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贵州省高中物理杨永忠名师工作室观摩课、示范课 教学设计方案 学校：贵州省黔西第一中学 设计者：陈海 主题、单元 或课的名称 人教版高中物理选修3—1 第六章第4节：通电导线在磁场中受到的力 学科 高中物理 年级 高二 班 XX班 教学目标 知识与技能 1.知道什么是安培力，知道安培力与哪些因素有关，掌握安培力的计算公式，会计算匀强磁场中安培力的大小； 2.会用左手定则判断安培力的方向。 过程与方法 经历安培力大小、方向与哪些因素有关的探究过程，认识科学探究意义； 2.体会控制变量法的研究方法。 情感态度与价值观 培养学生动手能力、归纳能力和空间想象能力，在实验和讨论中培养学生的创新精神和合作意识； 2.理论联系实际，开拓学生视野，建立科学的世界观。 学习者特征分析 知识基础 学生已经学习完成选修3—1的前三节内容，其中第二节已经初步介绍了磁场对通电导线的作用力，对学习本节知识有了铺垫。 能力基础 学生经常使用小组合作、交流评估、有新课改学习理念、在实验方面的动手能力能达到所需的要求。 学习者 特征分析 1.学习者为高二年级的学生，对有关生活的知识好奇心较强，具有强烈的探究欲望； 2.学生都是以小组为合作单位，一个同学的交流代表小组内同学的交流。 学习动机 分析 学生学习的目的是为了了解物理知识在生活中的应用，并能够应用物理知识解释生活中的现象。 学习风格 分析 很多创新的设计与应用，能引起学生的好奇与思考，可以对学生的长远发展产生深远的影响 教学 内容 教材分析 “通电导线在磁场中受到的力”是普通高中课程标准实验教科书人教版物理（选修3-1）第６章第4节内容，是学好后续洛伦兹力和电磁感应知识的重要基础。在这节内容的学习之前，学生对电流周围的磁场分布、磁感应强度的概念等已有所了解。本节课着重放在安培力大小和安培力方向的实验探究过程上，实验探究和启发讨论等多种教学手段，学生对安培力的研究是通过自主学习、设计实验、操作观察、合作交流、归纳总结等过程得出规律，然后再学以致用。同时，通过本节课的教学，也进一步培养了学生的实验能力和空间想象能力等。 知识结构图 教学重难点： 重点：本节课教学重点是安培力的计算公式和左手定则。 难点：安培力大小和方向的探究。 信息化教学媒体和资源的选择和运用： 1.视频： （1）通电导体在磁场中的运动。 2.图片： （1）磁电式电流表结构示意图；（2）转动受力分析立体图和平面图 教学准备： 师准备： 演示用资料有，视频、磁电式电流表图片、教学课件等； 实验用器材有，学生电源、滑动变阻器、蹄形磁铁、三角形线圈、弹簧秤、 铁架台 开关 导线若干等。 学生准备： 课前预习，了解本节涉及知识的大致内容。 教学过程（活动） 教学环节 教学内容 师生活动及意图 一、引入新课 我们一起来看个有趣的实验将 玻璃容器盛上适量食盐水，在水 底和水上部放上电极，容器外用 磁铁围绕容器布成环形磁场实验 现象食盐水旋转起来,如图1所示。 激发学生的好奇心，引出对盐水转动问题的思考？ 二、安培力的概念 当通电导体附近有磁体时，通电导体会受到力的作用。当通电导体的电流方向改变或磁体的磁极位置交换时，通电导体的受力方向也会发生改变。说明磁场对电流有力的作用力的方向与电流方向和磁场方向有关。 提出是有力使盐水转动，从而引出安培力。 三、猜想安培力大小与哪些因素有关？ 观察如图2所示的视频，提出安培力大小与哪些因素有关？ 引导学生在对现象的思考，提出猜想，安培力大小可能与通电导线长度、电流以及磁场等因素有关。 四、设计实验方案（探究安培力的大小） 方法点拨：影响安培力的因素很多，如果将它们混在一起考虑， 无法知道每个因素是怎样影响安培力的。因此，实验中通常只让某个因素（变量）变化，不让其他因素变化（控制变量），这样便知道这个因素是如何影响安培力的了。即为物理学中一种重要的物理研究方法——控制变量法，本实验采用图3进行实验。 教师引导学生在原有实验原理基础上改进实验方法： 这是研究物理问题的一种方法，但需要用实验加以检验。 弹簧秤测量力的大小在竖直方向便于操作，故要引导学生想到把蹄形磁铁竖起来。同时通过对弹簧秤初始状态调零消除线圈重力对研究过程的影响。三角形的细铜丝线圈（多匝）与电源相连，线圈底边置于蹄型磁铁中，并与磁感线垂直。 通过问题引导的方法带领学生利用控制变量法设计实验原理。 突破教材传统定性的处理方法，尽量获得更有说服力的定量大小的实验数据