小磁针的方向有什么变化。拿开条形磁体,小磁针静止后又恢复原来的指向。可是,条形磁体并没有直接接触小磁针,这是怎么回事呢?从而激起学生的学习热情、引导学生思索、讨论:是不是磁体周围存在着某种东西呢?
老师再从前面所学到的力学方面的知识进行引导得出:磁铁周围有一种我们看不到的特殊物质,是这种特殊物质对小磁针施加了力的作用,才使小磁针的方向发生了改变的。
从而得出:经过大量的科学研究表明:磁体周围确实存在着一种我们看不到的特殊物质,物理学中把这种特殊物质叫做“磁场”。
接着问:对于这种看不见、摸不着的物质我们怎样去认识它呢?如电、空气等。让学生进行讨论分析。
用类比的方法使学生知道:看不见、摸不着的东西,我们可以根据它所产生的现象来认识它。如电可以通过灯丝的发光,电表的指针转动等来说明电路中有电流存在;空气可以通过它的流动开有的风来认识它。
2磁场方向 让学生自己做课本P64上图的实验,注意小磁针所指的方向有什么规律?各小组实验的结果一致吗?从而得出磁场是具有方向的,在物理学中,我们把小磁针静止时N极所指的方向定为磁场方向。
再让学生回过来思考图的问题,3、磁感线
师问:如何形象地表示磁体周围空间各点的磁场方向和强弱呢?能不能多摆些小磁针来感知磁场的情况呢?引导学生回忆上节课所学到的“磁化”,从而引导学生想到用铁屑磁化使其变成一个个小磁针来显示磁场的方向及强弱。
老师演示:在一玻板上下放一条形磁铁,然后在上面均匀地撒些铁屑,再轻轻敲击玻板,观察铁屑的跳动,铁屑会有规则地排成一条条曲线。
这说明:铁屑在磁场中被磁化后,成为一个个小磁针,它受到磁力的作用,从无序排列变为有序,排列成许多条曲线,形象直观地呈现出磁场的分布情况。
将条形磁铁翻个方向(轮起来),重做上面的实验;再翻个方向重做上面的实验,将磁铁的四个方向都向上做完并分别让学生其曲线情况。
进而得出:这说明:条形磁铁周围,小磁针在磁场中受到磁力的作用,按一定方向排列。沿小磁针N极所指的方向画出一条带箭头的曲线,叫磁感线,物理学中规定磁感线方向是从N极出来,回到S极。
用同样的方法描述蹄形磁体附近的磁场。强调:磁感线是假想并不客观存在的。
4、地磁场
问:支撑着的小磁针放在桌面上,静止后为什么总是向南北呢?转动它后再观察。这说明什么呢?
这表明:地球本身就是一个大磁体,地球周围存在磁场。从而引导出:地磁场的概念。
不过地磁场的南北极与地理的南北极并不重合,磁针所指的方向并不是真正的正北极,有一个偏角,叫磁偏角。当然有关地磁场的研究,至今还没有满意的结果,这个问题就留给你们吧!
四、课堂小结 同学们回忆一下,这一节课你们有哪些收获?哪些知识给你留下了深刻的印象?还有哪些不明白的地方?
学生讨论:
1、知道了磁体周围存在着一种特殊物质---磁场。
2、知道磁感线可用来形象地描述磁场,磁体的磁感线的方向从磁体的N极出来,回到S极。
3、知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北极。板书设计附后:
教学反思
1、本节教学内容既是本章的教学重点,又是本章的教学难点。看起来内容不多,但都是些看不见、摸不着的东西,十分抽象,学生难于理解,学习的难度较大。能借助于一些直观的实验或多媒体等现代手段效果会好一些。
2、这里采用了将条形磁铁的四个面分别朝玻璃面来做铁屑形成磁感线的实验,以增强学生的空间概念,加强了对“磁体周围”的理解。
磁现象 磁场教学设计4
磁现象 磁场教学设计
教学活动
活动1导入创设情境、导入新课 评论
秦始皇在建造阿房宫时,为了防止刺客的进入就在门上安装了一个原始的“安保系统” ,如果有人身怀铁器就会被发现。这个“安保系统”其实是什么?大家有什么办法破解这个系统? 活动2导入 评论
一、教师演示:磁体靠近不同金属,发现磁体只吸引铁类物质,并不是所有金属都能吸引。
二、现场小调查:
1、磁体各部分的磁性一样强吗?
2、轻轻拔动磁针,磁针静止后其所指的方向有什么特点?
3、磁极间有什么作用?然后通过分组实验,实验过程中学生记录实验现象并得出结果。
三、介绍“磁现象”在生活中的应用。
活动3活动学生实验-小磁针在磁场中受力的作用 评论
一、把小磁针放在条形磁体的周围,学生从现象得知:磁体周围存在一种看不见摸不着的物质-磁场。
二、再把几个小磁针放在条形磁体周围,学生从发现:
1、磁场是有方向的;
2、磁场中不同位置磁场方向不同。
活动4活动学生分组实验-研究磁场的分布 评论
一、提出问题:磁场看不见,如何形象地描述磁场? 学生分组实验:条形磁体上放一块平板玻璃,再往玻璃撒铁屑(必要时轻敲玻璃板),观察铁屑的分布规律,并用平板拍下实验现象的照片以备向全班分享。
用带方向的曲线来表示磁场的分布,这样的曲线就是磁感线。
二、小组讨论磁体周围磁感线的特点:
①磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极。②磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。
活动5活动通过课本、教师分发的视频资料自学地磁场的内容 评论
一、提出问题:磁针受力转动是磁场作用的结果,那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢?
二、学生通过阅读课本或教师的分发视频自学总结地磁场相关的内容。
1.地球周围存在的磁场叫做地磁场。
2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。3.地磁场特点:
(1)地磁N极在地理的南极附近;(2)地磁S极在地理的北极附近。
(3)地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。
(磁偏角——这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。)
磁场教案范文5
关键词 《电磁场与电磁波》 教学改革 教学效果
中图分类号:O441-4 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)21-0006-02
《电磁场与电磁波》是普通高等学校电子信息类、电气信息类专业本科生必修的一门专业基础课,该课程主要研究宏观电磁场的基本规律及分析计算方法,为采用“场”的观点解决实际电磁问题和今后在这一领域的继续深造打下较扎实的基础。随着电子信息和通信系统的发展,我国对电磁场与电磁波工程技术的研究也发展迅速。因此,为适应新形势下人才培养目标,如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。我们在课程教学过程中,努力摸索合适的教学方法,以期提高教学效果。
一、充分利用多媒体技术和网络资源
《电磁场与电磁波》课程涉及较多抽象理论、概念以及大量的公式、定理及复杂的计算过程,如果只使用传统的板书教学方法,学生普遍缺乏学习兴趣。而多媒体课件可以提供文字、图像和声音等多方面的信息,更以形象、生动、直观的方式展现教学知识点,有助于学生很快抓住学习的知识点。并且对于较为复杂的场,我们可以借助MATLAB、电磁仿真软件等进行仿真和数值计算,将场的分布等做成动画直观演示给学生,使抽象的问题形象化。教学内容以图文并茂的多媒体手段呈现,能从多角度吸引学生注意力,激发学生兴趣。且使用多媒体教学,扩展了教学内容,提高了教学效率。适当的板书教学配合形象生动的多媒体展示,可以达到最佳的教学效果。
随着互联网技术的飞速发展,网络教学资源越来越丰富,可以充分利用网络资源,扩展课堂教学空间,弥补课堂教学的不足。学生可上网搜索相关知识点,拓宽学习渠道,开拓学习思路,加深对课堂知识的掌握。还可将课程的资料上传至网络,让学生利用课余时间查阅、学习,方便学生课前预习和课后复习。通过网络途径,积极引导学生利用网络资源了解学科发展的最新动态以及热点问题,进行自主的探究式学习,将理论运用于实际。
二、教学内容体系的优化
从我校学生的实际情况出发,通过多方比较,我们最终选择了郑钧编著的《电磁场与电磁波》作为主要教材,该教材由浅入深,内容编排较为合理和连贯,理论的系统性和逻辑性较好。《电磁场与电磁波》课程是先修课程《大学物理》的延续,需注意前后课程的衔接,同时避免授课内容的重复性。以往课程教学中,根据教材的内容编排讲授会导致对静态场的授课时间较多,可是其基本理论学生在学习《大学物理》时却已学过,学生觉得没有吸引力,导致学习效果欠佳。时变场的内容是本课程的授课重点,同时也是考核的重点,课时却相对不足,很难保证教学质量和教学效果。因此,有必要对课程知识结构进行优化,缩减静态场授课学时,增加时变场授课学时,这样的课时分配更显合理性。对静态场的教学,教师以讲解重难点为主,学生课下自学部分内容为辅。时变场授课内容包括电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程,时谐电磁场,到平面波的传播及平面边界的入射,波导及天线,学时数的增多使得时变场的学习更为系统和全面,学生可以较为牢固地掌握时变场的分析思路和计算方法,从而系统地了解电磁场与电磁波的理论。
三、案例式教学,培养学生的创新能力
电磁场理论有广泛的应用背景,因此在课堂授课中教师可以增加与理论密切相关的应用背景知识,列举一些工程实践和日常生活中电磁理论应用的案例。案例式教学是将理论联系实际,让学生直接了解理论知识的实际应用,不仅活跃课堂的氛围,避免学生分散注意力,而且有助于开阔学生的思路,使学生充分认识到本课程的重要性,提高学习的主动性。我们选取了如电磁辐射与电磁污染、静电复印工作原理、医学中的微波治疗、磁共振成像技术、喷墨打印机、静电屏蔽、多普勒雷达等内容作为案例,进一步结合课堂教学知识点进行归纳讲解,让学生从案例中更深刻地了解教学内容,同时培养学生逻辑思维与创新思维。也可以介绍学科发展前沿,比如“电磁隐形衣”“电磁黑洞”等,结合课程内容提出问题进行启发式教学,培养学生分析问题的能力。
总之,在电子信息迅速发展、电磁应用越来越广泛的背景下,课题组教师经过多年的不懈努力,《电磁场与电磁波》课程教学实践取得了一定成效,教学效果得到明显改善。当然,还有许多工作需要进一步完善,我们一定会在今后的教学实践中继续改进。
参考文献:
[1]袁明辉,莫礼东。CAI在《电磁场理论》教学中的应用[J].科技创新导报,2015,(2):134-135.
[2]石磊,郝静。 MATLAB在电磁场课程中的应用[J].科技资讯,2014,(29):200.