第四節(jié)利用智能手機(jī)中的磁傳感器研究磁現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)高中物理粵教版2019選擇性必修第二冊-粵教版2019學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教材分析“第四節(jié)利用智能手機(jī)中的磁傳感器研究磁現(xiàn)象”是高中物理粵教版2019選擇性必修第二冊中的一個實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在通過學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)，利用智能手機(jī)中的磁傳感器探究磁場的性質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生對磁場概念的理解。本節(jié)課內(nèi)容與課本中關(guān)于磁場的知識緊密相關(guān)，符合教學(xué)實(shí)際，有助于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提升學(xué)生運(yùn)用技術(shù)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集和分析的能力。增強(qiáng)學(xué)生對于物理學(xué)中磁場概念的深入理解，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，使其能夠有效利用智能手機(jī)等現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行科學(xué)探索。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在此前學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)接觸過磁現(xiàn)象的基本概念，包括磁鐵的磁極、磁場線的分布等。他們應(yīng)該對磁場的基本性質(zhì)有所了解，能夠描述磁場的方向和強(qiáng)度。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對科技產(chǎn)品尤其是智能手機(jī)等現(xiàn)代電子設(shè)備具有濃厚的興趣。他們在信息時(shí)代成長，具備一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力，能夠快速適應(yīng)使用智能手機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格以動手操作和實(shí)踐探究為主，他們喜歡通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論，對實(shí)際問題解決有較高的參與熱情。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中可能面臨磁傳感器使用不熟練、數(shù)據(jù)處理能力不足等問題。此外，對于磁場理論的理解可能不夠深入，難以將理論與實(shí)際操作相結(jié)合。學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可能缺乏有效的分析和推理方法，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確。因此，教師需要提供足夠的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生克服這些困難。教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解磁傳感器的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生理解磁場研究的現(xiàn)代技術(shù)手段。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動，讓學(xué)生模擬科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。

3.實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)際操作掌握磁傳感器在磁場研究中的應(yīng)用。

4.利用智能手機(jī)作為教學(xué)媒體，通過內(nèi)置磁傳感器進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)演示，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和動手能力。同時(shí)，使用數(shù)據(jù)記錄和分析軟件輔助學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高他們的數(shù)據(jù)處理技能。教學(xué)過程一、導(dǎo)入

（教師）同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索一個神奇的現(xiàn)象——磁現(xiàn)象。在日常生活中，我們經(jīng)常會接觸到磁鐵，比如冰箱門上的磁條、磁扣等。那么，磁鐵是如何工作的呢？今天，我們就將通過智能手機(jī)中的磁傳感器來研究磁現(xiàn)象，揭開磁場的神秘面紗。

（學(xué)生）老師好，我們很期待今天的學(xué)習(xí)。

二、新課講授

（教師）首先，我們來回顧一下磁場的基本概念。磁場是由磁鐵、電流或磁性物質(zhì)產(chǎn)生的，它看不見摸不著，但可以通過磁感線來描述。磁場對放入其中的磁性物質(zhì)有力的作用。

（學(xué)生）老師，磁場有什么特性呢？

（教師）磁場具有方向性和強(qiáng)弱之分。磁場的方向由磁感線的方向表示，磁場強(qiáng)度則由磁感線的疏密表示。接下來，我們來看看智能手機(jī)中的磁傳感器是如何工作的。

（教師）智能手機(jī)中的磁傳感器是一種磁場檢測器，它能夠檢測出磁場的方向和強(qiáng)度。我們可以利用這個傳感器來研究磁現(xiàn)象。

三、實(shí)驗(yàn)探究

（教師）接下來，我們將進(jìn)行一個實(shí)驗(yàn)，利用智能手機(jī)中的磁傳感器研究磁現(xiàn)象。

（學(xué)生）好的，老師，我們準(zhǔn)備好了。

（教師）首先，請同學(xué)們打開手機(jī)上的磁場檢測應(yīng)用，觀察磁傳感器顯示的磁場方向和強(qiáng)度。然后，我們可以將手機(jī)靠近不同方向的磁鐵，觀察磁場的變化。

（學(xué)生）明白了，老師。我們會按照您的指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（教師）在實(shí)驗(yàn)過程中，請注意觀察磁場的變化，并記錄下來。同時(shí)，我們可以嘗試將手機(jī)放置在磁鐵的不同位置，觀察磁場的變化規(guī)律。

（學(xué)生）好的，我們會認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

四、數(shù)據(jù)分析與討論

（教師）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理出來，并與同學(xué)們分享討論。

（學(xué)生）老師，我記錄了以下數(shù)據(jù)：當(dāng)手機(jī)靠近磁鐵北極時(shí)，磁場方向指向南方，磁場強(qiáng)度為0.5高斯；當(dāng)手機(jī)靠近磁鐵南極時(shí)，磁場方向指向北方，磁場強(qiáng)度為0.6高斯。

（教師）很好，同學(xué)們的觀察很仔細(xì)。接下來，我們分析一下這些數(shù)據(jù)。

（學(xué)生）老師，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)手機(jī)靠近磁鐵北極時(shí)，磁場方向與磁鐵北極的方向相反，磁場強(qiáng)度較??；當(dāng)手機(jī)靠近磁鐵南極時(shí)，磁場方向與磁鐵南極的方向相同，磁場強(qiáng)度較大。

（教師）是的，同學(xué)們分析得很到位。這說明磁場具有方向性和強(qiáng)弱之分。同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)磁場強(qiáng)度與磁鐵的磁性強(qiáng)弱有關(guān)。

五、總結(jié)與拓展

（教師）今天我們學(xué)習(xí)了利用智能手機(jī)中的磁傳感器研究磁現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)，我們了解了磁場的方向性和強(qiáng)弱，以及磁場與磁鐵磁性的關(guān)系。接下來，我們可以思考以下問題：

（學(xué)生）老師，我們可以思考哪些問題呢？

（教師）例如，我們可以思考不同形狀的磁鐵產(chǎn)生的磁場有何不同？磁場在不同介質(zhì)中傳播會有何變化？通過這些問題，我們可以進(jìn)一步拓展我們的知識面。

（學(xué)生）好的，我們會認(rèn)真思考這些問題。

六、作業(yè)布置

（教師）今天的課程就到這里。課后，請同學(xué)們完成以下作業(yè)：

1.搜集有關(guān)磁場的資料，了解磁場的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)，利用磁傳感器研究磁場的性質(zhì)。

3.寫一篇關(guān)于磁場的小論文，總結(jié)今天的學(xué)習(xí)成果。

（學(xué)生）好的，老師，我們會認(rèn)真完成作業(yè)。

七、教學(xué)反思

（教師）今天的課程中，同學(xué)們積極參與實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出了良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。在教學(xué)過程中，我注意到部分同學(xué)在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)遇到了困難，我會在課后進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助他們克服這一難題。同時(shí)，我會進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使課程更加生動有趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（學(xué)生）謝謝老師，我們也會努力學(xué)習(xí)的。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-磁場線的基本性質(zhì)：介紹磁場線的概念、方向、分布特點(diǎn)，以及磁場線與磁鐵、電流等之間的關(guān)系。

-磁場的應(yīng)用：探討磁場在生活中的應(yīng)用，如磁懸浮列車、磁共振成像、電磁兼容性等。

-磁傳感器的工作原理：介紹磁傳感器的類型、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域，以及其在智能手機(jī)等現(xiàn)代電子設(shè)備中的作用。

-磁場與電磁感應(yīng)：探討磁場與電流之間的關(guān)系，介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)、變壓器等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《電磁學(xué)原理》、《現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》等書籍，深入了解電磁學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看《電磁學(xué)的奧秘》、《磁懸浮列車揭秘》等科普視頻，通過生動形象的方式了解電磁學(xué)的應(yīng)用。

-參加科技活動：鼓勵學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的科技活動，如科技節(jié)、機(jī)器人比賽等，提高他們的科技創(chuàng)新能力。

-實(shí)踐項(xiàng)目：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施一個簡單的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如制作簡易電動機(jī)、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象等，將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐。

-網(wǎng)絡(luò)資源：推薦學(xué)生訪問科學(xué)教育網(wǎng)站，如中國科普博覽、科學(xué)網(wǎng)等，獲取更多與電磁學(xué)相關(guān)的科普知識。

-課外閱讀：鼓勵學(xué)生閱讀《十萬個為什么》等科普讀物，拓寬知識面，激發(fā)對科學(xué)的好奇心。

-科研競賽：鼓勵學(xué)生參加物理競賽、科技創(chuàng)新競賽等，鍛煉他們的科研能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-實(shí)驗(yàn)室參觀：組織學(xué)生參觀科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室等，了解電磁學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果和發(fā)展趨勢。

-科技講座：邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家進(jìn)行講座，讓學(xué)生直接了解電磁學(xué)的最新動態(tài)和應(yīng)用前景。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪弥悄苁謾C(jī)中的磁傳感器，研究不同形狀磁鐵產(chǎn)生的磁場。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備不同形狀的磁鐵（如條形磁鐵、蹄形磁鐵、圓形磁鐵）。

2.使用智能手機(jī)中的磁場檢測應(yīng)用，分別將磁鐵放置在手機(jī)的不同位置。

3.觀察并記錄磁場的變化，包括磁場方向和強(qiáng)度。

4.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較不同形狀磁鐵產(chǎn)生的磁場差異。

-作業(yè)要求：撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、數(shù)據(jù)記錄、分析和結(jié)論。

2.磁場性質(zhì)探究：

-題目：為什么地球周圍存在磁場？

-解答提示：地球內(nèi)部的液態(tài)鐵核流動產(chǎn)生電流，從而形成地球磁場。

3.磁場應(yīng)用分析：

-題目：磁懸浮列車是如何實(shí)現(xiàn)懸浮和運(yùn)行的？

-解答提示：磁懸浮列車?yán)猛艠O相互排斥的原理，使列車懸浮在軌道上，減少摩擦，提高運(yùn)行速度。

4.電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

-題目：設(shè)計(jì)一個簡單的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備一個閉合電路、一個條形磁鐵、一個可移動的金屬棒。

2.將金屬棒放置在閉合電路中，磁鐵固定在實(shí)驗(yàn)臺上。

3.移動磁鐵，觀察電路中的電流變化。

4.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律。

5.磁場與電流關(guān)系探究：

-題目：為什么電流會產(chǎn)生磁場？

-解答提示：根據(jù)安培定律，電流周圍會產(chǎn)生磁場，磁場方向與電流方向垂直。

6.磁場強(qiáng)度計(jì)算：

-題目：一個條形磁鐵的長度為10cm，寬度為5cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，求磁鐵表面的磁場強(qiáng)度。

-解答提示：磁鐵表面的磁場強(qiáng)度等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，即0.5T。

7.磁場線繪制：

-題目：繪制一個圓形磁鐵的磁場線分布圖。

-解答提示：磁場線從磁鐵的北極出發(fā)，到南極結(jié)束，形成閉合曲線。

8.磁場與電場關(guān)系分析：

-題目：為什么磁場和電場可以相互轉(zhuǎn)換？

-解答提示：根據(jù)麥克斯韋方程組，磁場和電場是電磁場的基本組成部分，它們可以相互轉(zhuǎn)換。教學(xué)反思今天的物理課，我們通過智能手機(jī)中的磁傳感器研究了磁現(xiàn)象，這個過程讓我有很多感觸。首先，我想談?wù)務(wù)n堂的整體效果。

同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出了很高的熱情和參與度，他們對于磁傳感器的工作原理和磁場的研究充滿了好奇。這讓我感到欣慰，因?yàn)檫@說明我們選擇的教學(xué)內(nèi)容是貼近學(xué)生生活、能夠激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的。但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。

比如，在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，有幾個同學(xué)對于磁傳感器的使用不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集不夠準(zhǔn)確。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，確保每個學(xué)生都能夠掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作方法。

另外，我在講解磁場性質(zhì)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)對于磁場方向和強(qiáng)度的理解還不夠深入。這讓我反思，我在教學(xué)過程中是否過于依賴實(shí)驗(yàn)，而忽視了理論知識的講解。今后，我會在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，更加注重理論知識的講解，幫助學(xué)生建立起完整的知識體系。

在課堂互動方面，我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們在討論環(huán)節(jié)參與度較高，能夠積極提出問題和分享自己的觀點(diǎn)。這讓我覺得，課堂討論是一種很好的教學(xué)方式，能夠促進(jìn)學(xué)生之間的交流和學(xué)習(xí)。但是，我也注意到，有些同學(xué)在討論時(shí)過于依賴?yán)蠋煟狈Κ?dú)立思考的能力。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更多地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，培養(yǎng)他們的批判性思維。

在評價(jià)方式上，我主要關(guān)注了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力。我認(rèn)為，這種評價(jià)方式比較直觀，能夠有效地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。但是，我也意識到，僅僅評價(jià)實(shí)驗(yàn)技能是不夠的，我還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的理論知識和創(chuàng)新能力。因此，我會在今后的教學(xué)中，嘗試引入多元化的評價(jià)方式，如課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、項(xiàng)目研究等，全面評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

最后，我想說的是，這節(jié)課讓我深刻認(rèn)識到，作為一名物理教師，我需要不斷更新自己的教學(xué)理念和方法，以適應(yīng)學(xué)生的需求。在今后的教學(xué)中，我會更加注重以下幾個方面：

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

2.注重理論知識講解，幫助學(xué)生建立完整的知識體系。

3.鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)他們的批判性思維。

4.采用多元化的評價(jià)方式，全面評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

5.不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念和方法，提升自己的教學(xué)水平。

我相信，通過不斷的努力和實(shí)踐，我能夠成為一名更加優(yōu)秀的物理教師，幫助學(xué)生們更好地理解和掌握物理知識。板書設(shè)計(jì)①磁現(xiàn)象概述

-磁場的定義

-磁場的方向

-磁場的強(qiáng)度

②磁傳感器簡介

-磁傳感器類型

-工作原理

-應(yīng)用領(lǐng)域

③實(shí)驗(yàn)步驟

-準(zhǔn)備材料：磁鐵、智能手機(jī)

-操作方法：使用磁場檢測應(yīng)用

-數(shù)據(jù)記錄：磁場方向和強(qiáng)度

④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

-不同磁鐵產(chǎn)生的磁場對比

-磁場變化規(guī)律

⑤磁場應(yīng)用舉例

-磁懸浮列車

-磁共振成像

⑥磁場與電流關(guān)系

-安培定律

-電流產(chǎn)生磁場

⑦電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-法拉第電磁感應(yīng)定律

-電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)

⑧磁場線繪制

-磁場線方向

-磁場線分布

⑨磁場與電場關(guān)系

-麥克斯韋方程組

-電磁場的基本組成部分作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題，包括磁場線的繪制、磁場方向的判斷、磁場強(qiáng)度的計(jì)算等基礎(chǔ)題目。

2.選擇一個生活中的磁現(xiàn)象，如指南針、磁懸浮列車等，進(jìn)行調(diào)查研究，撰寫一篇短文，分析其工作原理和實(shí)際應(yīng)用。

3.設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案，利用家庭常用物品（如條形磁鐵、電線、小燈泡等）制作一個簡易電磁感應(yīng)裝置，并記錄實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。

4.閱讀課本中關(guān)于電磁感應(yīng)的相關(guān)章節(jié)，總結(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律的主要內(nèi)容，并嘗試用自己的語言進(jìn)行解釋。

作業(yè)反饋：

1.對課后練習(xí)題的反饋：

-檢查學(xué)生是否能夠正確繪制磁場線，判斷磁場方向，計(jì)算磁場強(qiáng)度。

-對于錯誤或不完整的地方，給予詳細(xì)的批注，引導(dǎo)學(xué)生自行更正。

-對于特別優(yōu)秀的解答，可以給予表揚(yáng)，鼓勵學(xué)生繼續(xù)保持。

2.對調(diào)查研究作業(yè)的反饋：

-評估學(xué)生對磁現(xiàn)象的