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1、通电导线在磁场中受到的力说课稿普宁华侨中学詹前敏一、教学背景分析：1、教材地位和作用本节课是在了解磁场概念的基础上对磁场基本特性应用的一节课；安培力是高考重点之一，安培力的应用题目和力学、电学规律联系广泛，综合性强。本节课主要介绍安培力的基本理解，是磁场基本特性的应用之一，也为今后学习“电磁感应”及力电综合问题打下基础。2、学情分析本人执教的是普通高中的理科班，学生物理基础中上，通过前面的教学，学生对磁场概念已有初步了解，但对立体空间的分析能力弱，思维活动不够深入尤其是涉及到应用手来判断立体空间各个方向的问题，多数学生感到无从下手同时，高二学生对客观事物已有个性化的看法，他们表现欲强，期待在课
2、堂上发表与众不同的见解，渴望得到老师和同学的关注与赞赏。本人认为，如何有效地利用课堂吸引学生参与进来，激发学生的学习热情，充分发挥他们的主体作用，是教学设计时首要考虑的问题结合这一实际，本节课力求做到“把问题定位在学生认知的最近发展区”，在知识的讲解上，尽量利用实验及自制教学器材，加深学生对知识的认知，同时强调学生的成功体验3、教学重、难点：教学重点：（1）安培力方向的判定；（2）安培力的大小计算。【解决措施】为了突出此重点，让学生自主探究、合作交流，解决新问题同时通过不断的变式来层层深入，巩固强化教学难点：用左手定则判定安培力的方向。【解决措施】为了突破此难点，课堂教学中借助自制透明塑料板，
3、在板上作出各种条件下安培力的方向，让学生对比、分析不同的情况，得出统一规律，再利用左手来判断，刻画加深学生的理解二、教学目标：【确定依据】根据物理课程标准、学生学习实际，结合以上分析，确定以下三维目标：1、知识与技能（1）知道什么是安培力；知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断左手定则；（2）熟记左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题；（3）知道当电流方向与磁场方向垂直时，电流受到的安培力F=ILB；当电流方向与磁场方向平行时，电流受到的安培力F=0；当电流方向与安培力方向成q角时，电流受到的安培力F=ILBsinq。2、
4、过程与方法通过实验演示、分析、归纳、运用，使学生理解安培力的方向和大小的计算，培养学生的间想像能力。3、情感、态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法，并通过神奇的实验现象，感受物理学的魅力。三、教学方法与教学手段：1、教法分析：本节课主要采用引导发现和实验探究的教学方法，强调学生的合作探究在思维活动的组织上，逐节深入整节课环环相扣，节奏紧凑，使学生40分钟内大脑高速运转，思维高度活跃这样的过程，既是学生获得新知识的过程，更是培养学生能力的过程在课堂上进行不同形式的巩固训练，通过师生互动使教学富有情趣性、激励性而在例题的处理上，强调变式教学，通过
5、一题多变，让学生从“变”的现象中发现“不变”的本质，加深对问题的理解2、学法指导：把课堂最大限度还给学生，让学生通过探究总结，去发现知识、探究方法、形成能力教学设计中注意激发学生强烈的求知欲望，全方位调动学生的学习热情，使他们能够积极主动地进行观察、分析、归纳，以形成认识，参与到课堂活动之中，充分发挥他们作为认知主体的作用同时通过师生间、学生间的合作交流，培养学生的合作意识和团队精神3、教学手段：本节课除了常规教学手段外，还采用实验演示及多媒体课件等辅助教学手段以加大课堂容量同时通过精心设计的教学塑料板，形体结合，使抽象的三维空间直观化、形象化，激发学生学习兴趣，促进学生的理解，提高课堂教学的
6、效率和质量四、教学过程：整节课的教学设计遵循“教师为主导，学生为主体”的原则，结合实验探究总结磁场对通电导线作用力的规律，把规律的得出过程和方法放在首位，把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学布局如下表：演示实验探究影响安培力方向的因素及安培力方向的确定方案设计：控制变量法改变电流方向改变磁场方向个性分析，共性归纳左手定则师生共同总结归纳本节知识要点局部并行处理左手定则应用：通电直导线间的作用力安培力的大小I与B垂直I与B斜交成归纳通式I与B平行整体串行处理1. 引入新课： 利用“旋转的液体”实验，设计悬念，激发学生的求知欲望，引入新课教学。许多学生会觉得很奇怪，为什么导电液体放在磁场中不
7、会转动，一通电之后就开始转动，从而引出本节课的主题通电导体在磁场中受到的力【设计意图】“思维从疑问开始”，通过简单实验现象引入新课，创设学习情境，激发学生学习兴趣。2安培力的方向 由上面实验得出液体在磁场中通电后会转动，说明磁场对电流有力的作用。引出安培力这一概念。由于力是一个矢量，有大小有方向，教师从这两方面来探究安培力。通过前面的小实验，学生情绪十分高涨，充满了求知欲望这时教师出示问题，要求学生思考安培力的方向与什么因素有关要探究安培力那就必须要有磁场跟电流，因此实验设计了一个通电线圈放在磁场中研究其力的方向，教师操作实验，探究安培力的方向。探究演示：将线圈放在磁场中，如图所示，连接好电路
8、。【实验】（1）让磁场方向向下，电流方向向外，观察发生的现象。【现象】通电导体向右运动。【实验】（2）改变电流方向，观察发生的现象。【现象】通电导体向左运动。【实验】（3）改变磁场方向，观察发生的现象。【现象】通电导体向左运动。【实验】（4）同时改变电流方向、磁场方向，观察发生的现象。【现象】通电导体向右运动。通过实验探究，学生可以发现，从实验现象分析可以得出结论：安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直。【设计意图】本问题以探究实验为载体，利用实验得出结论，强化实验在物理研究中的重要性教师通过学生对实验现象的观察和探究，训练学生运用实验现象去探究新知识的能力。然后，教师又由以上实验得出
9、的四种不同的情况，引导学生思考问题：如何确定安培力的方向。由于电流方向、磁场方向及安培力方向是在一个三维空间里面，学生的空间想象能力比较差，研究起来比较困难，因此设计一个塑料板及带有方向的吸盘，让学生分小组进行个案探究，最后教师将学生的探究结果进行展示，归纳总结出个案的共性，即电流方向、磁场方向及安培力方向满足一个固定关系。【设计意图】判断安培力的方向是本节课的难点，这一难点主要是由于电流方向、磁场方向及安培力方向处于一个三维空间里，对于这个难点的突破，借助自制器材，将电流方向、磁场方向及安培力方向的固定关系形象表示出来，一目了然。接下来就是左手定则的引出，学生不可能一直拿着塑料板来判断三者的
10、关系，因此可以利用左手来判断。由于左手定则的文字叙述比较长，学生记起来比较复杂，在这里教师利用一句速记口诀“磁场手心过，四指电流，拇指力”来方便学生记忆。【设计意图】按照学生的认知规律探索新知识的产生，引导学生将知识与形体相结合，从而对新知识有更深的体会，更快的掌握方法。在刚学习完新知识之后，教师出示即时巩固，引导学生运用刚刚探究出的新知识解题，既加深学生的掌握，又大大激发学生的学习兴趣。做完小练习之后再进行更深一步的巩固，让学生思考除了磁铁产生的磁场对通电导线的作用外，还有什么可以产生磁场，产生的磁场对通电导线产生的安培力又是如何。从而过渡到探究通电平行导线作用力的问题，引导学生探讨。学生通
11、过本节课学习的左手定则和上一节课学习的右手螺旋定则进行讨论，最后得出结论：同向电流相互吸引；反向电流相互排斥。在学生分析得出结论之后，教师又通过实验验证分析之后的结论，得到实验结论与理论结论一致。【设计意图】按照学生的认知规律探索新知识的产生，引导学生运用刚学的知识去分析，讨论，使学生能够学以致用，强化学生对左手定则的掌握。同时通过实验验证理论分析的结果，使学生能够在学习中感受到成功的喜悦，培养学生的学习兴趣。3安培力的大小教师复习前面第二节课的知识点，当垂直于磁场B放置的通电导线L，所通电流为I时，导线在磁场中受到的安培力F=BIL；当磁感应强度B的方向与导线平行时，导线受到安培力为零。根据
12、学生的知识掌握水平，多数学生会想到这两种都是特殊情况，那对于一般情况又是怎样，从而将研究过渡到当B和I夹角为时，安培力的F的大小及方向会如何? 学生小组利用塑料板进行分析，得到解决方法，教师再进行讲解。【设计意图】在学习完安培力的方向之后，紧接着研究安培力的大小，此问题难度不大，在学习过程中，教师放手让学生去讨论探究，培养学生的合作意识。接下来就是知识拓展，拓展设计了4个小问题，从一条直导线层层深入到弯曲的导线，分析其受到安培力的大小的情况，引导学生思考，逐步探究，从而引出有效长度这一概念，强化对公式的理解及应用。最后是回归到新课引入的小实验，教师讲解实验原理，学生根据所学知识共同研究，解释实
13、验原理。【设计意图】利用本节课所学知识对课前所设悬念进行解答，首尾呼应，学生可以感受到学习新知识的喜悦及物理学的魅力。4小结与作业：【小结】一、 安培力的方向：左手定则：磁场手心过，四指电流，拇指力。二、 安培力的大小：IB，F=ILBIB，F=0I与B成q角， F=ILB sinq【设计意图】对本节知识进行归纳梳理，使学生明晰规律，做到知一解百，以简驭繁师生共同归纳小结，着重培养学生的参与意识。 【作业】质量为m ，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转角而重新平衡，如图。求磁感应强度B的方向和大小。 【设计意图】作业针对本节重点进行训练，要求学生利用本节的知识及联系以前学过的知识，强化学生综合运用知识解题的能力。5板书设计：通电导线在磁场中受到的力一、 安培力的方向 FB；FI左手定则：磁场手心过，四指电流，拇指力。二、安培力的大小IB，F=ILBIB，F=0I与B成q角， F=ILB sinq【设计意图】板书精练，直指本节核心部分，给学生最强烈的视觉冲击，突出主旨- 6 -