《探究磁场对电流作用》的教学设计

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1、第六章第1节探究磁场对电流作用福建师范大学物理与光电信息科技学院林游一、教学设计理念教学的最终目的是为了学生的发展，高中阶段的教学应给学生更多的自主探究、自主学习的空间，以培养学生自主学习的能力和创造能力。对于安培力大小,教材中没有定量的探究实验，让学生设计定量的探究实验在课堂教学的条件下也难以实现。鉴于这种情况，采用教师引导下学生先设计实验探究安培力大小与其影响因素的定性关系，在此基础上引导学生设计定量的探究方案，并利用教师精心制作的教具实现该方案，得出安培力人小与其影响因素的定量关系。最后将实验探究与理论推导相结合，使实验结论从特殊推广到i般。该教学设计符合学生建立物理规律的认知过程

2、，不仅有学生自主思考、动手实验的直接经验的学习，培养了学生的£1主学习能力和实践能力，而但，教师通过介绍教具制作的过程和方法让学生间接地学到科学的研究方法（间接法等），使学生在创造思维和实践精神方面受到激励和感染，教师的行为和热情对学生的创造性起到有力的榜样示范作用。最后的理论探究让学生经历了从特殊到一•般的推理过程，令利于学生推理能力和理论探究能力的提高。二、教材分析1.本节课是司南版高中物理选修3-1中第6章第1节内容的第一部分——安培力。《标准》要求“通过实验，认识安培力。会计算匀强磁场中安培力的人小。”即要求学生在实验基础上，得出安培力的公式，理解公式屮各物理量的意义，并能计算安

3、培力。2.本节内容不仅是与上章知识（磁场性质）的联系点，而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础，在教材中起承上启下作用，反映电学知识与力学知识之间密切的联系。1.定量测量安培力是高屮物理教学的难点，《标准》给教材的编写者和老师的教学留有较人的空间，在定性还是定量探究方面无硬性要求，教材安排的是定性探究，教师可按照教学的实际情况灵活处理。可采取自制教具或者其他方法等,这不仅有利于学生对知识的理解，更是从实验屮培养科学探究精神的良好途径。本节内容安排2课时进行教学，本课注重安培力大小的定量探究，而安培力方向探究安排在第二课时进行。三、学情分析学生在初中时知道通电导线在磁场中受力的事

4、实，还知道电流方向或磁场方向改变时力的方向也会改变。通过前一章的学习，知道了磁体和电流周围磁场的性质及特点。在能力方面，学生己经具备一定的实验探究和理论探究的能力，在教师的引导下可以自主探究。1.通过实验，认识安培力。2•通过实验探究得出通电导线在匀强磁场中所受安培力人小的计算的公式。会计算安培力的大小；体会间接测虽法的应用，激发对科学研究的好奇心和求知欲。3.通过理论推导，得出安培力的一般表达式，学会由简单到复杂、由特殊到-•般，以及实验探究和理论推导相结合的研究方法。五、教学重点和教学难点重点：通过实验使学生自主探究得出电流在匀强磁场屮所受安培力大小的计算公式；学会实验探究和理论推导

5、相结合的研究方法。难点：安培力大小的定量探究。六、媒体和教具教师演示：奥斯特实验（口制），安培力演示器一套（口制），安培力大小演示器一套（自制），ppt课件学生实验：铁架台、矩形线圈、长导线两根、蹄形磁铁（2块）、干电池（2节）七.教学过程1、结合实验，引入新课【演示实验1】：奥斯特实验（如图1）,铜导线通电后，看到止下方的小磁图1奥斯特实验图2安培力实验（I丄B）针发生了偏转。师:小磁针的偏转说明了什么?生：通电导线周I韦I存在磁场。师：通电的导线对小磁针有力的作用，那么根据牛顿第三定律，你乂能想到什么？生：小磁针对通电导线也有作用力。师：可是这个实验中，小磁针的磁场太小，而且导线被固

6、定住，所以只看到小磁针的偏转，没看到铜导线的运动状态发牛改变。那我们就用一段不固定的导线，用U型磁铁代替小磁针。【演示实验2]:安培力实验（/垂直于B）（教具自制，如图2）—段可以滚动的金属导体（铝棒）放在双金属轨道上，将金属导体、金属轨道、电源组成了一个闭合电路。开关闭合时，看到金属导体滚动了。师：铝棒的运动说明了什么？生：放在磁场中的金属导体通电Z后受到了磁场对它的作用力。教师归纳：把磁场对电流的作用力称为安培力。【设计意图：安培力是一种较抽象的力，通过实验，引导学生从牛顿第三定律想到磁场对通电导线也有力的作用，并用实验直观地证明安培力的存在，符合学生的认知过程。】2、实验探究：安培

7、力大小【提出问题】师：大家可以作一个大胆的设想，如果这个力够大，就可以作为动力应用于生产生活中，我们要将设想付诸实践，就有必要探究安培力的人小和方向与哪些因素有关？【猜想】师：大家结合刚才的演示实验，想一想，要让金属导体受到的力更大一些，有哪些办法？生：加大电流。生：还可以增强磁场。生：増大导线长度。（出示PPT图片，让学生明确是通电直导线在磁场中的长度）通过摆角大小，可以观察出安培力的大小电磁个数改变图3学生实验装置改变电流师：我