通電導線在磁場中受到的力說課稿普寧華僑中學詹前敏一、教學背景分析：1、教材地位和作用本節(jié)課是在了解磁場概念的基礎上對磁場基本特性應用的一節(jié)課；安培力是高考重點之一，安培力的應用題目和力學、電學規(guī)律聯系廣泛，綜合性強。本節(jié)課主要介紹安培力的基本理解，是磁場基本特性的應用之一，也為今后學習“電磁感應”及力電綜合問題打下基礎。2、學情分析本人執(zhí)教的是普通高中的理科班，學生物理基礎中上，通過前面的教學，學生對磁場概念已有初步了解，但對立體空間的分析能力弱，思維活動不夠深入尤其是涉及到應用手來判斷立體空間各個方向的問題，多數學生感到無從下手同時，高二學生對客觀事物已有個性化的看法，他們表現欲強，期待在課堂上發(fā)表與眾不同的見解，渴望得到老師和同學的關注與贊賞。本人認為，如何有效地利用課堂吸引學生參與進來，激發(fā)學生的學習熱情，充分發(fā)揮他們的主體作用，是教學設計時首要考慮的問題結合這一實際，本節(jié)課力求做到“把問題定位在學生認知的最近發(fā)展區(qū)”，在知識的講解上，盡量利用實驗及自制教學器材，加深學生對知識的認知，同時強調學生的成功體驗3、教學重、難點：教學重點：（1）安培力方向的判定；（2）安培力的大小計算?！窘鉀Q措施】為了突出此重點，讓學生自主探究、合作交流，解決新問題同時通過不斷的變式來層層深入，鞏固強化教學難點：用左手定則判定安培力的方向。【解決措施】為了突破此難點，課堂教學中借助自制透明塑料板，在板上作出各種條件下安培力的方向，讓學生對比、分析不同的情況，得出統(tǒng)一規(guī)律，再利用左手來判斷，刻畫加深學生的理解二、教學目標：【確定依據】根據物理課程標準、學生學習實際，結合以上分析，確定以下三維目標：1、知識與技能（1）知道什么是安培力；知道通電導線在磁場中所受安培力的方向與電流、磁場方向都垂直時，它的方向的判斷左手定則；（2）熟記左手定則的內容，會用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會用它解答有關問題；（3）知道當電流方向與磁場方向垂直時，電流受到的安培力F=ILB；當電流方向與磁場方向平行時，電流受到的安培力F=0；當電流方向與安培力方向成q角時，電流受到的安培力F=ILBsinq。2、過程與方法通過實驗演示、分析、歸納、運用，使學生理解安培力的方向和大小的計算，培養(yǎng)學生的間想像能力。3、情感、態(tài)度與價值觀使學生學會由個別事物的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法，并通過神奇的實驗現象，感受物理學的魅力。三、教學方法與教學手段：1、教法分析：本節(jié)課主要采用引導發(fā)現和實驗探究的教學方法，強調學生的合作探究在思維活動的組織上，逐節(jié)深入整節(jié)課環(huán)環(huán)相扣，節(jié)奏緊湊，使學生40分鐘內大腦高速運轉，思維高度活躍這樣的過程，既是學生獲得新知識的過程，更是培養(yǎng)學生能力的過程在課堂上進行不同形式的鞏固訓練，通過師生互動使教學富有情趣性、激勵性而在例題的處理上，強調變式教學，通過一題多變，讓學生從“變”的現象中發(fā)現“不變”的本質，加深對問題的理解2、學法指導：把課堂最大限度還給學生，讓學生通過探究總結，去發(fā)現知識、探究方法、形成能力教學設計中注意激發(fā)學生強烈的求知欲望，全方位調動學生的學習熱情，使他們能夠積極主動地進行觀察、分析、歸納，以形成認識，參與到課堂活動之中，充分發(fā)揮他們作為認知主體的作用同時通過師生間、學生間的合作交流，培養(yǎng)學生的合作意識和團隊精神3、教學手段：本節(jié)課除了常規(guī)教學手段外，還采用實驗演示及多媒體課件等輔助教學手段以加大課堂容量同時通過精心設計的教學塑料板，形體結合，使抽象的三維空間直觀化、形象化，激發(fā)學生學習興趣，促進學生的理解，提高課堂教學的效率和質量四、教學過程：整節(jié)課的教學設計遵循“教師為主導，學生為主體”的原則，結合實驗探究總結磁場對通電導線作用力的規(guī)律，把規(guī)律的得出過程和方法放在首位，把學生的情感價值體驗放在重要位置?？傮w教學布局如下表：演示實驗探究影響安培力方向的因素及安培力方向的確定方案設計：控制變量法改變電流方向改變磁場方向個性分析，共性歸納左手定則師生共同總結歸納本節(jié)知識要點局部并行處理左手定則應用：通電直導線間的作用力安培力的大小I與B垂直I與B斜交成歸納通式I與B平行整體串行處理1. 引入新課： 利用“旋轉的液體”實驗，設計懸念，激發(fā)學生的求知欲望，引入新課教學。許多學生會覺得很奇怪，為什么導電液體放在磁場中不會轉動，一通電之后就開始轉動，從而引出本節(jié)課的主題通電導體在磁場中受到的力【設計意圖】“思維從疑問開始”，通過簡單實驗現象引入新課，創(chuàng)設學習情境，激發(fā)學生學習興趣。2安培力的方向 由上面實驗得出液體在磁場中通電后會轉動，說明磁場對電流有力的作用。引出安培力這一概念。由于力是一個矢量，有大小有方向，教師從這兩方面來探究安培力。通過前面的小實驗，學生情緒十分高漲，充滿了求知欲望這時教師出示問題，要求學生思考安培力的方向與什么因素有關要探究安培力那就必須要有磁場跟電流，因此實驗設計了一個通電線圈放在磁場中研究其力的方向，教師操作實驗，探究安培力的方向。探究演示：將線圈放在磁場中，如圖所示，連接好電路?！緦嶒灐浚?）讓磁場方向向下，電流方向向外，觀察發(fā)生的現象?！粳F象】通電導體向右運動?！緦嶒灐浚?）改變電流方向，觀察發(fā)生的現象?！粳F象】通電導體向左運動。【實驗】（3）改變磁場方向，觀察發(fā)生的現象?！粳F象】通電導體向左運動?！緦嶒灐浚?）同時改變電流方向、磁場方向，觀察發(fā)生的現象?！粳F象】通電導體向右運動。通過實驗探究，學生可以發(fā)現，從實驗現象分析可以得出結論：安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直?！驹O計意圖】本問題以探究實驗為載體，利用實驗得出結論，強化實驗在物理研究中的重要性教師通過學生對實驗現象的觀察和探究，訓練學生運用實驗現象去探究新知識的能力。然后，教師又由以上實驗得出的四種不同的情況，引導學生思考問題：如何確定安培力的方向。由于電流方向、磁場方向及安培力方向是在一個三維空間里面，學生的空間想象能力比較差，研究起來比較困難，因此設計一個塑料板及帶有方向的吸盤，讓學生分小組進行個案探究，最后教師將學生的探究結果進行展示，歸納總結出個案的共性，即電流方向、磁場方向及安培力方向滿足一個固定關系?！驹O計意圖】判斷安培力的方向是本節(jié)課的難點，這一難點主要是由于電流方向、磁場方向及安培力方向處于一個三維空間里，對于這個難點的突破，借助自制器材，將電流方向、磁場方向及安培力方向的固定關系形象表示出來，一目了然。接下來就是左手定則的引出，學生不可能一直拿著塑料板來判斷三者的關系，因此可以利用左手來判斷。由于左手定則的文字敘述比較長，學生記起來比較復雜，在這里教師利用一句速記口訣“磁場手心過，四指電流，拇指力”來方便學生記憶?！驹O計意圖】按照學生的認知規(guī)律探索新知識的產生，引導學生將知識與形體相結合，從而對新知識有更深的體會，更快的掌握方法。在剛學習完新知識之后，教師出示即時鞏固，引導學生運用剛剛探究出的新知識解題，既加深學生的掌握，又大大激發(fā)學生的學習興趣。做完小練習之后再進行更深一步的鞏固，讓學生思考除了磁鐵產生的磁場對通電導線的作用外，還有什么可以產生磁場，產生的磁場對通電導線產生的安培力又是如何。從而過渡到探究通電平行導線作用力的問題，引導學生探討。學生通過本節(jié)課學習的左手定則和上一節(jié)課學習的右手螺旋定則進行討論，最后得出結論：同向電流相互吸引；反向電流相互排斥。在學生分析得出結論之后，教師又通過實驗驗證分析之后的結論，得到實驗結論與理論結論一致?！驹O計意圖】按照學生的認知規(guī)律探索新知識的產生，引導學生運用剛學的知識去分析，討論，使學生能夠學以致用，強化學生對左手定則的掌握。同時通過實驗驗證理論分析的結果，使學生能夠在學習中感受到成功的喜悅，培養(yǎng)學生的學習興趣。3安培力的大小教師復習前面第二節(jié)課的知識點，當垂直于磁場B放置的通電導線L，所通電流為I時，導線在磁場中受到的安培力F=BIL；當磁感應強度B的方向與導線平行時，導線受到安培力為零。根據學生的知識掌握水平，多數學生會想到這兩種都是特殊情況，那對于一般情況又是怎樣，從而將研究過渡到當B和I夾角為時，安培力的F的大小及方向會如何? 學生小組利用塑料板進行分析，得到解決方法，教師再進行講解?！驹O計意圖】在學習完安培力的方向之后，緊接著研究安培力的大小，此問題難度不大，在學習過程中，教師放手讓學生去討論探究，培養(yǎng)學生的合作意識。接下來就是知識拓展，拓展設計了4個小問題，從一條直導線層層深入到彎曲的導線，分析其受到安培力的大小的情況，引導學生思考，逐步探究，從而引出有效長度這一概念，強化對公式的理解及應用。最后是回歸到新課引入的小實驗，教師講解實驗原理，學生根據所學知識共同研究，解釋實驗原理?！驹O計意圖】利用本節(jié)課所學知識對課前所設懸念進行解答，首尾呼應，學生可以感受到學習新知識的喜悅及物理學的魅力。4小結與作業(yè)：【小結】一、 安培力的方向：左手定則：磁場手心過，四指電流，拇指力。二、 安培力的大?。篒B，F=ILBIB，F=0I與B成q角， F=ILB sinq【設計意圖】對本節(jié)知識進行歸納梳理，使學生明晰規(guī)律，做到知一解百，以簡馭繁師生共同歸納小結，著重培養(yǎng)學生的參與意識。 【作業(yè)】質量為m ，長為L的的金屬棒ab用兩根細金屬絲懸掛在絕緣架MN下面，整個裝置處在豎直方向的勻強磁場中，當金屬棒通以由a向b的電流I后，將離開原位置向前偏轉角而重新平衡，如圖。求磁感應強度B的方向和大小。 【設計意圖】作業(yè)針對本節(jié)重點進行訓練，要求學生利用本節(jié)的知識及聯系以前學過的知識，強化學生綜合運用知識解題的能力。5板書設計：通電導線在磁場中受到的力一、 安培力的方向 FB；FI左手定則：磁場手心過，四指電流，拇指力。二、安培力的大小IB，F=ILBIB，F=0I與B成q角， F=ILB sinq【設計意圖】板書精練，直指本節(jié)核心部分，給學生最強烈的視覺沖擊，突出主旨- 7 -