教學課題】北師大版九年級物理第十四章電磁現象五 磁場對通電導線的作用力一、設計思路1、對教材的分析 本節課是在學生學習了磁場的基本性質與電流的磁場的基礎上，進一步認識磁場對通電導線的作用現象，初中物理新課程標準對本節內容的要求是：通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關，因此，本節課在引入和具體內容的教學中，都遵循一個最基本的原則，即通過實驗研究問題，得出結論。教材通過實驗現象讓學生發現和總結物理規律，再把所學知識應用到生活中，體現了物理知識與生活的密切聯系，既讓學生學到了知識，又讓學生體會到了“物理既來源于生活又應用于生活”的學科本位思想。本節課是磁場知識教學的延續，讓學生學會判斷通電導體在磁場中受力方向的方法，為下一節直流電動機的學習打下基礎。本節課主要包括三個重要的知識點：通過學生實驗探究明確磁場對通電導線有力的作用且受力方向與電流方向和磁場方向有關；左手定則；動圈式揚聲器，是一節內容較多、信息量較大的課。但是,這節課的優點是知識結構上條理清晰、層次分明。 本節課的探究實驗有直觀的實驗現象，相對較為生動，容易引發學生的學習積極性,激發學生學習的興趣。2、對學生的分析 九年級學生是初中的畢業年級,學生的心智較為成熟，認知水平比起剛接觸物理時有了很大提高，形象思維和抽象思維都有了不同程度的發展，分析問題、解決問題的能力也更加進步。實驗探究的動手操作能力和處理實驗數據,分析實驗現象的能力也更加成熟,因此，我將本節演示實驗設計為學生自主探究實驗，讓學生通過直觀的實驗現象探索規律，概括結論，培養學生的分析及邏輯推理能力。同時，九年級的學生往往是不愛發言，不主動表現自我，課堂氣氛比起七八年級的學生沉悶。這就需要教師積極、靈活的調動，及時的鼓勵，適時激發學生學習的欲望，盡力創設一個活潑、和諧、互動、效果好的課堂教學氛圍，讓學生在探索中求知，在快樂中學習，真正成為學習的主人。3、教學設計理念 為了突顯“有效教學，高效課堂”的新理念，我依據初中物理新課程標準對本節課的要求，并結合教材內容、學生學情對本節課的設計理念是：“以趣促學，教為主導，學為主體，動為主線”，同時注重物理課堂在課外的延展。“以趣促學”指在整節課的教學中，始終以一個一個能激發學生學習興趣的問題來調動學生學習的積極性，調動學生求知的欲望，以 “設疑質問”貫穿整個課堂教學。比如，為了一開始就讓學生對本節課內容產生興趣，我在本節課引入新課的時候，先從學生“最難忘的童年游戲”談話切入，緊接著展示自己制作的簡易教具“愛蕩秋千的米老鼠”，同時設問“米老鼠為什么愛蕩秋千呢？”，這猶如一塊石頭扔入平靜的水面，激起了學生強烈的探索欲望，“那么，大家有興趣和老師一起探究一下嗎？”學生學習熱情高漲。新課的引入，以趣促學，讓學生自愿并帶著強烈的興趣投入到新課學習，為后面新課教學奠定了良好的心理基礎。同時，學生的實驗探究過程，盡力讓學生合作探究，大膽展示，更進一步調動學生學習探究的興趣，讓學生真正體會到物理學習的嚴謹性，體會到解開謎團時的豁達情懷，體會到收獲的喜悅。每一個知識點的獲取，都是學生通過探究討論，付出努力才得到的，讓學生真正感受到自主學習過程的樂趣，意識到自己才是學習真正的主人，也因此而樹立堅定的學習自信心。同時，培養學生學習實事求是，不留半點疑惑的端正的學習態度，使學生真正想學、愛學、會學。“教為主導”指教師要成為學生學習的必要、適時的向導，而不能喧賓奪主，以教代學。在教學設計中，我根據教學情境設置了一些恰當的教師質疑，以此激發學生思維，活躍課堂氣氛，拓寬學生的思維廣度；同時，在學生的探究實驗之前教師要提出要求，并在實驗過程中要適時和學生交流，給予恰當的指導，讓學生感受到教師就是他們學習路途中的一根拐杖，需要時，就會第一時間出現在合適的位置，給他們支持、力量；也讓學生感受到教師就是他們學習的一個好助手，知道何時放手，適時扶持，恰當的鼓勵，一個會心的笑容就會給學生一絲溫暖，一縷自信，就會讓學生信心滿滿的投入學習。“學為主體”指學生是課堂教學的主體。為了體現這一理念，本節課的演示實驗我設計成學生“自主探究”的形式。在合適的機會讓學生在講臺上展示自己小組的探究過程，老師給予恰當的引導，適時的糾正學生用語的規范性，一方面讓學生真正感受到自己是學習的主人，要主動積極的參與；另一方面讓學生通過親自動手操作，體驗成功的喜悅，合作的樂趣，更進一步激發他們學習的興趣，樹立學生學習的自信。以“趣”促學、助學，課堂氣氛也因此活潑、和諧而又不失條理，不顯凌亂，其樂融融。“動為主線”指整個課堂教學中要注重實驗中學生的動手能力的培養，讓學生在動手的同時動腦、動口。真正通過“動手”這一主線，讓學生學會思考，學會討論，學會交流，明白“眾人拾柴火焰高”的道理。讓學生在動手探究過程中，體會合作的重要性。同時，通過學生的動手操作，合作探究，培養學生之間的團結協作精神，有利于良好學風的形成。最后，通過學生自己動手完成小制作通電跳舞的小人，進一步借助于動手操作將物理課堂教學延伸到學生的日常生活中，真正讓學生感受“物理來源于生活，又應用于生活”的學科本位思想，奠定學生學習物理的主導思想，使物理教學達到“潤物細無聲”的效果。4、教學方法設計根據本節課的教材內容及設計理念，為了真正體現學生的主體地位，展現物理學科特點實驗為基礎，我設計的教法主要是：激趣質疑，點撥引導。學法主要是：合作探究，討論歸納。二、教學目標 知識與技能1、知道磁場對通電導體有作用力。2、.知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關，改變電流方向或改變磁感線方向，導體的受力方向隨著改變。3、知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能。4、了解動圈式揚聲器和耳機的構造和原理。過程與方法1、經歷磁場對電流產生作用力的探究過程，體會控制變量法和轉換法思想在實驗探究中的運用。2、通過運用左手定則解決問題的過程，讓學生感受用肢體語言判斷物理規律的方法。3、通過探究性實驗的方法培養學生比較、分析、歸納的能力及合作交流能力。4、通過多媒體教學手段的運用，使課堂教學形象生動，通俗易懂。情感、態度價值觀：1、通過學生自主實驗探究，培養學生的學習熱情和實事求是的科學態度。2、通過學生小組合作完成小制作通電跳舞的小人，開拓學生視野，更進一步激發學生學習物理的興趣。三、教學重點 、難點及解析教學重點1、用實驗探究通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向的關系。 2.、由實驗現象歸納并理解左手定則 教學難點：左手定則及使用。重、難點解析：本節課的重點是兩個探究實驗1、磁場對通電導體有作用力探究實驗。2、磁場對通電導體的作用力大小，方向與哪些因素有關探究實驗。為了突破重點1，我主要是開門見山利用老師的演示實驗和適時的提問引導，幫助學生建立深刻的印象：磁場對通電導線有力的作用；并引導學生運用磁場的基本性質來解課題，一方面達到“溫故知新”的目的，另一方面潛移默化的讓學生感受到本節內容其實就是學過知識的應用，消除學生學習上的畏難情緒。為了突破重點2，我主要是放手學生，完全由學生小組探究，得出結論后再讓學生給全體同學演示并講解，對學生講解不全面的地方，我適當給予補充，學生興趣非常濃厚，從而真正突出這一重點。再通過課件演示加深學生的理解。本節課的難點是左手定則及應用，為了突破這一難點，我主要借助多媒體動畫教學，讓學生對左手定則有深刻的立體印象，并借助于肢體語言，通過不同類題型的應用練習，鞏固定則的使用方法。四、教學準備1、教具準備： 干電池 電池盒 蹄形磁體 導線 左手定則演示儀 自制教具愛蕩秋千的米老鼠 多媒體課件 2、學具準備一節干電池 一根長鐵釘 兩塊釹鐵硼磁鐵 一根15厘米左右的導線 一個自制的人物或動物小卡片3、準備過程：開學后，學校安排我要上一節示范課，我就思索上哪一節課好呢？回家后看到寒假和女兒一起制作的愛蕩秋千的米老鼠，它的原理剛好是學生最近學習的“磁場對通電導線的作用力”，于是，我就確定課題為磁場對通電導線的作用力。然后，我就開始進行教學設計的準備。 我先針對教學內容及學生學情設計本節課的教學理念，再著手進行教學過程的預設，與此同時，精心制作了相應的多媒體教學課件，在實驗室準備了學生實驗需要的器材，對數量不足的器材進行了補充。然后，反復的對教學設計及課件進行修改，認真聽取有經驗老師的意見，并與同科老師進行磨課，討論，對教學設計進行補充、刪減、調整，一直準備了近一月左右才基本成型。當然，本人還是非常誠懇的希望專家組老師能給我提出寶貴意見和建議，幫助我不斷提高自己的教學水平。致敬！五、教學過程 (一)、創設情境，激趣導課。1、教師談話,創設情境。師：童年是每個人一生中最快樂的時光，相信，在座的每一位同學都曾經有一個快樂的童年，也一定有童年中自己最喜歡、最難忘的游戲吧？生異口同聲的回答：有師：誰愿意和大家分享一下你的童年最喜歡的游戲？(學生表情輕松快樂，指名交流)2、師：今天，老師就給大家帶來了一只可愛的米老鼠，而他最喜歡的游戲卻是蕩秋千。（老師同時演示教具，將電池藏在講臺沿下，學生一臉疑惑，有強烈的好奇心。）師：這是為什么呢？大家有沒有興趣和老師一起探究一下？（設計意圖：利用學生的快樂童年切入談話，課堂氣氛輕松，再用自制教具設疑激趣，學生興趣濃厚，為新課內容的教學奠定良好基礎。）3、揭示課題并板書。（二）、自主探究，求索新知。1、演示一“磁場對通電導線的作用力”實驗探究(1)組織學生進行實驗設計思考: 要探究“磁場對通電導線有沒有力的作用”,我們需要哪些實驗器材?（生答：磁體、導線、電源、滑動變阻器）（2）師：邊講解邊組裝實驗器材，并對組裝時的注意事項進行提示。（3）教師演示一，開關斷開，將矩形線框置于蹄形磁體的磁場中，觀察線框的運動情況；教師演示二：閉合開關，通入電流后，線框的運動情況；學生仔細觀察實驗現象，思考線框運動狀態發生變化的原因。（4）師講解：第一種：從實驗現象分析，線圈中沒有通入電流時靜止，通入電流后運動，運動狀態發生了改變，為什么？（指名答）明確“磁場對通電導線有力的作用”。第二種：溫故知新法。直接通過課題分析,引導學生運用“磁場的基本性質”再次明確“磁場對通電導線有力的作用”，加深學生印象。2、磁場對通電導體的作用力大小，方向與哪些因素有關探究實驗。師：下面老師再給大家一個溫故知新的機會，力的三要素是什么？生：大小、方向、作用點。師：那么，問題來了磁場對通電導線的作用是力，當然這個力也應該有大小和方向，它們與哪些因素有關呢？（1）學生根據所學的磁學知識進行合理猜想大小：可能與通電導線中的電流大小，磁場強弱有關；方向: 可能與通電導線中的電流方向，磁場方向有關；（2）各小組任務：相互合作，自主探究。a、前四個小組探究“磁場對通電導線作用力的方向與哪些因素有關”b、后四個小組探究“磁場對通電導線作用力的大小與哪些因素有關” （3）學生實驗結束后，請學生在講臺上演示自己小組的探究過程，交流實驗結論，老師適時點撥。（全體學生注意力集中，興趣濃厚。）（設計意圖：通過學生上臺演示講解，一方面讓學生明白他們也可以是課堂上的“小老師”，肯定學生，給學生學習的自信，真正讓學生做課堂的主人;另一方面鍛煉學生的動手操作能力和思維的嚴謹性,培養學生語言表達能力，團結協作能力。）a 、實驗方法控制變量法、轉換法。b、實驗結論：磁場對通電導線的作用力大小與電流大小和磁場強弱有關；電流越大，磁場越強，作用力越大。磁場對通電導線的作用力方向與電流方向和磁場方向有關。c、磁場對通電導線的作用是力而不是運動。（邊演示邊講解，強調。）（4）教師多媒體動畫演示，進一步加深學生印象。教師板書實驗記錄，和學生一起分析“磁場對通電導線的作用力方向”與電流方向和磁場方向的關系：一個變，力的方向變，兩個同時變，力的方向不改變。（設計意圖：強化重點，突破學生理解的盲點。）（5）【知識小結】白板出示，幫助學生建立知識體系。a、通電導體在磁場中受到力的作用。b、通電導體在磁場中受力的方向跟電流方向和磁場的磁感線方向有關。若使電流方向或磁感線方向與原來相反，則通電導體在磁場中受力的方向也將與原來的相反；若使電流方向和磁感線方向同時相反，則通電導體在磁場中受力的方向將保持不變。c、通電導體在磁場中受力的方向既與電流方向垂直，又與磁感線方向垂直。d、通電導體在磁場中受力的大小與電流的大小和磁場的強弱有關。（6）【知識引申】白板出示，幫助學生強化理解。a、磁場對通電導線的作用的實質：磁體周圍的磁場和通電導線中的電流周圍產生的磁場發生相互作用。b、磁場對通電導線的作用的實質是“力”而不是“運動”。即通電導線在磁場中會受到力的作用，但不一定運動。c、通電導線在磁場中受到力的作用而發生運動時，電能轉化為機械能。d、通電導線在磁場中不是任意放置都會受力。當通電導線中電流方向與磁感線方向平行時，受到的磁場力為0；當通電導線中電流方向與磁感線方向垂直時，受到的磁場力最大。3、左手定則師： 為了方便、快捷的判斷通電導線在磁場中的受力方向，科學家們通過大量實驗概括，總結出了著名的左手定則。（1）多媒體動畫展示左手定則左手定則：伸開左手，使大拇指與四指在同一平面內并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流方向。這時，大拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。(2)學生自己結合動畫演示，體會理解左手定則的使用方法。（3）多媒體課件展示針對性訓練題，并引申不同的題型。（設計意圖：讓學生大膽嘗試判斷，進一步通過學生的肢體語言幫助理解左手定則，并克服學生的知識障礙，真正讓學生做到舉一反三。）4、動圈式揚聲器師：磁場對通電導線的作用力在生活中的應用是非常廣泛的，比如各種各樣的喇叭，耳麥，耳塞等等，都屬于動圈式揚聲器。那么，它們的工作原理是什么呢？（1）學生自學課本：動圈式揚聲器（設計意圖：讓學生親自感受它的原理就是本節課所學內容，讓學生體會到物理知識的實用性，再一次激發學生學習物理的興趣。）（2）多媒體動畫演示，老師講解，讓學生明確動圈式揚聲器的實質就是將電信號轉化為聲信號的裝置。（3）多媒體課件展示：生活中的電動機及應用。（4）讓學生利用本節課所學內容解釋米老鼠為什么喜歡蕩秋千。（設計意圖：拓寬學生視野，回歸生活，讓學生真正感悟物理來源于生活，激發學生學習興趣。）（三）動腦動手，回歸生活1、讓學生利用本節課所學內容解釋米老鼠為什么喜歡蕩秋千。2、多媒體課件展示通電跳舞的小人需用材料及制作方法。3、學生用自己準備的材料，完成小制作并給大家分享，展示。（設計意圖：呼應引課小實驗，釋疑明理，培養學生嚴謹的求知態度；并通過學生自己親自動手制作，拉近物理與學生日常生活的距離，讓學生在樂中學，學中樂，從而培養學生濃厚的物理學習興趣。）（四）課堂小結，給學生一雙想飛的翅膀。（五）布置作業運用本節課知識和“自制通電跳舞的小人”的制作經驗，自己嘗試制作一個創新作品。（設計意圖：打破傳統的作業模式，使學生的課堂學習延伸到課外，達到充分開發學生創新思維，激發學習興趣的目的。）六、板書設計145 磁場對通電導線的作用力 電流磁場電流大小大小磁場強弱力電流方向方向磁場方向 N N S SS S N N表示通電導線的受力方向表示電流方向垂直紙面向里表示電流方向垂直紙面向外 七、教學反思本節課內容條理清晰，對學生的思維要求和動手操作要求較高，左手定則的應用更需要有一定的空間想象能力和理解能力，學生學習過程中有一定的難度。所以，這節課中我利用交互式電子白板，借助于多媒體動畫演示很輕松地克服了這一問題，加強了知識的直觀性和形象性，使學生更容易理解和掌握，培養了學生的抽象思維能力；并讓學生利用肢體語言，親自感受，判斷，理解左手定則。課堂引入從學生非常難忘的童年生活切入，課堂氣氛愉悅輕松；并且自制了教學用具愛蕩秋千的米老鼠，實驗現象生動，學生表現出強烈的興趣，為本節課的學習探究奠定了良好基礎。新課教學中，全體學生積極參與探究，使學生真切地感悟到了學習就是生活，物理就在身邊.課堂上師生之間的平等對話，以新課程理念對學生的學習進行了公平、公正的評價，使課堂充滿了活力和生機。最后，以學生動手制作“通電跳舞的小人”結束新課，既達到了學以致用的目的，又激發了學生強烈的創新意識，把物理課堂教學延展到學生的生活中，真正達到“潤物細無聲”的教學效果。總之，課堂教學永遠是一門遺憾的藝術，我們只能追求完美，但無法達到完美 。在藝術的舞臺上，要盡顯風情，卓越多姿，我們每一個一線教師都需要不懈的努力