全國優(yōu)質(zhì)課大賽一等獎(jiǎng)高中物理新課標(biāo)教材選修3《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》獲獎(jiǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)+教案+反思

PAGE5-《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】1、本節(jié)在教材中的地位磁場(chǎng)和電場(chǎng)是電磁學(xué)的核心內(nèi)容，安培力是一種重要的磁場(chǎng)力，本節(jié)是全章的核心知識(shí)點(diǎn)也是教學(xué)的重點(diǎn)。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，而安培力方向判斷的方法“左手定則”，又為后面洛倫茲力方向的學(xué)習(xí)做下鋪墊。本節(jié)不僅為電磁學(xué)中單個(gè)物體的受力分析，提供依據(jù)，也為研究動(dòng)力學(xué)的綜合問題打下基礎(chǔ)。本節(jié)知識(shí)點(diǎn)與日常生活聯(lián)系緊密，在軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活和高新科技發(fā)展中都有著廣泛的應(yīng)用。2、教材內(nèi)容分析本章在第一節(jié)《磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)》中已經(jīng)介紹了關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，在第二節(jié)《磁感應(yīng)強(qiáng)度》已經(jīng)探究過安培力的大小問題。本節(jié)在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入的研究安培力的方向、大小和應(yīng)用。因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)詳細(xì)地得出安培力在垂直和平行的受力，所以本節(jié)只研究導(dǎo)線與磁場(chǎng)成任意夾角時(shí)的受力大小計(jì)算。從教材的習(xí)題安排來看，重點(diǎn)訓(xùn)練了導(dǎo)線與垂直情況下安培力大小的計(jì)算，因此本節(jié)對(duì)導(dǎo)線與磁場(chǎng)成任意夾角時(shí)安培力的大小的計(jì)算，應(yīng)該降低對(duì)學(xué)生的要求，只要求會(huì)推導(dǎo)即可。本節(jié)的重點(diǎn)應(yīng)該是安培力方向的得出和應(yīng)用。安培力不同于電場(chǎng)力，不與電流和磁場(chǎng)共線，安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的關(guān)系是三維空間關(guān)系，而學(xué)生對(duì)空間的想象力比較薄弱。例如：安培力的方向一定與電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，但電流的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可以成任意角度；即安培力的方向垂直于電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度所決定的平面。對(duì)此，學(xué)生常常誤以為安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度一定是兩兩垂直的等等。要使學(xué)生能夠看懂立體圖，熟悉各種角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖，需要一定量的訓(xùn)練加以鞏固?！緦W(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)熟練掌握電流周圍的磁場(chǎng)分布滿足安培定則，在本章的第一節(jié)已經(jīng)知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，知道通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間有相互作用，在第二節(jié)探究影響通電導(dǎo)線受力的因素時(shí)，已經(jīng)知道通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即安培力的大小公式，因此本節(jié)課學(xué)生理解的難點(diǎn)應(yīng)該是安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者之間的空間關(guān)系，以及左手定則的應(yīng)用。三維空間的關(guān)系是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的空間思維能力和想象力提出了更高的要求，應(yīng)該加強(qiáng)訓(xùn)練。學(xué)生在接觸左手定則后，很容易與安培定則混淆，這在安培力的習(xí)題課中應(yīng)詳細(xì)地進(jìn)行比較與運(yùn)用，以加深對(duì)二者之間區(qū)別的理解?！窘虒W(xué)目標(biāo)】l、知識(shí)與技能：(1)知道安培力的方向與電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直，會(huì)用左手定則判斷安培力方向。(2)推導(dǎo)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中安培力的表達(dá)式，計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)中安培力的大小。2、過程與方法：(1)通過實(shí)驗(yàn)引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課的興趣，通過演示實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力。(2)通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)例探究的能力，從而總結(jié)得出左手定則。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：(1)體會(huì)生活和軍事中安培力的應(yīng)用，生成“學(xué)以致用”的思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。(2)體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)過程，養(yǎng)成樂于細(xì)心觀察、勤于思考和相互交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣和合作精神。【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：安培力的方向和大小，尤其是安培力的方向。難點(diǎn)：(1)安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系。(2)從三維空間立體圖過渡到二維平面圖，各種角度下的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖?！窘虒W(xué)流程圖】開開始情景引入聽課思考電動(dòng)機(jī)小魔術(shù)演示復(fù)習(xí)提問安培力大小課件展示回答提問提出任意夾角力的計(jì)算課件展示邏輯推理得出結(jié)論板書作圖改裝儀器介紹安培力方向?qū)嶒?yàn)錄像設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)講解巡視輔導(dǎo)安培力方向教具演示分組實(shí)驗(yàn)動(dòng)手探究歸納各種情況相同引導(dǎo)三維建構(gòu)白紙板教具演示小組討論得出結(jié)論歸納點(diǎn)評(píng)得出左手定則三維模型教具演示分工合作訓(xùn)練左手定則多角度動(dòng)畫演示動(dòng)手訓(xùn)練提出安培當(dāng)年實(shí)驗(yàn)通電平行直導(dǎo)線教具演示演示理論推導(dǎo)觀察實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用歸納總結(jié)實(shí)物展示聽課思考?xì)w納小結(jié)課件演示結(jié)束實(shí)驗(yàn)過渡提出安培力方向影響因素錫箔條受力教具演示提出猜想【教學(xué)過程】1、課題引入利用小魔術(shù)進(jìn)行引入。首先介紹器材：導(dǎo)線、電池盒、電池。然后靠近手掌，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。提問魔術(shù)的奧秘在何處，有學(xué)生回答，是手里的戒指具有磁性。從而引出課題《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力》。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在上課剛開始的幾分鐘，注意力是比較分散的，沒能迅速地從下課放松的環(huán)境中轉(zhuǎn)變過來，巧妙地設(shè)計(jì)新穎的實(shí)驗(yàn)或者小魔術(shù)，可以迅速地集中學(xué)生的注意力，抓住學(xué)生的興奮點(diǎn)，順利地開展新知識(shí)的教學(xué)。2、新課教學(xué)2.1安培力的定義介紹安培為電動(dòng)力學(xué)打下基礎(chǔ)，介紹他是“電動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人”，麥克斯韋對(duì)安培的美譽(yù)“電學(xué)中的牛頓”。人們?yōu)榱思o(jì)念安培，將“通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力”為安培力。設(shè)計(jì)意圖：物理學(xué)史是一部活的歷史，要將科學(xué)家的身世以及敏銳的洞察力講解出來，通過科學(xué)家們敢于向自己挑戰(zhàn)，培訓(xùn)學(xué)生不畏艱難的、敢于接受新事物的勇氣和能力。2.2安培力的大?。?）通過本章第二節(jié)的回顧，復(fù)習(xí)在探究影響通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的因素時(shí)，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，得出F=ILB（B⊥I）。（2）提問：那么可不可以說通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零呢？回答是否定的，得出如通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行的時(shí)候，通電導(dǎo)線不受力，即當(dāng)B∥I時(shí)，F(xiàn)=0。設(shè)計(jì)意圖：以上兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)在前面以及涉及，以復(fù)習(xí)的方式進(jìn)行講解，能讓熟悉的知識(shí)快速過渡。（3）請(qǐng)學(xué)生討論當(dāng)磁場(chǎng)與導(dǎo)線成θ角時(shí)，受到的安培力又為多少，并請(qǐng)學(xué)生邏利用三角函數(shù)輯推理。將磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為與電流共線和與電流垂直的兩種情況，而B∥的分量對(duì)電流沒有力，只有B⊥的分量產(chǎn)生力的作用，而B⊥=Bsinθ，即F=ILBsinθ。設(shè)計(jì)意圖：成任意夾角的計(jì)算問題，一定要通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出，培養(yǎng)矢量合成與分解的思維習(xí)慣。2.3安培力的方向2.3.1【演示】磁場(chǎng)對(duì)錫箔紙的作用力，改變磁場(chǎng)、改變電流時(shí)錫箔紙發(fā)生運(yùn)動(dòng)，并請(qǐng)學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)提出猜想安培力的方向可能跟哪些因素有關(guān)。學(xué)生提出猜想可能跟電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)。并提出用“控制變量法”進(jìn)行探究。設(shè)計(jì)意圖：在水平面內(nèi)的受力現(xiàn)象不明顯，放在豎直面內(nèi)可以很直觀地看出現(xiàn)象，便于學(xué)生提出猜想。沒有使用方形多匝線圈，是為了限制干擾因素，因?yàn)榫€框的四周都受到力的作用。利用身邊簡(jiǎn)單的器材，可以讓學(xué)生感覺到物理知識(shí)更貼近生活。2.3.1利用教材中改裝的器材進(jìn)行探究。【演示】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力【視頻播放】讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大，并重復(fù)播放。設(shè)計(jì)意圖：①改裝裝置有多種形式，沒有采用導(dǎo)體棒在平行軌道上滾動(dòng)的原因，一是來需要的電流很大，二是因?yàn)槟Σ亮Φ木壒剩锌赡艹霈F(xiàn)導(dǎo)體棒不動(dòng)的現(xiàn)象。②本實(shí)驗(yàn)采用試觸法進(jìn)行，沒有采用開關(guān)，而且用一根帶夾子一根不帶夾子的導(dǎo)線，方便學(xué)生操作，以免電流過大導(dǎo)致電源損壞，培養(yǎng)學(xué)生良好的操作習(xí)慣。③實(shí)驗(yàn)利用9V電池，因?yàn)殡娏鞅容^大，現(xiàn)象更明顯。④沒有用馬蹄形磁鐵的原因是，馬蹄形磁鐵直接在兩端標(biāo)上“N”極和“S”極，而且用兩種顏色全部涂滿兩端，真實(shí)的情況并不是這樣的，每一端并不是只有一個(gè)極，而是有兩個(gè)極，這給研究問題的嚴(yán)謹(jǐn)性帶來一定的影響，所以本實(shí)驗(yàn)采用平行磁鐵。磁鐵的兩極應(yīng)該標(biāo)在里面而不是外面，是因?yàn)樵谕獠?，磁鐵的外部兩極恰好和內(nèi)部是相反的。⑤因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中的彎折導(dǎo)線比較細(xì)，所以坐在后排的同學(xué)可能看不到現(xiàn)象，將視頻錄下來，并重復(fù)播放，這樣可以起到放大的效果。教師介紹器材，講解器材的使用方法和注意事項(xiàng)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)最強(qiáng)區(qū)域、磁場(chǎng)的兩極、電源的正負(fù)極和研究對(duì)象，以減少學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)中的混淆。利用演示實(shí)驗(yàn)和第三節(jié)的知識(shí)畫出二維平面圖。提出控制變量的操作方法，改變磁場(chǎng)可以上下顛倒磁鐵的兩極，改變電源的正負(fù)極，可以改變電流的方向，從而得出其他幾種情況，并請(qǐng)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，找出不同情況下的受力，并畫在講義上?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】探究不同情況下安培力的方向，教師指導(dǎo)學(xué)生完成探究，并得出結(jié)果。2.3.2展示一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將這些結(jié)果用白紙板展示。設(shè)計(jì)意圖：展示學(xué)生的效果，比老師直接給出結(jié)果要好。因?yàn)閷W(xué)生更相信同學(xué)們自己得出來的結(jié)果，這樣能提高課堂的參與率?！緦?shí)物展示】四種情況下的白紙板，請(qǐng)四位同學(xué)幫忙舉著四塊白紙板。請(qǐng)②號(hào)和③號(hào)同學(xué)豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度，發(fā)現(xiàn)它們分別和①號(hào)和④號(hào)同學(xué)的情況相同，請(qǐng)②號(hào)和③號(hào)同學(xué)上座位。對(duì)比①號(hào)和④號(hào)同學(xué)手中的白紙板，讓④號(hào)同學(xué)正反顛倒白紙板，發(fā)現(xiàn)和①號(hào)同學(xué)的情況相同，從而得出上面四種情況各量的空間分布是相同的！設(shè)計(jì)意圖：請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)幫忙，可以提高課堂的參與率。將結(jié)果放大是為了更直觀。翻轉(zhuǎn)白紙板的目的是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種情況下的結(jié)果是相同的，從而產(chǎn)生思維沖突，為三維構(gòu)架的引入做下鋪墊。展示與①號(hào)二維圖相同的三維圖，同時(shí)展示三維構(gòu)架和“墻角”模型，得出安培力的方向與導(dǎo)線方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都垂直。引出不能攜帶的難題，從而得出“左手定則”。分解定則內(nèi)容，像我們做廣播操一樣。預(yù)備式：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；第一招：讓磁感應(yīng)線從掌心進(jìn)入；第二招：使四指指向電流的方向；那么最后一招：拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向?？梢杂孟旅娴目谠E進(jìn)行記憶：“磁場(chǎng)—掌心進(jìn)，四指—電流，拇指—力?！痹O(shè)計(jì)意圖：通過自制道具形象直觀地得出“左手定則”。活潑的語言可以將生硬的內(nèi)容更加形象化。將復(fù)雜的內(nèi)容進(jìn)行分解，并用口訣巧妙記憶，方便學(xué)生快速的建構(gòu)知識(shí)，并迅速地學(xué)會(huì)應(yīng)用。2.3.3多角度對(duì)“左手定則”加以訓(xùn)練。利用視頻動(dòng)畫和學(xué)生實(shí)際操訓(xùn)，理解三個(gè)量的三維空間關(guān)系。練習(xí)下面幾種情況的受力。BBIBIBIBI【播放視頻】一邊訓(xùn)練，一邊播放視頻，展示不同方位下“左手定則”的使用。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)三維空間的想象力缺乏，通過不同角度的訓(xùn)練，加深對(duì)左手定則的理解和應(yīng)用。視頻中將看不見的磁感線畫出，目的是讓學(xué)生明白“磁場(chǎng)掌心進(jìn)”的含義。磁場(chǎng)和電流的方向用“火箭頭”來表示，目的是讓學(xué)生能更直觀地看出“×進(jìn)?出”的含義。通過訓(xùn)練電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度不垂直的情況下安培力方向的判斷，從而得出“F肯定垂直于B和I，即F肯定垂直于B和I所決定的平面?！蓖瑫r(shí)強(qiáng)調(diào)“電流與磁場(chǎng)不一定垂直”，明確三個(gè)量在一般情況下空間上的空間分布規(guī)律。設(shè)計(jì)意圖：通過電流與磁場(chǎng)成任意夾角的訓(xùn)練，讓學(xué)生理解磁感線從掌心進(jìn)入，而不需要和掌心垂直的概念。展示三維立體圖的目的是為了強(qiáng)調(diào)“安培力的方向一定與電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直，但電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可以成任意角度，即安培力一定垂直于電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度所決定的平面?！?.4平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用磁場(chǎng)不僅存在于磁體周圍，通電導(dǎo)線周圍也存在著磁場(chǎng)。電流在磁體的磁場(chǎng)中受到安培力，那么電流在通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)中肯定也受到力的作用，即平行通電直導(dǎo)線之間也存在著相互作用。安培當(dāng)年還研究了這種作用。請(qǐng)學(xué)生討論，在什么情況下兩條導(dǎo)線相互吸引，什么情況下相互排斥？會(huì)不會(huì)像磁鐵一樣，同名磁極相互排斥，而出現(xiàn)同向電流也相互排斥呢？【學(xué)生討論】通過軸截面圖進(jìn)行分析設(shè)計(jì)意圖：本部分知識(shí)點(diǎn)是安培定則和左手定則的綜合應(yīng)用，是學(xué)生理解的難點(diǎn)。讓學(xué)生互相討論的目的是讓學(xué)生分享各自的理解，從而提高課堂的效率。實(shí)驗(yàn)裝置通過放大力臂的方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。這部分知識(shí)點(diǎn)采用先推理后驗(yàn)證的方法進(jìn)行，防止過多地占有本節(jié)課的時(shí)間沖淡主題?！掘?yàn)證實(shí)驗(yàn)】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥2.5安培力的應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生思考生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，聯(lián)系實(shí)際生活，拓展學(xué)生的視野。在軍事上，利用安培力可以制造出電磁炮。其威力巨大，足以穿透多層鋼板，速度之快足以摧毀一顆衛(wèi)星，成為新型戰(zhàn)斗武器。還可以制造電磁彈射器，讓飛機(jī)在航空母艦上很短的距離獲得起飛速度?！静シ庞捌侩姶排凇静シ乓曨l】電磁彈射器設(shè)計(jì)意圖：如何利用安培力是一個(gè)很廣的課題，展示軍事上的應(yīng)用，是結(jié)合今年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年的閱兵式進(jìn)行拓展，增強(qiáng)學(xué)生的愛國情緒。視頻播放可以給學(xué)生以視覺上的沖擊，以加深印象。生活中一切關(guān)于電動(dòng)機(jī)的電器，譬如電風(fēng)扇，洗衣機(jī)，攪拌機(jī)等等，都是利用了安培力。上課開始的小魔術(shù)就是一個(gè)電動(dòng)機(jī)模型。實(shí)驗(yàn)室中的磁電式電流表也是利用了安培力。設(shè)計(jì)意圖：通過生活中的實(shí)例講解，從而揭開新課開始的魔術(shù)，起到點(diǎn)題作用。最后以自制電動(dòng)機(jī)結(jié)尾，同時(shí)動(dòng)員學(xué)生課后自制電動(dòng)機(jī)，并查閱安培力更多的應(yīng)用。設(shè)計(jì)意圖：讓生活走向物理，再讓物理走向生活。提出趣味作業(yè)提高學(xué)生探索未知的興趣和動(dòng)手能力。提出讓學(xué)生關(guān)注相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用，提高學(xué)生留心觀察生活中物理現(xiàn)象的習(xí)慣和物理思維品質(zhì)?！景鍟O(shè)計(jì)】第四節(jié)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力第四節(jié)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力——安培力一、安培力的大小1、當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，F(xiàn)=ILB2、當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，F(xiàn)=03、當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)θ角時(shí)，F(xiàn)=ILBsinθ二、安培力的方向左手定則：磁場(chǎng)—掌心進(jìn)四指—電流拇指—力F⊥BF⊥IF總垂直于B和I決定的平面第4節(jié)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.探究安培力方向與哪些因素有關(guān)；2.會(huì)用左手定則判斷安培力的方向；3.能夠計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)中安培力的大小?！拘抡n教學(xué)】一、安培力的大小1、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，F(xiàn)=2、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，F(xiàn)=NNIS3、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成夾角θ時(shí)，F(xiàn)=IIB二、安培力的方向1、安培力方向的影響因素：2、探究下列情況下，電流在磁場(chǎng)中的受力方向，并畫在圖中：SSNFSNSNSN①②③④3、安培力的方向判斷方法：牛刀小試：請(qǐng)判斷下列情況下通電導(dǎo)線受到的安培力BBIBIBIBI①②③④總結(jié)：安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I，三者方向之間的空間關(guān)系：安培的實(shí)驗(yàn)：平行通電直導(dǎo)線間的相互作用導(dǎo)線2在導(dǎo)線1的磁場(chǎng)中所受的力導(dǎo)線1在導(dǎo)線2的磁場(chǎng)中所受的力112112結(jié)論：同向電流，導(dǎo)線2在導(dǎo)線1的磁場(chǎng)中所受的力導(dǎo)線1在導(dǎo)線2的磁場(chǎng)中所受的力12121212結(jié)論：異向電流，三、安培力的應(yīng)用【課堂小結(jié)】【課后作業(yè)】①預(yù)習(xí)磁電式電流表的構(gòu)造與工作原理。②嘗試制作簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)。③查閱資料，搜集更多安培力的應(yīng)用。《通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力》教學(xué)反思物理學(xué)科不同于其他理學(xué)學(xué)科，不只是邏輯上的推導(dǎo)，也不是鋪天蓋地題目的堆積，物理新課教學(xué)要上出物理的“味道”，什么是物理的味道，即實(shí)驗(yàn)的味道，探究的味道，應(yīng)用與生產(chǎn)生活的味道。如果上出以上三種內(nèi)容，才算是名副其實(shí)的物理課。下面就本節(jié)課從以下方面進(jìn)行反思。一、教學(xué)思想1、實(shí)驗(yàn)探究的思想本節(jié)應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出安培力、磁場(chǎng)和電流三個(gè)量的空間關(guān)系。教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生而言，完全是兩種不同感官體驗(yàn)，在條件允許的情況下，能讓學(xué)生親自感受的，一定要讓學(xué)生動(dòng)手，去體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的快樂，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。有時(shí)教者會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，所暴露出的缺陷，不僅僅是學(xué)生真實(shí)的思想上的缺陷，同時(shí)也是教者教學(xué)中的缺陷，解決這些漏洞，往往是教學(xué)重難點(diǎn)的切入點(diǎn)。2、特殊到一般的思想本節(jié)從電流與磁場(chǎng)平行不受力、電流與磁場(chǎng)垂直安培力最大兩種特殊情況，過渡到電流與磁場(chǎng)成任意夾角的一般力的計(jì)算。從電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)安培力最大的特殊情況下安培力的方向，逐漸過渡到電流與磁場(chǎng)成任意夾角的安培力方向的判斷，從而突出“左手定則”普遍適用性。3、矢量分解的思想雖然高中只要求學(xué)生掌握電流與磁場(chǎng)垂直和平行兩種情況下安培力大小的計(jì)算，但是F=ILBsinθ計(jì)算式的得出過程中，分解磁感應(yīng)強(qiáng)度沿著導(dǎo)線和平行于導(dǎo)線，和前面力、速度、位移等矢量的分解是一脈相承的，為以后多個(gè)導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)疊加的計(jì)算打下鋪墊。4、控制變量法的應(yīng)用在探究影響安培力方向的因素時(shí)，要考慮電流的方向、磁場(chǎng)的方向甚至電流與磁場(chǎng)的夾角等多個(gè)因素。涉及多個(gè)變量應(yīng)該用控制變量的思想，要引導(dǎo)學(xué)生考慮如何改變磁場(chǎng)和如何改變電流等因素。二、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)1、可以參考的實(shí)驗(yàn)本節(jié)課可以參考以下實(shí)驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)模型、導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)、懸掛的通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)的、通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的滾動(dòng)、通電螺線管與條形磁鐵的吸引、豎直通電錫箔紙條在水平磁場(chǎng)中的、平行通電導(dǎo)線之間的作用力、電磁炮模型、電磁驅(qū)動(dòng)小艇模型等等。2、本節(jié)課所用的實(shí)驗(yàn)選取一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，可以調(diào)動(dòng)課堂氣氛，也是學(xué)以致用的很好體現(xiàn)體驗(yàn)。本節(jié)教者將電動(dòng)機(jī)模型改變?yōu)橐粋€(gè)小魔術(shù)引入課題，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性；在引入安培力的方向影響因素時(shí)，利用通電錫箔紙條在水平的磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，效果很明顯；演示了平行通電導(dǎo)線之間的作用力，得出同向電流相互吸引、異向電流相互排斥；最后利用磁鐵上的電池改裝電動(dòng)機(jī)模型結(jié)尾，前后呼應(yīng)，讓學(xué)生思考其中的原理，給學(xué)生更多的思考空間。3、不使用導(dǎo)電液體旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的原因沒有選擇導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)的原因是，導(dǎo)電液體的本質(zhì)為帶電粒子的定向移動(dòng)，液體所受的力應(yīng)該為洛倫茲力，這雖然能為下節(jié)洛倫茲力的學(xué)習(xí)做下鋪墊，但筆者認(rèn)為還是暫時(shí)避免在課堂出現(xiàn)為好，這在教材中安排在“做一做”，還是很有道理的，“做一做”是留給學(xué)生自己課后去完成，并增加學(xué)習(xí)和探索的興趣的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)還有一個(gè)難點(diǎn)就是周圍的導(dǎo)線與中間的導(dǎo)線形成的電流為輻向電流，學(xué)生理解有很大困難，講解過多容易沖淡主題。4、不適用馬蹄形磁鐵的原因現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室使用的馬蹄形磁鐵都是一端涂成藍(lán)色、另一端涂成紅色，在實(shí)際檢測(cè)的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，不能將一段全部涂成一種顏色，因?yàn)榧词故且欢?，也是有兩個(gè)極的，而不是只有一個(gè)極。雖然學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)能很方便通過顏色看出馬蹄形磁鐵的兩極，但這是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，?yīng)該改變裝置，統(tǒng)一使用平行磁鐵，而且要將兩極標(biāo)在磁鐵的內(nèi)部，而不是外部，因?yàn)橥獠康拇艌?chǎng)是相反的！5、不使用DIS的原因讓物理實(shí)驗(yàn)變得很簡(jiǎn)單，但又能說明問題才是物理的妙處?，F(xiàn)代科技的使用固然是好，但往往使問題變得很復(fù)雜，學(xué)生在初學(xué)知識(shí)聽起來很吃力，除非學(xué)生非常熟練操作使用類似于DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）或者精密電子元件，否則最好還是少用。瓶瓶罐罐皆文章，讓物理學(xué)中那些所謂深不可測(cè)的現(xiàn)象，變得像瓶瓶罐罐一樣隨處可見，利用身邊常見或者廢舊的的物品做實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象妙趣橫生。讓物理實(shí)驗(yàn)生活化、平?；?，平中見奇才能更大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。三、課程結(jié)構(gòu)的安排1、開頭引入網(wǎng)絡(luò)資源的開放，使得課程資源的開發(fā)利弊并存。利在信息海量，可以隨意調(diào)用和編輯；弊在教者針對(duì)同樣一個(gè)課型，通過網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)前人采用同樣一種形式的開場(chǎng)白，采用同樣一個(gè)視頻電磁炮的引入。這使得整個(gè)物理的教學(xué)形成一種“怪圈”，成熟的東西，大家都前篇一律，沿用多年，很少有人再去真正地開發(fā)更好的資源。筆者認(rèn)為，應(yīng)該合理的處理海量的信息，要拿來主義，去偽存真，去除糟粕，取其精華，大膽使用以探尋更加適用的資源。創(chuàng)新和改革需要犧牲，誰能沖在最前面，誰就成為物理教學(xué)的先鋒，就能主導(dǎo)物理教學(xué)的走向，而這更需要更多人的努力！筆者拋開大家都使用的電磁炮視頻引入，改裝電動(dòng)機(jī)模型，并設(shè)計(jì)成小魔術(shù)，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣，迅速捕獲了學(xué)生的注意力。雖然這只是一個(gè)探索，但相信一定會(huì)有更多的人做這樣的事情！2、大小和方向在本節(jié)的布局熟悉教材的前后聯(lián)系，是新課教學(xué)的落腳點(diǎn)。本章在第二節(jié)已經(jīng)詳細(xì)地探究過，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線與電流垂直時(shí)，安培力與電流和導(dǎo)線的長度成正比，得出安培力大小公式F=ILB；通電導(dǎo)線與電流平行時(shí)，不受安培力，因此筆者認(rèn)為本節(jié)不必在安培力的大小上再過多的贅述。本節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，應(yīng)該是安培力方向的得出和應(yīng)用。安培力、磁場(chǎng)、電流三個(gè)量是三維的空間關(guān)系，雖然左手定則的得出比較容易，但實(shí)際上學(xué)生對(duì)二維平面圖的理解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到位，再加上空間上三維的左手定則的使用，學(xué)生往往分不清誰是磁場(chǎng)誰是電流，所以加上三維動(dòng)畫，顯得尤為重要，這其中最最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是磁場(chǎng)是看不見摸不著的，實(shí)物儀器中，學(xué)生不僅看不出電流的方向，更看不見磁場(chǎng)的方向，而加上三維動(dòng)畫可以使得