林小玲

[設(shè)計(jì)思想]

1.通過(guò)學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，有利于充分體現(xiàn)“自主合作探究”的新課程理念。

2.在探究過(guò)程中進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)，有利于突破教學(xué)難點(diǎn)。

3.通過(guò)模型的制作，使抽象的空間想象成為形象具體的實(shí)物展示，有利于知識(shí)的深入掌握。

[教材分析]

教材分析：本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容重點(diǎn)是關(guān)于安培力規(guī)律的探究，從安培力大小和方向兩個(gè)方面展開(kāi)。本節(jié)課所采用的實(shí)驗(yàn)方案，可以對(duì)學(xué)生提高物理實(shí)驗(yàn)的技能有所幫助。本教學(xué)設(shè)計(jì)所采用的一些改進(jìn)，更加有利于落實(shí)新課程所要求的知識(shí)、方法與情感教育的內(nèi)容。

[教學(xué)目標(biāo)]

1.知識(shí)與技能

（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究出磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。

（2）會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體會(huì)控制變量在科學(xué)研究中的作用。

（3）知道什么是安培力，會(huì)計(jì)算安培力的大??；

（4）知道左手定則，會(huì)用左手定則判斷安培力的方向

（5）知道電流表的基本構(gòu)造，知道電流表測(cè)電流大小和方向的基本原理。

2.過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究安培力與哪些因素有關(guān)。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)對(duì)安培力規(guī)律的探究，使學(xué)生養(yǎng)成尊重事實(shí)、把握客觀的科學(xué)態(tài)度。

[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]

教學(xué)重點(diǎn)：探究安培力的大小，掌握左手定則，

教學(xué)難點(diǎn)：理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義思路，左手定則涉及的空間關(guān)系。

[教學(xué)過(guò)程]

（一）復(fù)習(xí)引入

在前面的教學(xué)中我們知道了奧斯特通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)——南北放置的通電導(dǎo)線，導(dǎo)致小磁針東西指向，證實(shí)了電流周圍存在磁場(chǎng)，對(duì)小磁針發(fā)生作用，那么磁場(chǎng)跟電流之間有沒(méi)有力的作用呢？

（二）新課教學(xué)

利用課件顯示實(shí)驗(yàn)裝置并介紹。接通電路，請(qǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

這說(shuō)明了什么？

1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用——安培力

上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里要受到力的作用。力是有大小的，那么磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力大小與什么因素有關(guān)呢？引導(dǎo)學(xué)生討論、猜測(cè)并回答。

進(jìn)一步提問(wèn)：我們可以用什么實(shí)驗(yàn)方案探究安培力與這些因素的關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)方法（控制變量法）。

接下來(lái)我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)探究安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線電流I和通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度之間的關(guān)系。

2.科學(xué)探究 ---- 安培力

（1）探究安培力的大?。喊才嗔Υ笮∪绾螠y(cè)量？

演示實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，問(wèn)：當(dāng)安培力增大時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象？（引導(dǎo)得了出：安培力越大，通電導(dǎo)體沿水平方向擺動(dòng)距離越大）追問(wèn)：可以通過(guò)什么方式表示安培力的大小？（引導(dǎo)得出：水平擺動(dòng)距離）

為此，在磁體上鋼板前加上刻度尺，根據(jù)通電導(dǎo)體沿水平方向偏轉(zhuǎn)的格數(shù)可以確定安培力的大小。

式中a與G為定值，因此b的大小可以定量反應(yīng)安培力的大小。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，安培力的大小可直接用b的大小來(lái)表示。

方法：控制變量法、替代法

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：把學(xué)生分成三個(gè)大組、若干小組，每一大組完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，把測(cè)量結(jié)果填入表格中，并根據(jù)表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作圖分析，得出結(jié)論，然后互相交流?？偨Y(jié)：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)體所受的安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線電流I和通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度L都成正比，即F∝BIL；若式中各物理量勻取國(guó)際制單位的主單位時(shí)，比例系數(shù)為1，則安培力大小的計(jì)算公式為F=BIL。

以上討論勻?yàn)锽與I垂直即θ= 90o的情形，那么，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向夾角θ≠900時(shí)，通電直導(dǎo)線受到的安培力大小又如何？請(qǐng)同學(xué)們課后自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果于下一節(jié)課進(jìn)行交流、討論。

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，我們已經(jīng)知道了決定磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力的大小因素，那么，磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向又與什么因素有關(guān)？同樣，我們可以由前面的實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步的分析研究。

（2）安培力方向

學(xué)生討論：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的偏轉(zhuǎn)方向不同，通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，親自體驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)得出四種不同情況。

A.教具準(zhǔn)備：兩根不同顏色且一端削過(guò)鉛筆；一段長(zhǎng)約20cm的塑料管，將其一端做成箭頭狀，管的中央錯(cuò)位鉆出兩對(duì)小孔，以便讓兩根鉛筆穿過(guò)。

B.把學(xué)生分成四組，分別完成四種不同情況下的實(shí)驗(yàn)。

C.讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的偏轉(zhuǎn)方向不同，分析原因，得出四種不同情況。

D.請(qǐng)學(xué)生利用穿好洞的塑料管、、兩根不同顏色鉛筆分別表示電流I、磁場(chǎng)B及安培力F的方向，制成F、B、I三者方向關(guān)系的模型。

問(wèn)：各小組的模型是否一致？導(dǎo)體所受安培力的方向是否相同？（不都相同）但這三者的空間關(guān)系是什么？它們的關(guān)系是否唯一確定？

四組學(xué)生得到的模型似乎不同，接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們一起完成：用左手拿住礦泉水瓶，瓶中朝向四指方向，轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子，讓表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的鉛筆方向垂直掌心朝下，再請(qǐng)同學(xué)觀察模型是否一致，能否用肢體語(yǔ)言表示安培力的方向？

引導(dǎo)學(xué)生把制作好的模型按一種相同方向擺放，發(fā)現(xiàn)結(jié)果又完全相同了，再引導(dǎo)學(xué)生尋找規(guī)律，發(fā)現(xiàn)可以用左手表示出模型得出的規(guī)律，從而總結(jié)得出：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受作用力的方向跟磁場(chǎng)方向、電流方向之間存在著一個(gè)規(guī)律——左手定則。

總結(jié)得出：1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向的空間關(guān)系。

教師歸納實(shí)驗(yàn)的結(jié)論并板書：〈①通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到安培力的方向，跟電流方向和磁感線方向都垂直。〉

總結(jié)出：2）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受作用力的方向跟磁場(chǎng)方向、電流方向之間存在著一個(gè)規(guī)律——左手定則?；脽麸@示。

板書：〈②左手定則：伸出左手，放入磁場(chǎng)中，使大拇指跟其余四指垂直且在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力的方向?！等缬覉D所示：

利用前面的演示實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生伸出左手進(jìn)行直接地練習(xí)。強(qiáng)調(diào)：