通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力說(shuō)課稿

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1、 《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》說(shuō)課稿 普寧華僑中學(xué)　詹前敏　 一、教學(xué)背景分析： 1、教材地位和作用 本節(jié)課是在了解磁場(chǎng)概念的基礎(chǔ)上對(duì)磁場(chǎng)基本特性應(yīng)用的一節(jié)課；安培力是高考重點(diǎn)之一，安培力的應(yīng)用題目和力學(xué)、電學(xué)規(guī)律聯(lián)系廣泛，綜合性強(qiáng)。本節(jié)課主要介紹安培力的基本理解，是磁場(chǎng)基本特性的應(yīng)用之一，也為今后學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)”及力電綜合問(wèn)題打下基礎(chǔ)。 2、學(xué)情分析 本人執(zhí)教的是普通高中的理科班，學(xué)生物理基礎(chǔ)中上，通過(guò)前面的教學(xué)，學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)概念已有初步了解，但對(duì)立體空間的分析能力弱，思維活動(dòng)不夠深入．尤其是涉及到應(yīng)用手來(lái)判斷立體空間各個(gè)方向的問(wèn)題，多數(shù)學(xué)生感到無(wú)從下手．同時(shí)，高二學(xué)生對(duì)客觀事物

2、已有個(gè)性化的看法，他們表現(xiàn)欲強(qiáng)，期待在課堂上發(fā)表與眾不同的見(jiàn)解，渴望得到老師和同學(xué)的關(guān)注與贊賞。 本人認(rèn)為，如何有效地利用課堂吸引學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，充分發(fā)揮他們的主體作用，是教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)首要考慮的問(wèn)題．結(jié)合這一實(shí)際，本節(jié)課力求做到“把問(wèn)題定位在學(xué)生認(rèn)知的最近發(fā)展區(qū)”，在知識(shí)的講解上，盡量利用實(shí)驗(yàn)及自制教學(xué)器材，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知，同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的成功體驗(yàn)． 3、教學(xué)重、難點(diǎn)： 教學(xué)重點(diǎn)：（1）安培力方向的判定； （2）安培力的大小計(jì)算。 【解決措施】為了突出此重點(diǎn)，讓學(xué)生自主探究、合作交流，解決新問(wèn)題．同時(shí)通過(guò)不斷的變式來(lái)層層深入，鞏固強(qiáng)化． 教學(xué)難點(diǎn)：用左手定則判定

3、安培力的方向。 【解決措施】為了突破此難點(diǎn)，課堂教學(xué)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(xué)生對(duì)比、分析不同的情況，得出統(tǒng)一規(guī)律，再利用左手來(lái)判斷，刻畫(huà)加深學(xué)生的理解． 二、教學(xué)目標(biāo)： 【確定依據(jù)】根據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際，結(jié)合以上分析，確定以下三維目標(biāo)： 1、知識(shí)與技能 （1）知道什么是安培力；知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與電流、磁場(chǎng)方向都垂直時(shí)，它的方向的判斷——左手定則； （2）熟記左手定則的內(nèi)容，會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向，并會(huì)用它解答有關(guān)問(wèn)題； （3）知道當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受到的安培力F=ILB；當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方

4、向平行時(shí)，電流受到的安培力F=0；當(dāng)電流方向與安培力方向成q角時(shí)，電流受到的安培力F=ILBsinq。 2、過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、分析、歸納、運(yùn)用，使學(xué)生理解安培力的方向和大小的計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的間想像能力。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 使學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來(lái)認(rèn)識(shí)一般事物的共性的認(rèn)識(shí)事物的一種重要的科學(xué)方法，并通過(guò)神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，感受物理學(xué)的魅力。 三、教學(xué)方法與教學(xué)手段： 1、教法分析： 本節(jié)課主要采用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的合作探究．在思維活動(dòng)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(xué)生40分鐘內(nèi)大腦高速運(yùn)轉(zhuǎn)，思維高度活躍．這樣的過(guò)程，既是學(xué)生獲得

5、新知識(shí)的過(guò)程，更是培養(yǎng)學(xué)生能力的過(guò)程．在課堂上進(jìn)行不同形式的鞏固訓(xùn)練，通過(guò)師生互動(dòng)使教學(xué)富有情趣性、激勵(lì)性．而在例題的處理上，強(qiáng)調(diào)變式教學(xué)，通過(guò)一題多變，讓學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)，加深對(duì)問(wèn)題的理解． 2、學(xué)法指導(dǎo)： 把課堂最大限度還給學(xué)生，讓學(xué)生通過(guò)探究總結(jié)，去發(fā)現(xiàn)知識(shí)、探究方法、形成能力．教學(xué)設(shè)計(jì)中注意激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，全方位調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們能夠積極主動(dòng)地進(jìn)行觀察、分析、歸納，以形成認(rèn)識(shí)，參與到課堂活動(dòng)之中，充分發(fā)揮他們作為認(rèn)知主體的作用．同時(shí)通過(guò)師生間、學(xué)生間的合作交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神． 3、教學(xué)手段： 本節(jié)課除了常規(guī)教學(xué)手段外，還采用

6、實(shí)驗(yàn)演示及多媒體課件等輔助教學(xué)手段以加大課堂容量．同時(shí)通過(guò)精心設(shè)計(jì)的教學(xué)塑料板，形體結(jié)合，使抽象的三維空間直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的理解，提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量． 四、教學(xué)過(guò)程： 整節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)遵循“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的規(guī)律，把規(guī)律的得出過(guò)程和方法放在首位，把學(xué)生的情感價(jià)值體驗(yàn)放在重要位置。總體教學(xué)布局如下表： 演示實(shí)驗(yàn) 探究影響安培力方向的因素及安培力方向的確定 方案設(shè)計(jì)：控制變量法 改變電流方向 改變磁場(chǎng)方向 個(gè)性分析，共性歸納 左手定則 師生共同總結(jié)歸納本節(jié)知識(shí)要點(diǎn) 局部并行處理 左手定則應(yīng)用

7、： 通電直導(dǎo)線間的作用力 安培力的大小 I與B垂直 I與B斜交成θ 歸納通式 I與B平行 整體串行處理 1. 引入新課： 利用“旋轉(zhuǎn)的液體”實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)懸念，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，引入新課教學(xué)。 許多學(xué)生會(huì)覺(jué)得很奇怪，為什么導(dǎo)電液體放在磁場(chǎng)中不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，一通電之后就開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引出本節(jié)課的主題——通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力． 【設(shè)計(jì)意圖】“思維從疑問(wèn)開(kāi)始”，通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入新課，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 2．安培力的方向 由上面實(shí)驗(yàn)得出液體在磁場(chǎng)中通電后會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用。引出安培力這一概念。由于力是一個(gè)矢量，有大小有

8、方向，教師從這兩方面來(lái)探究安培力。 通過(guò)前面的小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生情緒十分高漲，充滿了求知欲望．這時(shí)教師出示問(wèn)題，要求學(xué)生思考安培力的方向與什么因素有關(guān)．要探究安培力那就必須要有磁場(chǎng)跟電流，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一個(gè)通電線圈放在磁場(chǎng)中研究其力的方向，教師操作實(shí)驗(yàn)，探究安培力的方向。 探究演示：將線圈放在磁場(chǎng)中，如圖所示，連接好電路。 【實(shí)驗(yàn)】（1）讓磁場(chǎng)方向向下，電流方向向外，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】通電導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)。 【實(shí)驗(yàn)】（2）改變電流方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】通電導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)。 【實(shí)驗(yàn)】（3）改變磁場(chǎng)方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】通電導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)。 【實(shí)驗(yàn)】（4）同時(shí)改變電

9、流方向、磁場(chǎng)方向，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】通電導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可以得出結(jié)論：安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直。 【設(shè)計(jì)意圖】本問(wèn)題以探究實(shí)驗(yàn)為載體，利用實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)在物理研究中的重要性．教師通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和探究，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去探究新知識(shí)的能力。 然后，教師又由以上實(shí)驗(yàn)得出的四種不同的情況，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題：如何確定安培力的方向。由于電流方向、磁場(chǎng)方向及安培力方向是在一個(gè)三維空間里面，學(xué)生的空間想象能力比較差，研究起來(lái)比較困難，因此設(shè)計(jì)一個(gè)塑料板及帶有方向的吸盤(pán)，讓學(xué)生分小組進(jìn)行個(gè)案探究，最后教

10、師將學(xué)生的探究結(jié)果進(jìn)行展示，歸納總結(jié)出個(gè)案的共性，即電流方向、磁場(chǎng)方向及安培力方向滿足一個(gè)固定關(guān)系。 【設(shè)計(jì)意圖】判斷安培力的方向是本節(jié)課的難點(diǎn)，這一難點(diǎn)主要是由于電流方向、磁場(chǎng)方向及安培力方向處于一個(gè)三維空間里，對(duì)于這個(gè)難點(diǎn)的突破，借助自制器材，將電流方向、磁場(chǎng)方向及安培力方向的固定關(guān)系形象表示出來(lái)，一目了然。 接下來(lái)就是左手定則的引出，學(xué)生不可能一直拿著塑料板來(lái)判斷三者的關(guān)系，因此可以利用左手來(lái)判斷。由于左手定則的文字?jǐn)⑹霰容^長(zhǎng)，學(xué)生記起來(lái)比較復(fù)雜，在這里教師利用一句速記口訣“磁場(chǎng)手心過(guò)，四指電流，拇指力”來(lái)方便學(xué)生記憶。 【設(shè)計(jì)意圖】按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律探索新知識(shí)的產(chǎn)生，

11、引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)與形體相結(jié)合，從而對(duì)新知識(shí)有更深的體會(huì)，更快的掌握方法。 在剛學(xué)習(xí)完新知識(shí)之后，教師出示即時(shí)鞏固，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用剛剛探究出的新知識(shí)解題，既加深學(xué)生的掌握，又大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 做完小練習(xí)之后再進(jìn)行更深一步的鞏固，讓學(xué)生思考除了磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用外，還有什么可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生的安培力又是如何。從而過(guò)渡到探究通電平行導(dǎo)線作用力的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探討。學(xué)生通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)的左手定則和上一節(jié)課學(xué)習(xí)的右手螺旋定則進(jìn)行討論，最后得出結(jié)論：同向電流相互吸引；反向電流相互排斥。在學(xué)生分析得出結(jié)論之后，教師又通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析之后的結(jié)論，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論與理論

12、結(jié)論一致。 【設(shè)計(jì)意圖】按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律探索新知識(shí)的產(chǎn)生，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的知識(shí)去分析，討論，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)左手定則的掌握。同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論分析的結(jié)果，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中感受到成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 3．安培力的大小 教師復(fù)習(xí)前面第二節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，當(dāng)垂直于磁場(chǎng)B放置的通電導(dǎo)線L，所通電流為I時(shí)，導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力F=BIL；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線受到安培力為零。根據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握水平，多數(shù)學(xué)生會(huì)想到這兩種都是特殊情況，那對(duì)于一般情況又是怎樣，從而將研究過(guò)渡到當(dāng)B和I夾角為θ時(shí)，安培力的F的大小及方向會(huì)如何? 學(xué)生小組利用塑料板

13、進(jìn)行分析，得到解決方法，教師再進(jìn)行講解。 【設(shè)計(jì)意圖】在學(xué)習(xí)完安培力的方向之后，緊接著研究安培力的大小，此問(wèn)題難度不大，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師放手讓學(xué)生去討論探究，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)。 接下來(lái)就是知識(shí)拓展，拓展設(shè)計(jì)了4個(gè)小問(wèn)題，從一條直導(dǎo)線層層深入到彎曲的導(dǎo)線，分析其受到安培力的大小的情況，引導(dǎo)學(xué)生思考，逐步探究，從而引出有效長(zhǎng)度這一概念，強(qiáng)化對(duì)公式的理解及應(yīng)用。 最后是回歸到新課引入的小實(shí)驗(yàn)，教師講解實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)共同研究，解釋實(shí)驗(yàn)原理。 【設(shè)計(jì)意圖】利用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)對(duì)課前所設(shè)懸念進(jìn)行解答，首尾呼應(yīng)，學(xué)生可以感受到學(xué)習(xí)新知識(shí)的喜悅及物理學(xué)的魅力。 4．

14、小結(jié)與作業(yè)： 【小結(jié)】 一、 安培力的方向： 左手定則：磁場(chǎng)手心過(guò)，四指電流，拇指力。 二、 安培力的大?。? I⊥B，F(xiàn)=ILB I∥B，F(xiàn)=0 I與B成q角， F=ILB sinq 【設(shè)計(jì)意圖】對(duì)本節(jié)知識(shí)進(jìn)行歸納梳理，使學(xué)生明晰規(guī)律，做到知一解百，以簡(jiǎn)馭繁．師生共同歸納小結(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)。 【作業(yè)】 質(zhì)量為m ，長(zhǎng)為L(zhǎng)的的金屬棒ab用兩根細(xì)金屬絲懸掛在絕緣架MN下面，整個(gè)裝置處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒通以由a向b的電流I后，將離開(kāi)原位置向前偏轉(zhuǎn)α角而重新平衡，如圖。求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和大小。 【設(shè)計(jì)意圖】作業(yè)針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練，要求學(xué)生利用本節(jié)的知識(shí)及聯(lián)系以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解題的能力。 5．板書(shū)設(shè)計(jì)： 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力 一、 安培力的方向 F⊥B；F⊥I 左手定則：磁場(chǎng)手心過(guò)，四指電流，拇指力。 二、安培力的大小 I⊥B，F(xiàn)=ILB I∥B，F(xiàn)=0 I與B成q角， F=ILB sinq 【設(shè)計(jì)意圖】板書(shū)精練，直指本節(jié)核心部分，給學(xué)生最強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，突出主旨． - 7 -