选修1-1《2.磁场对通电导线的作用力》优质课教案设计

选修1-1《2.磁场对通电导线的作用力》教案优质课下载

1．内容

安培力的方向和大小

2．内容解析

本节教材系人教版物理选修3-1第三章第4节的内容，磁场对电流的作用——安培力，在教材中起着承上启下的作用，因为它不仅是与上节知识（常见的磁场）的联系点，而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础.安培力方向与电流、磁场方向的关系的实验探究是采用控制变量法探究物理基本规律的一节课，涵盖了科学探究的基本因素，有助于培养学生的物理学科的核心素养.

学生在学习本章节之前，已经学习了磁场，知道了磁体和电流周围磁场的性质及特点，了解到磁体间的相互作用、电流周围存在着磁场以及电与磁之间有联系.另外，学生通过高一物理“必修”课程的学习，经历了牛顿第二定律等实验探究过程，已经掌握了变量控制实验探究的一些科学研究方法，为本节的探究性学习做了铺垫.鉴于大部分学生基本功扎实、已有知识掌握熟练到位，本节课可以在教师引导下采用“任务驱动”教学法完成教学内容.

安培力的方向是本节课的难点，学生需要通过假设猜想、设计实验、实验探究、总结结论以及构建空间模型得出左手定则，并且利用左手定则解释平行通电直导线之间的相互作用，整个探究过程体现了物理学科的学科特点，有利于培养学生的科学探究方法和思路。

安培力的大小在第二节已有所涉及，学生已经知道垂直于磁场B放置、长为L的一段通电导线，当通过的电流为I时，安培力为F=BIL，当磁感应强度的方向与导线的方向平行时安培力为0.主要需要解决的问题是磁感应强度和导线方向夹角为一般情况时导线所受到的安培力大小问题。

基于以上分析，确定本节课的教学重点是：安培力的方向。

二、目标和目标解析

1．目标

（1）体验探究安培力的方向的过程并总结结论，会用左手定则判断安培力的方向；

（2）学会计算安培力的大小。

2．目标解析

达成目标（1）的标志是：学生通过提出假设、设计实验、实验探究、总结结论以及构建空间模型得出左手定则这一过程，体验物理规律的产生过程，知道安培力的方向与电流、磁场方向都垂直，并且能在不同的情景中利用左手定则得到通电导线受到的安培力的方向问题。

达成目标（2）的标志是：学生不死记公式，具体情况学会具体分析，对于选择正弦还是余弦函数是根据投影来计算.

三、教学问题诊断分析

学生通过实验探究总结结论的时候要得到安培力的方向垂直于磁场和电流方向所在的平面这个结论存在难度，更重要的是要得到最终统一的规律——左手定则难度更大，对学生三维空间的立体思维能力要求较高.

针对学生可能遇到的问题，我们通过构建三维空间的球棍模型，且用颜色加以区分，对四组实验结论分组进行建模，然后把最终的球棍模型进行旋转变形发现其中更深层次的规律.为了便于应用，因此我们将这种规律“转移”到左手来进行判断。

基于以上分析，本节课的教学难点是：安培力的方向.

四、教学过程设计

（一）匠心导入过程

演示自制的简易电动机——旋转线圈，演示通电平行直导线的相互作用规律引入新课。

师生活动：教师提问线圈为什么能旋转，通电平行直导线为什么会相互排斥或吸引，学习了本节课你就知道其中的奥秘了。

设计意图：通过趣味小实验激发学生的学习兴趣，达到引入新课的目的.

（二）探究领悟过程