磁场对电流的作用 教学设计
林福州
（一）教学目的
1．知道磁场对通电导体有作用力。
2．知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。
3．知道通电线圈在磁场中转动的原理。
4．知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。
5．培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
（二）教学重难点
1、重点：
（1）、安培力的大小和方向
（2）、安培定则的应用
2、难点：
（1）、安培定则
（2）、通电线圈在磁场中转动的原理
（三）教学方法
实验演示法、学生分组讨论法 、讲授法
（四）教具
小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架（吊铝箔筒用）,如课本图12—10的挂图，线圈（参见图12—2），抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。
(五)教学过程
1．引入新课
本章主要研究电能：第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器一电动机。
出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。
提问：电动机是根据什么原理工作的呢
讲述：要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力（如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动）。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
2．进行新课
(1)通电导体在磁场里受到力的作用
板书课题：〈第四节磁场对电流的作用〉
介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中（参见课本中的图12—9）。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动,以便我们观察。
演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电（瞬时短路），让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会______，这说明______。
板书：＜1．通电导体在磁场中受到力的作用。〉
(2)通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关
教师说明：下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
演示实验2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2：保持磁感线方向不变，交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向，铝箔筒运动方向会_________，这说明_________。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会______，这说明______。
归纳实验2的结论并板书：〈2．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。〉
(3)磁场对通电线圈的作用
提问：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它
的受力情况是怎样的呢
出示方框线圈在磁场中的直观模型（磁极用两堆书代替），并出示如课本上图12—10的挂图（此时，图中还没有标出受力方向）。
引导学生分析：通电时，图甲中ab边和cd边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提问：你们想想看，线圈会怎样运动呢
演示实验3：将电动机上的电刷、换向器拆下（实质是线圈）后通电，让学生观察线圈的运动情况。”
教师指明：线圈转动正是因为两条边受力方向相反，边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。
提问：线圈为什么会停下来呢
利用模型和挂图分析：在甲图位置时，两边受力方向相反，但不在一条直线上，所以线圈会转动。当转动到乙图位置时，两边受力方向相反，且在同一直线上，线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
板书结论：〈3．通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止。〉
(4)讨论
①教材中的“想想议议”。
②小黑板上的题3：通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______得到了______能。
板书：〈4．通电导体在磁场中运动是消耗了电能，得到了机械能。〉
3．小结：板书的四条结论。
4．作业（思考题）：电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时，还有些问题需要我们解决，比如：通电线圈不能连续转动，而实际电动机要能连续转动，这个问题同学们先思考，下节我们研究。
（六）说明：
1．受力方向与电流方向和磁感线方向垂直，这一点不能从实验直接得到（因为运动方向并不一定是受力方向），且与后面学习联系不大，本教案没讲这一点。
2．教案最后的思考题是为下节学习作准备。
一、课题：第六章第一节探究磁场对电流的作用
二、教学目标
1、知识与技能
(1)通过实验，认识到通电导线在磁场中受到力的作用，这种力就叫安培力。
(2)知道影响安培力大小和方向的因素;知道左手定则和安培力大小的计算公式。
(3)用左手定则判断安培力的方向，能计算在匀强磁场中，通电导线所受安培力的大小。
2、过程与方法
(1)经历科学探究的过程，培养分析解决问题的能力。
(2)使用控制变量法来研究安培力的大小与什么有关。
(3)尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的 实际问题如电机的转动和磁电式电表的原理 。
3、情感态度与价值观
(1)通过对电磁关系的学习，领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，热于探索自然界的奥秘
(2)体会物理知识运用的价值，逐渐提高发现日常生活中与物理有关问题的意识。
三、教学重难点
重点：使学生掌握电流在匀强磁场中所受安培力大小的决定因素、计算公式以及安培力方向的判定;使学生熟练的利用三视图来分析磁场、电流以及安培力之 间的关系。
难点：在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向
四、教学方法
演示法、合作探究法、讨论法、归纳法
五、教学用具
蹄形磁铁、电池组、铝箔、胶纸、导线、黑板、投影仪
六、教学过程
1、新课导入
(旁白):同学们，在第五章磁场的学习中，我们了解了磁现象在生产生活中的一些应用，也知道了磁场的特点和与磁场相关的一些基本概念。既然我们已经学到了磁场，有一位物理学家我们是不能不认识的，那就是——奥斯特(放映幻灯片)，他有一个非常着名的故事：奥斯特一直相信电和磁之间存在着内在联系，却总是找不到，有一次，他在大学讲课，将一个小磁针放在了通电导线旁边，小磁针竟然偏转了，这一发现使得他在喜出望外，以至于在讲台上摔了一跤。
提问：为什么奥斯特看到小磁针动了一下会这么激动
他终于找到了电和磁的内在联系。
小磁针的颤动反映了电和磁之间什么样的联系
电流产生的磁场对小磁针有力的作用。
提问：现在我们知道电流对小磁针有力的作用，小磁针对通电导体是否也有力的作用呢
猜想：根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，小磁针产生的磁场对通电导体也有力的作用。
(旁白):那么，这节课就让我们一起来探究一下这个作用力。
板书：探究磁场对电流的作用
2、讲授新课
(旁白)首先，我们来通过实验来验证一下我们的猜想是否正确。
板书：实验一：探究磁场对电流是否有力的作用。
提问：要想探究磁场对电流的作用，我们需要哪些实验仪器呢
产生磁场——磁铁;电流——电源、导线、导体(铝箔)
(旁白):在这里呢，老师给大家准备了蹄形磁铁，几节干电池，几根导线，还有铝箔。平时我们拿铝箔做什么呢对，烧烤时用的，它不仅可以帮我们制作美味的食物，还可以在实验探究中发挥作用。选择铝箔做导体，是因为铝箔质量较轻，用它做实验，实验现象比较明显。
(幻灯片：迷你实验室实验目的、实验器材)
(旁白)这是一个简单的实验，器材较少，容易操作，所以，老师想
请几个同学上来为大家做演示，谁想上来试试
实验一
(幻灯片显示实验现象)
(旁白)好，感谢几个同学为我们做了精彩的实验演示，后面的同学
是不是没看清楚啊老师课前也把这个实验做了一遍，放给大家看清楚一点(放映录像)。那么，在刚才的实验中，使天桥弯曲的力，和我们以前学习的力，比如重力、支持力、电场力
等，是不同性质的力，我们将它定义为安培力。
(幻灯片)安培力的定义：在物理学中，我们将磁场对电流的作用称为安培力。
提问：一般来说，我们研究一个力，都是研究它的什么呢
大小和方向。
(旁白)我们就先来研究一下安培力的方向。
提问：在刚才的实验中，为什么铝箔是向上(下)凸(凹)的呢这个磁场力的方向跟什么因素有关
猜想：这个力是磁场对电流的作用，力有方向，磁场有方向，电流也有方向，所以力的方向应该是由磁场和电流的方向来决定。
提问：那么，我们应该通过什么样的实验方法来研究这三个变量之间的关系呢
控制变量法
(旁白)现在，我们来验证一下我们的猜想，请两位同学上台来做实验：
实验二
实验目的：探究安培力的方向
①改变电池的正负极接线，观察实验现象：
“天桥”弯曲的方向与刚才相反，说明改变通电导体的电流方向，通
电导体受力的方向也会发生改变。
②将磁体的S极和N极交换位置，观察实验现象：
“天桥”弯曲的方向与刚才相反，说明改变磁场的方向，通电导体受
力的方向也会发生改变。
上述2点每做一步用幻灯片显示。
(旁白)通过刚才的实验，我们发现，安培力的方向和磁场、电流的方向有关，现在老师给大家放映一下实验录像，请大家注意观察三个方向的变化。将三种情况下的图画在黑板上。
提问：通过黑板上的三个图，同学们能不能看出这三个方向之间有什么关系
互相垂直
除此之外，我们能不能找到一种方法，通过磁场方向和电流方向来判断安培力的方向呢
有一位伟大的科学家——安培，经过多次的实验，为我们找到了这三个方向之间的关系：
左手定则(幻灯片放映)
(旁白)好，现在请大家伸出左手，按照左手定则，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，大拇指所指的安培力方向是不是和我们画的图吻合呢这就说明，左手定则真的是一种非常有效的方法。现在，让我们通过两道练习来巩固一下左手定则。
提问：既然安培力的方向由磁场方向和电流方向来决定那安培力的大小呢
猜想：由磁感应强度的大小、电流的大小和通电导体的长度决定。
注意：此处提醒学生不要遗漏通电导体的长度。
实验三（直接看录像）
实验目的：探究安培力的大小
①保持磁感应强度和导线长度不变，增大电流(增加干电池个数)，观察实验现象：
铝箔弯曲程度变大，即安培力增大。
②保持磁感应强度和电流不变，使通电导线增长(加一个蹄形磁铁)，
观察实验现象：
铝箔弯曲程度变大，即安培力增大。
③保持电流的大小和导线长度不变，增大磁感应强度，观察实验现象：
铝箔弯曲程度变大，即安培力增大。
(旁白)以上实验证明，我们的猜想是正确的。刚才我们通过实验对安培力的大小做了一个定性的分析，那么，我们如何定量计算安培力呢
安培力的大小：精确研究表明，在匀强磁场中，在通电导线与磁场方向垂直的情况下，通电导线所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。
公式：F=BIL
适用条件：①匀强磁场
②通电导线与磁场垂直
(以上结论幻灯片放映)
(旁白)那么，安培力的实验探究到这里就结束了，现在，让我们一起来总结一下本节课的内容。
3、课堂小结
见幻灯片
4、思考题
(幻灯片)
5、课后习题
课本119页1、2、3
七、板书设计
探究磁场对电流的作用
1、安培力的定义：磁场对电流的作用力
2、安培力方向的判定：（此处根据录像画三个图）左手定则
3、安培力的大小
F=BIL（指出各个量的方向）
教学反思：
第一次上公开课，我在 设计教学方案方面作了充分准备 ，如准确制定教学目标、找准重点、找对难点;科学运用多种教学方法，有针对性地设计教学问题;应用恰当的导课形式，每个环节导语连接好;完善课堂小结、练习及课后记等教学各环节。
在教学中，我遵循学生的逻辑思维结构的特点，结合教学大纲的要求，环环相扣，通过多媒体辅助教学以及与学生之间的互动，整堂课的气氛较好，学生也能较好地掌握本节课的内容。
虽说整堂课氛围还好，教学目标、教学效果也达到了，但由于教学经验等方面的种种不足，仍存在许多的缺点。
(1)幻灯片与板书的结合没做好，主要是平时对幻灯片的使用不够，缺乏锻炼。
(2) 整堂的理论性太强，新课改的思想在教学过程中还体现的不够。
( 3) 整堂课学生主动研究较少。感觉自己的研究是我布置下去的任务，学生的研究是
被动的。其实我只应起着引导、帮助的作用，引导仅仅是提示、帮助，说穿了我只是
一个辅助的角色。引导是当学生迷惑时教师引导他怎样去辩明方向，而不是轻易去告知
他方向。
通过这次的公开课我找到了自己很多地方的不足，比如说教学经验、教学方式、教师角色的重新定位等等都存在不足，发现了与新课改之间的差距，因此我在今后的教学中，只有不断的充实自己提高自己， 学
习教学理论，认真研读教材、认真备课，备课时要做到：备学生、备教材、备教法，不断的向周围的人学习和请教，多听听有经验教师的课，从中吸取教学经验。
新课程改革给教学实践的改革提高创造了条件。我们要领会新课程改革的精神，积极思考，探索新的教学模式，迅速提高我们的教学能力，更好的为教学服务。
关于王婧老师《探究磁场对电流的作用》一课的点评
点评人：吴雪兰
该课的优点：
1、王婧老师教态自然、大方，语言表达流畅。
2、教学思路清晰，节奏紧凑，突出了重点内容，利用学生演示实验和实验录像突破了难点。
3、在教学过程中关注了学生的反应，注重和学生的互动、沟通，利用学生上讲台演示实验增强和学生的互动，提高学生的学习兴趣。
该课的缺点：
1、有些语言需简洁。
2、由于缺少实验器材，不能进行课堂分组实验，不能让每一位学生亲自参与到实验当中，获得感性认识。
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