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2019-2020年滬科版物理高二上9-B《磁場對電流的作用 左手定則》_教案2 【教學(xué)任務(wù)分析】 從知識體系上看，磁場對電流的作用是磁場的一種基本特性，是磁場這章的一個重要內(nèi)容。它是后面的學(xué)習(xí)中建立磁感應(yīng)強度概念的知識基礎(chǔ)，同時也是今后學(xué)習(xí)電動機原理的基礎(chǔ)。繼右手螺旋定則后，本設(shè)計再次使用肢體語言作為物理規(guī)律的判斷依據(jù)——左手定則。 學(xué)習(xí)本設(shè)計的知識基礎(chǔ)是：磁體間的相互作用是通過磁場實現(xiàn)的；電流周圍存在磁場。實驗技能方面的基礎(chǔ)是：可以根據(jù)實物圖連接實驗電路，觀察并準(zhǔn)確記錄現(xiàn)象。另外，本設(shè)計還需要學(xué)生具備數(shù)學(xué)立體幾何的線與線、線與面等空間思維能力。 本設(shè)計的引入中，通過觀察現(xiàn)場演示實驗，得出磁場對電流有力的作用，從而引出進一步探究的主題：磁場對電流作用力的方向是怎樣的？然后通過學(xué)生設(shè)計制作一個電磁炮自主探究實驗活動，記錄若干組磁場、電流、磁場力的方向，在教師的引導(dǎo)下，借助自制教具，歸納出三者方向間的關(guān)系。安排了一些關(guān)于左手定則應(yīng)用的實驗、練習(xí)等；最后，通過演示實驗介紹電磁炮在實際中的應(yīng)用。手定則，安排了一些關(guān)于左手定則應(yīng)用的實驗、練習(xí)等；最后，通過演示實驗介紹電磁炮在實際中的應(yīng)用。 本設(shè)計強調(diào)學(xué)生自主探究和教師適時引導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法。從學(xué)生已有的知識出發(fā)引出問題，利用學(xué)生的自主探究活動尋找磁場、電流、磁場力三者方向間的關(guān)系，在這一過程中，學(xué)生體會了“觀察、記錄、歸納”的實驗方法。在學(xué)生遇到困難的時候，適時地發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，使問題得以解決。通過磁動力裝置的介紹，學(xué)生可以感悟到物理學(xué)習(xí)的社會、技術(shù)價值。 【教學(xué)目標(biāo)】 1．知識與技能 （1）知道磁場對電流有力的作用； （2）知道磁場力的方向垂直于電流和磁場所在的平面； （3）理解左手定則，學(xué)會用它來判斷磁場力的方向。 2．過程與方法 （1）通過觀察過和實驗的方法，經(jīng)歷觀察現(xiàn)象、記錄實驗結(jié)果、歸納結(jié)論的實驗探究過程，認(rèn)識磁場對電流作用力的存在以及判斷它的方向。 （2）通過運用左手定則解決問題的過程，感受用肢體語言判斷物理規(guī)律的方法。 3．情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過在實驗探究的過程中相互協(xié)作，體驗合作學(xué)習(xí)的重要性。 （2）從磁場力的實用價值（如電磁炮），感悟到科學(xué)對生產(chǎn)力發(fā)展的作用。 【教學(xué)重點與難點】 教學(xué)重點：磁場對電流作用力方向的判斷——左手定則。 教學(xué)難點：在不同的場合正確運用左手定則，因為有時要結(jié)合右手螺旋定則一起運用。 【教學(xué)設(shè)計思路】 本設(shè)計的內(nèi)容包括三個方面：一是磁場對電流有磁場力的作用，二是在學(xué)生實驗探究和教師講授的基礎(chǔ)上得出左手定則，三是左手定則的應(yīng)用。 本設(shè)計的基本思路是：通過演示實驗得出磁場對電流有力的作用。進一步提出問題：磁場對電流的作用力的方向可能與哪些因素有關(guān)？有怎樣的關(guān)系？學(xué)生通過一組實驗，記錄下磁場力的方向與磁場方向、電流方向的幾組數(shù)據(jù)，在“三維空間活動支架演示器”的幫助下，歸納出三個方向間存在著固定的規(guī)律，教師指出這個規(guī)律滿足左手的三個方向，從而得出左手定則。之后，為了加深對左手定則的理解，讓學(xué)生利用左手定則，再安排了一些關(guān)于左手定則應(yīng)用的實驗、練習(xí)等。 【教學(xué)器材】 電源、電鍵、小燈泡、金屬導(dǎo)軌、金屬棒、馬蹄形磁鐵、三維活動支架、平行電流相互作用演示裝置等。 【教學(xué)流程】 活動I 問題1 問題2 磁場對電流有力作用 活動Ⅲ 搭建模型 活動Ⅱ 探究實驗 平行電流間相互作用的規(guī)律 B、I、F 方向間具 有確定的空 間關(guān)系 左手定則 活動Ⅴ 演示實驗 活動Ⅳ 左手定則練習(xí) 作業(yè)布置 【教學(xué)過程】 情景I 問題1 學(xué)生觀察演示實驗，學(xué)生觀察電建閉合后金屬棒發(fā)生了移動，教師提問學(xué)生金屬棒為什么發(fā)生了移動？ 學(xué)生得出金屬棒發(fā)生移動的原因是金屬棒受到磁場力作用（磁場對電流有力的作用）。 活動Ⅰ 問題2 教師引導(dǎo)學(xué)生提出進一步研究的問題：金屬棒所受磁場力的方向與哪些因素有關(guān)？有怎樣的關(guān)系？ 學(xué)生可以出猜測磁場對電流作用力的方向與磁場方向、電流方向有關(guān)，但有怎樣的關(guān)系需要通過實驗來研究。 活動Ⅱ 探究實驗：學(xué)生實驗研究 證實磁場力的方向與磁場、電流的方向有關(guān) 記錄選擇的不同磁場、電流的方向及相應(yīng)的磁場力的方向。 活動Ⅲ 師生互動：確定磁場、電流和磁場力三者的方向間存在確定的空間關(guān)系 讓學(xué)生自己搭出三維支架，學(xué)生通過觀察可以注意到每組的磁場、電流和磁場力三者的方向都相互垂直，進一步觀察還可發(fā)現(xiàn)，雖然每組的這三個方向不同，但它們卻具有相同的空間關(guān)系。 由教師指出：這一確定的空間關(guān)系就可以作為今后判斷磁場力的方向的依據(jù)，我們可以用左手來表示這三個互相垂直的方向，即左手定則。 活動Ⅳ 練習(xí)：利用左手定則判斷電流的磁場對電流的作用力的方向 學(xué)生通過獨立思考、相互討論、交流回答，對現(xiàn)象予以解釋。對左手定則的應(yīng)用能力得到了提高。 活動V 演示實驗 演示實驗展示通電直導(dǎo)線相互作用力。 教師引導(dǎo)，學(xué)生思考得出通電直導(dǎo)線之間的相互作用力 【作業(yè)布置】 （練習(xí)冊1-7， 10和11選做）