高中物理-通電導(dǎo)線在磁場中受到的力教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE5PAGE人教版選修3-1第三章第四節(jié)通電導(dǎo)線在磁場中受到的力 第四節(jié)通電導(dǎo)線在磁場中受到的力教材分析安培力的方向和大小是本節(jié)重點(diǎn)，弄清安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系是本節(jié)難點(diǎn)。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；當(dāng)電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直時，安培力最大。對此，學(xué)生常常混淆，例如，在解決實(shí)際問題時誤以為安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度一定是兩兩垂直的等。另外，空間想象能力對本節(jié)的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。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)練鞏固。在推導(dǎo)安培力的大小計算公式時，課本滲透了從特殊到一般以及等效替代的物理思維。教法分析針對本節(jié)課的特點(diǎn)，采用“創(chuàng)設(shè)情境、實(shí)驗(yàn)探究、問題引導(dǎo)式”的教法。（1）創(chuàng)設(shè)情境，讓課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)做到自然順暢不突兀，讓學(xué)生能體驗(yàn)規(guī)律的生成環(huán)境和過程。（2）實(shí)驗(yàn)探究，能夠讓學(xué)生更好地感知理解知識的生成過程，形成直覺思維，能突破難點(diǎn)，同時留下深刻印象。（3）問題引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生更主動的參與到知識的生成過程，不做被動的接受者?？傊?，在教學(xué)中要很好的體現(xiàn)以“學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)”的新課程教學(xué)理念，盡可能讓學(xué)生參與到課堂活動中來，讓學(xué)生在動手探究的過程中體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)成功的喜悅。學(xué)法指導(dǎo)通過觀察簡單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜想相應(yīng)的物理規(guī)律，設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，讓學(xué)生體會物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，在推導(dǎo)安培力大小時，讓學(xué)生體會從特殊到一般以及等效替代的物理思維。教案【三維教學(xué)目標(biāo)】1．知識與技能（1）觀察安培力方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出相關(guān)結(jié)論。知道安培力的方向與電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直，會用左手定則判斷安培力的方向。（2）推導(dǎo)勻強(qiáng)磁場中安培力的表達(dá)式，計算勻強(qiáng)磁場中安培力的大小。（3）知道磁式電流表的基本構(gòu)造以及運(yùn)用它測量電流大小和方向的基本原理。

2．過程與方法

（1）滲透強(qiáng)化“等效替代”和“從特殊到一般的思維方法”的物理思想。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，能夠看懂立體圖，能夠把立體圖轉(zhuǎn)化成各種角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、動手操作實(shí)驗(yàn)及學(xué)會分析、學(xué)會質(zhì)疑并解決問題的能力。

3．情感態(tài)度與價值觀

（1）通過課堂教學(xué)方式的改變，提高學(xué)生參與課堂活動的主動性和熱情。（2）體會安培力在生活以及實(shí)驗(yàn)器材中的應(yīng)用，并具備將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：安培力的方向和大小。教學(xué)難點(diǎn)：安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系。【實(shí)驗(yàn)器材】演示實(shí)驗(yàn)器材：“電流天平”演示裝置；通電直導(dǎo)線研究儀，相關(guān)的圖片展示及課件。分組實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺、線圈、電源，蹄形磁鐵?！窘虒W(xué)過程】一、引課——“電流天平”實(shí)驗(yàn)具體活動：教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置，在電流天平的不通電線圈上加上磁場，天平仍然平衡，在通電線圈上加上磁場，天平不平衡，引出課題，書寫課題。二、新課教學(xué)1、安培力的方向具體活動：通過改變蹄形磁鐵的N極S極的位置，使電流天平產(chǎn)生兩種失衡（分別為右側(cè)向上和向下）。學(xué)生活動1：思考：改變蹄形磁鐵的N極S極的放置位置，為什么會產(chǎn)生兩種失衡情況？教師引導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生猜想影響安培力方向的因素學(xué)生活動2：小組討論制定探究方案實(shí)驗(yàn)探究——安培力的方向?qū)W生活動3：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：分別改變磁場和電流方向，按圖二（a）（b）（c）（d）所示，分別在三維立體圖片上記錄各次電流、磁場、安培力的方向。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：安培力的方向既與磁場方向垂直、又與電流方向垂直，即垂直于磁場方向與電流方向所在的平面。教師引導(dǎo)：學(xué)生歸納判斷安培力方向的方法，學(xué)習(xí)教科書介紹的左手定則印證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（改變磁場方向使之與電流方向的夾角不等于0o或900，觀察并記錄此時安培力方向，驗(yàn)證左手定則）鞏固安培力的方向，熟悉各種角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖。2、安培力的大小復(fù)習(xí)回顧通過第二節(jié)的實(shí)驗(yàn)，得到特殊結(jié)論：電流與磁場垂直時，安培力F=BIL；電流與磁場平行時，安培力F=0；提出問題：如果遇到的磁場與電流的角度在0o到900范圍任意變化該怎么處理呢？教師引導(dǎo)：因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度是矢量，可以將其分解為與電流垂直的B1和與電流平行的B2，用B1和B2來代替原有的B，同時將新問題轉(zhuǎn)化為學(xué)過的舊知識，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)公式F=BILsin鞏固安培力的大小結(jié)合鞏固安培力方向中的圖片，依次求解安培力大小，這樣可以把安培力的大小和方向的研究有機(jī)結(jié)合起來三、磁電式電流表引導(dǎo)學(xué)生從安培力的大小和方向的角度體會以下問題教師引導(dǎo)學(xué)生觀察磁電式電流表，讓學(xué)生看清楚磁鐵、鋁框、線圈、螺旋彈簧、極靴、指針、鐵質(zhì)圓柱等構(gòu)件，了解它們之間哪些是固定的，哪些是可動的。然后再結(jié)合課本圖片進(jìn)行定性的簡要講述。引導(dǎo)學(xué)生明白一下問題：線圈的轉(zhuǎn)動是怎樣產(chǎn)生的。線圈為什么不能一直轉(zhuǎn)動下去。為什么指針偏轉(zhuǎn)角度的大小可以說明被測電流的強(qiáng)弱？如何根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來確定電路上電流的方向？使用時要特別注意什么？對有能力的同學(xué)，可以提出磁電式電流表怎樣保證電流刻度是均勻的，讓他們進(jìn)一步去思考研究。課堂總結(jié)鞏固提升（1）課堂小結(jié)，總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識，給學(xué)生灌輸學(xué)習(xí)物理的思想。（2）區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用”。（3）科學(xué)小實(shí)驗(yàn)“旋轉(zhuǎn)的液體”，培養(yǎng)動手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)案§3.4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力【自主預(yù)習(xí)】通過預(yù)習(xí)教材P91——P93的內(nèi)容，完成以下幾個問題：1、安培力：定義2、安培力方向的判斷——左手定則：________________________3、安培力大小的計算公式：【新課學(xué)習(xí)】一、概念引入安培力力：____________________________二、新課教學(xué)1.實(shí)驗(yàn)探究安培力的方向?qū)W生活動1：觀察電流天平的兩種失衡情況問題1：天平為什么會產(chǎn)生兩種失衡情況？問題2：猜想影響安培力方向的因素？學(xué)生活動2：小組討論制定探究安培力方向的實(shí)驗(yàn)方案方案1方案2方案3方案4方案圖學(xué)生活動3：實(shí)驗(yàn)探究，在三維立體圖上記錄各次安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流的方向方案1方案2方案3方案4電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力的方向?qū)嶒?yàn)結(jié)論：改變磁場方向使之與電流方向的夾角不等于0o或900，觀察并記錄此時安培力方向，驗(yàn)證左手定則鞏固練習(xí)熟悉各種角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖，畫出第三個物理量的方向。2、安培力的大小復(fù)習(xí)回顧（1）電流與磁場垂直時，安培力F=；（2）電流與磁場平行時，安培力F=；公式推導(dǎo)：磁場與電流的角度在0o到900范圍任意變化時，安培力的表達(dá)式？鞏固練習(xí)寫出下圖中安培力的表達(dá)式，B、I和L為已知三、磁電式電流表（1）基本構(gòu)造（2）明白相應(yīng)基本問題【課堂總結(jié)】這節(jié)課我學(xué)習(xí)到了：_____________________________________________【鞏固提升】區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用”。【課外興趣探究作業(yè)】科學(xué)小實(shí)驗(yàn)“旋轉(zhuǎn)的液體”，培養(yǎng)動手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣板書設(shè)計§3.4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力概念1、安培力：二、1、安培力的方向左手定則2、安培力的大小3、磁電式電流表教學(xué)反思物理規(guī)律的得出源于一些簡單的現(xiàn)象，通過觀察電流天平的失衡，聯(lián)想到通電導(dǎo)線在磁場中的受力，觀察到兩種失衡方式，聯(lián)想到安培力的方向問題，通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究影響安培力方向的因素，一系列的過程都體現(xiàn)了物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，教師引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)安培力的大小，不僅僅是推導(dǎo)公式，一定要滲透進(jìn)從特殊到一般，等效替代的物理思想。這樣才能做到授之以漁。安培力的方向的判斷，對學(xué)生空間想象能力是巨大的考驗(yàn)，所以三維視圖的運(yùn)用必不可少，但是三維圖形在表達(dá)方向、夾角、力的圖示等方面不如二維圖形清楚、準(zhǔn)確。因此，有效的訓(xùn)練如何恰當(dāng)?shù)挠脗?cè)視圖、俯視圖和剖面圖的表達(dá)很有必要。3、自主探究的效果還有待于提高。效果不理想的原因是學(xué)生能力差，不熟練不適應(yīng)，是不是也有老師平時不放手鍛煉、不主動設(shè)計造成的，所以能力的培養(yǎng)一定要時刻掛在老師的心中，持之以恒，終會見成效。學(xué)情分析本節(jié)課之前，學(xué)生未曾接觸過三維空間中的方向問題，因此本節(jié)課重點(diǎn)在探究安培力的方向，使學(xué)生建立三維空間中F、B、I方向之間的關(guān)系。并且學(xué)生對于磁場與電流不垂直時安培力方向的判斷會有些困難。通過實(shí)驗(yàn)，實(shí)際觀察體會，對于學(xué)生方向感的建立很有必要。實(shí)驗(yàn)中的控制變量的思想學(xué)生接觸過，因此對于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計還是可以小組破的。安培力大小問題的解決是建立在學(xué)生學(xué)習(xí)了矢量分解以及等效替代的思想基礎(chǔ)上的。所以，應(yīng)重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生體會如何利用矢量分解，等效替代的物理思想突破陌生情境上。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用舊知識解決新問題的能力。磁電式電流表學(xué)生未曾接觸，但是再學(xué)完本節(jié)課的知識后，應(yīng)該能理解其中涉及到的原理。因此，教師可以以講解為主，引導(dǎo)學(xué)生體會。效果分析通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生建立了三維空間感，能夠從立體的空間里明確F、B、I三者的方向關(guān)系。體會到了控制變量法在實(shí)驗(yàn)設(shè)計中的應(yīng)用。能夠熟練的運(yùn)用左手定則判斷各種角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖中安培力的方向。在教師的引導(dǎo)下，能夠利用矢量分解和等效替代的思想解決安培力的大小問題。體會到了運(yùn)用舊知識解決新情境的過程。最后了解了磁電式電流表的基本構(gòu)造和工作原理，明確了物理知識在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。教材分析安培力的方向和大小是本節(jié)重點(diǎn)，弄清安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系是本節(jié)難點(diǎn)。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；當(dāng)電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直時，安培力最大。對此，學(xué)生常?；煜?，例如，在解決實(shí)際問題時誤以為安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度一定是兩兩垂直的等。另外，空間想象能力對本節(jié)的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。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)練鞏固。在推導(dǎo)安培力的大小計算公式時，課本滲透了從特殊到一般以及等效替代的物理思維。學(xué)案§3.4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力【自主預(yù)習(xí)】通過預(yù)習(xí)教材P91——P93的內(nèi)容，完成以下幾個問題：1、安培力：定義2、安培力方向的判斷——左手定則：________________________3、安培力大小的計算公式：【新課學(xué)習(xí)】一、概念引入安培力力：____________________________二、新課教學(xué)1.實(shí)驗(yàn)探究安培力的方向?qū)W生活動1：觀察電流天平的兩種失衡情況問題1：天平為什么會產(chǎn)生兩種失衡情況？問題2：猜想影響安培力方向的因素？學(xué)生活動2：小組討論制定探究安培力方向的實(shí)驗(yàn)方案方案1方案2方案3方案4方案圖學(xué)生活動3：實(shí)驗(yàn)探究，在三維立體圖上記錄各次安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流的方向方案1方案2方案3方案4電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力的方向?qū)嶒?yàn)結(jié)論：改變磁場方向使之與電流方向的夾角不等于0o或900，觀察并記錄此時安培力方向，驗(yàn)證左手定則鞏固練習(xí)熟悉各種角度的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖，畫出第三個物理量的方向。2、安培力的大小復(fù)習(xí)回顧（1）電流與磁場垂直時，安培力F=；（2）電流與磁場平行時，安培力F=；公式推導(dǎo)：磁場與電流的角度在0o到900范圍任意變化時，安培力的表達(dá)式？鞏固練習(xí)寫出下圖中安培力的表達(dá)式，B、I和L為已知三、磁電式電流表（1）基本構(gòu)造（2）明白相應(yīng)基本問題【課堂總結(jié)】這節(jié)課我學(xué)習(xí)到了：_____________________________________________【鞏固提升】區(qū)別安培定則和左手定則，并且用這兩個定則去解釋“平行通電直導(dǎo)線之間的相互作用”。【課外興趣探究作業(yè)】科學(xué)小實(shí)驗(yàn)“旋轉(zhuǎn)的液體”，培養(yǎng)動手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣教學(xué)反思物理規(guī)律的得出源于一些簡單的現(xiàn)象，通過觀察電流天平的失衡，聯(lián)想到通電導(dǎo)線在磁場中的受力，觀察到兩種失衡方式，聯(lián)想到安培力的方向問題，通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究影響安培力方向的因素，一系列的過程都體現(xiàn)了物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，教師引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)安培力的大小，不僅僅是推導(dǎo)公式，一定要滲透進(jìn)從特殊到一般，等效替代的物理思想。這樣才能做到授