課題第十四章 電磁現象 第五節 磁場對通電導線的作用力版本北師大2011課標版（閆金鐸主編）學段初中物理年級九年級教材分析本節課從知識層面上來看，在這一章起到承上啟下的作用，既是“磁現象基本知識”及“電流的磁場”的拓展和應用，又為后面的“直流電動機”和“電磁感應、發電機”等內容做鋪墊；本節課從能力層面來看，充分體現了物理學是以實驗為基礎的科學，注重學生的規范的動手能力、有目的的觀察能力以及根據事實總結歸納等能力，學生的科學思維得到鍛煉；從情感層面來看，學生認識到物理是有用的、有趣的且與生活聯系緊密的，激發學生探索自然的積極性， 初步培養學生發明創造的意識。教學目標1. 知道磁場對通電導線有力的作用；知道通電導線在磁場中受力的方向跟電流方向和磁感線的方向有關；了解動圈式揚聲器的構造和原理。2.經歷磁場對通電導線的作用的探究過程，體驗控制變量的方法；通過對通電導線在磁場中受力情況的實驗分析，體驗概括規律的方法。3.通過實驗探究，激發學生的探究問題的興趣，培養學生思維，鍛煉學生動手能力；通過對揚聲器、耳機等的學習，體驗物理現象之間是相互聯系的。學情分析作為九年級的學生學習了磁現象的基本知識后，已經知道了“電”可以生“磁”這個事實了，認識到了通電導線對放入其中的磁體有力的作用，也能根據右手定則判斷磁場方向，但磁場對通電導線是否有作用力沒有認知，根據實驗現象得出結論較容易些，但將實驗結論上升為理論規律還有一定的難度。重點難點重點：磁場對通電導線有力的作用，力的方向跟磁場方向和電流方向有關。難點：左手定則內容的應用。教學方法學法：討論法、評價法、實驗法教法：引導學生自主學習法、演示法、多媒體輔助法教學準備蹄形磁體、干電池、開關、滑動變阻器、金屬導軌、直導體棒、導線若干、動圈式揚聲器、耳機、希沃授課助手、希沃班級優化大師、希沃白板5課件、學生導學案、蘋果手機的慢動作功能錄制視頻。教學特色1. 教師展示課前 “通電線圈在磁場中轉動起來”，學生思維活躍激發學生探索的欲望。2.利用希沃白板5軟件制作高效率的課件，利用希沃授課助手的投屏功能展示學生的學習成果和實驗過程。3.利用希沃班級優化大師學生賬號布置本節課的課后作業。4.利用蘋果手機慢動作功能錄制視頻。教學過程環節教師活動學生活動設計意圖創設情境、引入新課1. 白板出示奧斯特實驗圖片，引導學生先來思考：“奧斯特實驗說明了什么？”因此通電導線使周圍的小磁針受力而轉動起來，若將通電導線放入磁場中，會發生什么呢？ 白板依次出示下列圖片：2. 教師引導是否像大家猜想的那樣“磁場對通電導線有力的作用”？本節課我們就來用實驗證明磁場對通電導線的作用力（板書課題）。通過教師提出的問題，激發學生思考欲望，學生做出合理猜想，體會物理是一門以實驗為基礎的科學，體現物理實驗的趣味性，根據其轉起來的現象分析原因。學生在教師的引導下明確本節課的學習目標：磁場對通電導線的作用力。通過奧斯特實驗激發學生思考欲望，使學生自主產生碰撞，(也可換成自制的小小電動機趣味小制作來引課，讓學生認識到物理知識來源于生活，又服務于生活)，激發學生探究問題的興趣，培養學生思維能力。直接引出本節課的課題并明確本節課的學習目標。設疑自探、互動交流一、 磁場對通電導線的作用（一）磁場對通電導線有力的作用1. 結合同學們的猜想，能否說說“探究磁場對通電導線是否有作用力”需要哪些常見的器材？它們在電路中的作用是什么？利用希沃白板蒙層技術依次出示學生說出的各元件圖片。2.在實驗中，為了減少外力的干擾，我們用帶有磁體和導體棒的平行導軌進行實驗，來觀察導體棒是否受力的作用。（教師介紹平行導軌的結構以及使用）3.器材選夠了，我們怎樣將器材連接起來？誰來用筆代替導線將它們連接起來？4.在實驗之前請同學們結合我們之前曾經做過的電學實驗，來分析一下實驗中我們有哪些注意問題？教師引導學生歸納注意事項，最后白板給出。教師給大家補充幾點要求：為了更加明顯的觀察到實驗現象，實驗時將導體棒置于磁場較強處；實驗時，觀察閉合開關的瞬間導體棒是否運動；及時斷開開關節約能源；最后將電流方向、受力方向、磁感線方向標于學案上實驗1下面的圖1中。5.教師巡視，搜集學生存在的問題，利用蘋果手機慢動作功能拍攝某組學生實驗視頻，以及畫出的示意圖（若有不同拍攝兩張不同的照片圖1和圖2，供大家分析）。6. 利用希沃授課助手投屏技術，播放某組學生實驗視頻，出示拍下來圖片，請被錄制視頻小組同學匯報他們是怎樣做的？又是怎樣得出結論的？其他小組同學有沒有不同的看法？你覺得他們小組完成的怎樣？教師對同學們的表現加以肯定性評價。圖1 圖2（二）磁場中受力方向與電流方向和磁感線方向有關1.教師引導學生對比兩張圖片，受力為什么不同？你能否在你自己小組剛才實驗1的基礎上，嘗試著改變導體受力方向，看哪個小組的方法多。2.教師巡視、指導，利用手機搜集同學們畫出的示意圖，注意控制變量法的引出，引導學生進行實驗并交流結論。圖1圖2：在圖1的基礎上只改變電流方向，記錄下的受力方向改變。圖3：在圖1的基礎上只改變磁感線方向，記錄下的受力方向改變。教師提出問題：用到了什么科學方法？圖4：在圖1的基礎上將電流方向和磁感線方向都改變，記錄下受力方向不改變。3.教師在學生評價完的基礎上，對學生進行總體評價。1.學生：磁體（提供磁場）、電源（提供電能/讓導線有電）、導線（連接電路/觀察對象）、開關（為了方便控制電路通斷）、滑動變阻器（實驗前將滑動變阻器調到阻值最大端，閉合開關后將滑動變阻器調到適當位置，防止電流過小現象不明顯，并防止電流過大損壞電源）學生很難想到平行導軌。2.學生通過教師的介紹了解平行導軌的使用，便于規范進行實驗。學生在白板上將實物連接起來。4、5學生根據選擇的器材的使用方法，歸納注意事項，小組成員間互相合作、分工明確地進行實驗，記錄圖示中的各方向。注意搜集實驗中出現的問題和困惑，以備匯報交流時解決。6.學生敘述實驗現象，并歸納結論說出磁場是否對通電導線有力的作用，其他小組發表自己的看法和建議，并利用對比的方法，分析不同組同學受力不同的原因。1.下面大家動手實驗去探索完成學案實驗2中的內容。2.小組內先討論交流2min后匯報實驗方案。學生利用剛才實驗中的器材，按照自己設計的方案動手實驗。匯報學案上的方案，其他小組同學談談還有沒有什么看法。被拍攝照片的小組到板前根據圖示敘述實驗現象并歸納磁場力跟什么因素有關。如左側四幅圖所示，學生的方案，體會實驗中“控制變量法”的應用，并歸納結論：磁場對通電導線的受力方向跟電流方向和磁感線方向有關。其中個別小組還完成了當二者方向同時改變時，導體受力方向不改變。3.匯報實驗中出現的問題以及解決的辦法。其他小組同學評價該小組同學的實驗結論，也可交流自己小組方案中較好之處，其他小組方案中值得學習之處等方面，談談自己的看法。由于實驗中通電導線已經轉動，初中學生已有一定的模仿能力，可以據此選出合適的器材，若滑動變阻器不宜選出教師設問引導，導軌更不易選出，教師需直接介紹。學生通過教師的設問和對導軌的介紹，學會有目的規范的進行實驗，觀察實驗現象，繪制圖示。4.培養學生合作精神，動手實驗的能力以及敢于質疑提出問題的好習慣，有助于學生在今后自主學習自主思考問題能力的養成，同時培養學生嚴謹的科學態度，注重學生規范實驗能力的培養。6.培養學生認真觀察的能力，運用比較的方法解決問題的能力。1.根據前面的實驗現象進行猜想，養成猜想有所依的好習慣，學會運用實驗來驗證自己的猜想。通過同學們匯報設計實驗方案，體會控制變量法在實驗中的應用，使學生將實驗步驟進一步的理解和梳理，為學生能夠順利完成實驗，奠定基礎。通過生生評價和師生評價，學生學會從他人身上取長補短，自己的優點繼續發揚，同時增強了小組的集體榮譽感和凝聚力。總結歸納、形成方法二、左手定則1.教師引導學生思考：老師和同學們也得到了通電導線在磁場中受力方向和電流方向、磁感線方向有關，有什么辦法可以直觀的把三者的關系表示出來呢？2.科學家經過大量實驗和不斷探索，總結出了左手定則，來描述三者的關系。引導學生嘗試利用左手定則來解釋實驗中出現的現象，完成導學案“二、左手定則”部分的內容：3. 以小組為單位根據4幅圖示中電流方向和磁場方向與通電導線受力的方向鞏固左手定則內容。2.學生在教師的引導下，邊動手操作，邊記憶定則內容。 3.鞏固強化左手定則內容，并利用此內容判斷導體受力方向。1.激發學生對知識內容的靈活運用，鍛煉學生的科學思維。2.教師在授課過程中鼓勵學生可利用自己正確的方式去判斷三者之間的關系，體現教師對學生的尊重，同時也起到了鼓勵學生總結規律的能力，培養學生探索欲望。聯系生活、學以致用三、動圈式揚聲器1.通過實驗現象和左手定則內容，我們都能得到通電導線在磁場中受力作用的結論，從能量轉化的角度分析，是由什么能量轉化成什么能量？2.你知道生活中的哪些用電器是應用此原理來工作的嗎？3.教師強調生活中的重要應用：動圈式揚聲器，它是怎樣使通電導線在磁場中受到力的作用而發聲的？4.引導學生結合白板上的問題自學揚聲器內容：教師對學生的表達方式評價。1.學生結合能量轉化的角度分析，知道是由動能轉化為機械能的。2.學生根據能量轉化，舉出生活中的實例。3.同學們利用手中的小揚聲器，自學教材“動圈式揚聲器”部分內容，結合白板上的思考問題，歸納揚聲器是怎樣工作的。學生小組代表匯報自學成果，其他同學傾聽評價，可發表不同看法意見。利用學過的原理解決生活中的物理問題，體現從生活走向物理，從物理走向社會的理念，培養學生初步的發明創造的意識。鞏固強化、運用拓展1. 練習導學案上的習題。2.布置作業：回家后登陸班級優化大師，完成老師在上面布置的作業以及本節課老師對大家的評價。學生自主完成導學案上的習題，小組同學匯報展示，其他小組同學傾聽評價。課后回家完成班級優化大師上布置的家庭作業。體現科學技術給教學帶來的便利的學習條件。評價總結、感悟收獲1.這節課的內容我們就學到這，你收獲了哪些，有哪些進步，身邊又出現了哪些值得你學習的人？請同學們用心回顧，3分鐘過后我們隨機抽取同學來分享你的收獲。2.聽了同學們的心聲，老師對這節課也有了收獲，通電導線在磁場中受力運動是電磁學中最簡單的現象，但經過科學家們不懈努力，最終發明出了很多應用，小到耳機，電動玩具，大到揚聲器，甚至洗衣機、電風扇，更大的還有電力機車和電梯等生活中必不可少的部分，（白板播放滾動的圖片）3.而每天的課堂上，大家的收獲可能是你學習道路中收獲的最小的一塊石頭，相信經過同學們的內化和整合之后，最終也定會鋪成一條通往成功的寬闊之路。（希沃課件滾動播放這些應用的圖片）學生通過評價回顧本節課的收獲，和同學們分享收獲。學生通過分享快樂的學習體驗，使情感得到最后的升華，通過磁場對通電導線作用力的實例的觀看，震撼學生的心靈，鼓舞學生在今后的學習道路中努力學習，認真專研，做一名能夠適應終身發展和社會發展需要的人。利用希沃班級優化大師隨機抽取同學分享心得，使本節課的內容得到最后的升華。板書設計教學反思在設計這節課時，我的主要思想是要突出學生的實驗能力和多媒體手段在物理課堂中的作用，引導學生合作學習，主動學習，讓學生形成物理是一門以實驗為基礎的科學并且物理是服務于生活的這種意識，因此我做了下面的幾種嘗試：1.充分發揮實驗在課堂中的作用，讓學生在玩中學。探究“通電導體在磁場中是否受到力的作用”時，將書中的演示實驗改成了學生分組實驗，充分調動了學生的積極性，培養學生動手操作能力，以及小組成員間團結合作的精神。2.提出有效的問題，激發學生思維能力。在探究“通電導線在磁場中的受力方向與什么方向有關”時，通過將兩組同學的受力圖的對比，順勢提出問題“你能否試著改變實驗中通電導體的受力方向？看誰的方法多。”這一問題的拋出，學生們的思維立即活躍起來，激發了學生們的斗志，學生勇于設計方案，試著改變受力方向，這樣一來，通電導線的受力方向和什么方向有關，這一問題的答案很自然的得出來了。3.適時運用多媒體手段，尊重學生的主體地位。教學過程中，“探究通電導體在磁場中是否受到力的作用”時，運用手機慢動作功能將學生小組實驗的過程記錄下來，方便展示給大家，以及師生共同回顧、評價實驗過程，再利用希沃授課助手的投屏技術將學生的實驗結果投到白板上展示，培養學生記錄生活中的現象和數據以及分析有所依的好習慣，這些多媒體手段給教學帶來了很多便利。4.本節課中，我也發現了還有一些不足：A給學生充分展示的時間還略顯不夠。由于內容較多，探究“通電導線在磁場中是否受到力的作用”時，只安排一組同學展示匯報，只是讓其他同學對該組同學的匯報加以補充和評價。B.學生小結的內容不夠深刻，學生發言的數目較少。此環節沒有過多的尊重學生的主體地位，沒能再多請幾位同學分享收獲，最后學生可能有意猶未盡的感覺