教学课题】北师大版九年级物理第十四章电磁现象五 磁场对通电导线的作用力一、设计思路1、对教材的分析 本节课是在学生学习了磁场的基本性质与电流的磁场的基础上，进一步认识磁场对通电导线的作用现象，初中物理新课程标准对本节内容的要求是：通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关，因此，本节课在引入和具体内容的教学中，都遵循一个最基本的原则，即通过实验研究问题，得出结论。教材通过实验现象让学生发现和总结物理规律，再把所学知识应用到生活中，体现了物理知识与生活的密切联系，既让学生学到了知识，又让学生体会到了“物理既来源于生活又应用于生活”的学科本位思想。本节课是磁场知识教学的延续，让学生学会判断通电导体在磁场中受力方向的方法，为下一节直流电动机的学习打下基础。本节课主要包括三个重要的知识点：通过学生实验探究明确磁场对通电导线有力的作用且受力方向与电流方向和磁场方向有关；左手定则；动圈式扬声器，是一节内容较多、信息量较大的课。但是,这节课的优点是知识结构上条理清晰、层次分明。 本节课的探究实验有直观的实验现象，相对较为生动，容易引发学生的学习积极性,激发学生学习的兴趣。2、对学生的分析 九年级学生是初中的毕业年级,学生的心智较为成熟，认知水平比起刚接触物理时有了很大提高，形象思维和抽象思维都有了不同程度的发展，分析问题、解决问题的能力也更加进步。实验探究的动手操作能力和处理实验数据,分析实验现象的能力也更加成熟,因此，我将本节演示实验设计为学生自主探究实验，让学生通过直观的实验现象探索规律，概括结论，培养学生的分析及逻辑推理能力。同时，九年级的学生往往是不爱发言，不主动表现自我，课堂气氛比起七八年级的学生沉闷。这就需要教师积极、灵活的调动，及时的鼓励，适时激发学生学习的欲望，尽力创设一个活泼、和谐、互动、效果好的课堂教学氛围，让学生在探索中求知，在快乐中学习，真正成为学习的主人。3、教学设计理念 为了突显“有效教学，高效课堂”的新理念，我依据初中物理新课程标准对本节课的要求，并结合教材内容、学生学情对本节课的设计理念是：“以趣促学，教为主导，学为主体，动为主线”，同时注重物理课堂在课外的延展。“以趣促学”指在整节课的教学中，始终以一个一个能激发学生学习兴趣的问题来调动学生学习的积极性，调动学生求知的欲望，以 “设疑质问”贯穿整个课堂教学。比如，为了一开始就让学生对本节课内容产生兴趣，我在本节课引入新课的时候，先从学生“最难忘的童年游戏”谈话切入，紧接着展示自己制作的简易教具“爱荡秋千的米老鼠”，同时设问“米老鼠为什么爱荡秋千呢？”，这犹如一块石头扔入平静的水面，激起了学生强烈的探索欲望，“那么，大家有兴趣和老师一起探究一下吗？”学生学习热情高涨。新课的引入，以趣促学，让学生自愿并带着强烈的兴趣投入到新课学习，为后面新课教学奠定了良好的心理基础。同时，学生的实验探究过程，尽力让学生合作探究，大胆展示，更进一步调动学生学习探究的兴趣，让学生真正体会到物理学习的严谨性，体会到解开谜团时的豁达情怀，体会到收获的喜悦。每一个知识点的获取，都是学生通过探究讨论，付出努力才得到的，让学生真正感受到自主学习过程的乐趣，意识到自己才是学习真正的主人，也因此而树立坚定的学习自信心。同时，培养学生学习实事求是，不留半点疑惑的端正的学习态度，使学生真正想学、爱学、会学。“教为主导”指教师要成为学生学习的必要、适时的向导，而不能喧宾夺主，以教代学。在教学设计中，我根据教学情境设置了一些恰当的教师质疑，以此激发学生思维，活跃课堂气氛，拓宽学生的思维广度；同时，在学生的探究实验之前教师要提出要求，并在实验过程中要适时和学生交流，给予恰当的指导，让学生感受到教师就是他们学习路途中的一根拐杖，需要时，就会第一时间出现在合适的位置，给他们支持、力量；也让学生感受到教师就是他们学习的一个好助手，知道何时放手，适时扶持，恰当的鼓励，一个会心的笑容就会给学生一丝温暖，一缕自信，就会让学生信心满满的投入学习。“学为主体”指学生是课堂教学的主体。为了体现这一理念，本节课的演示实验我设计成学生“自主探究”的形式。在合适的机会让学生在讲台上展示自己小组的探究过程，老师给予恰当的引导，适时的纠正学生用语的规范性，一方面让学生真正感受到自己是学习的主人，要主动积极的参与；另一方面让学生通过亲自动手操作，体验成功的喜悦，合作的乐趣，更进一步激发他们学习的兴趣，树立学生学习的自信。以“趣”促学、助学，课堂气氛也因此活泼、和谐而又不失条理，不显凌乱，其乐融融。“动为主线”指整个课堂教学中要注重实验中学生的动手能力的培养，让学生在动手的同时动脑、动口。真正通过“动手”这一主线，让学生学会思考，学会讨论，学会交流，明白“众人拾柴火焰高”的道理。让学生在动手探究过程中，体会合作的重要性。同时，通过学生的动手操作，合作探究，培养学生之间的团结协作精神，有利于良好学风的形成。最后，通过学生自己动手完成小制作通电跳舞的小人，进一步借助于动手操作将物理课堂教学延伸到学生的日常生活中，真正让学生感受“物理来源于生活，又应用于生活”的学科本位思想，奠定学生学习物理的主导思想，使物理教学达到“润物细无声”的效果。4、教学方法设计根据本节课的教材内容及设计理念，为了真正体现学生的主体地位，展现物理学科特点实验为基础，我设计的教法主要是：激趣质疑，点拨引导。学法主要是：合作探究，讨论归纳。二、教学目标 知识与技能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。4、了解动圈式扬声器和耳机的构造和原理。过程与方法1、经历磁场对电流产生作用力的探究过程，体会控制变量法和转换法思想在实验探究中的运用。2、通过运用左手定则解决问题的过程，让学生感受用肢体语言判断物理规律的方法。3、通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力及合作交流能力。4、通过多媒体教学手段的运用，使课堂教学形象生动，通俗易懂。情感、态度价值观：1、通过学生自主实验探究，培养学生的学习热情和实事求是的科学态度。2、通过学生小组合作完成小制作通电跳舞的小人，开拓学生视野，更进一步激发学生学习物理的兴趣。三、教学重点 、难点及解析教学重点1、用实验探究通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向的关系。 2.、由实验现象归纳并理解左手定则 教学难点：左手定则及使用。重、难点解析：本节课的重点是两个探究实验1、磁场对通电导体有作用力探究实验。2、磁场对通电导体的作用力大小，方向与哪些因素有关探究实验。为了突破重点1，我主要是开门见山利用老师的演示实验和适时的提问引导，帮助学生建立深刻的印象：磁场对通电导线有力的作用；并引导学生运用磁场的基本性质来解课题，一方面达到“温故知新”的目的，另一方面潜移默化的让学生感受到本节内容其实就是学过知识的应用，消除学生学习上的畏难情绪。为了突破重点2，我主要是放手学生，完全由学生小组探究，得出结论后再让学生给全体同学演示并讲解，对学生讲解不全面的地方，我适当给予补充，学生兴趣非常浓厚，从而真正突出这一重点。再通过课件演示加深学生的理解。本节课的难点是左手定则及应用，为了突破这一难点，我主要借助多媒体动画教学，让学生对左手定则有深刻的立体印象，并借助于肢体语言，通过不同类题型的应用练习，巩固定则的使用方法。四、教学准备1、教具准备： 干电池 电池盒 蹄形磁体 导线 左手定则演示仪 自制教具爱荡秋千的米老鼠 多媒体课件 2、学具准备一节干电池 一根长铁钉 两块钕铁硼磁铁 一根15厘米左右的导线 一个自制的人物或动物小卡片3、准备过程：开学后，学校安排我要上一节示范课，我就思索上哪一节课好呢？回家后看到寒假和女儿一起制作的爱荡秋千的米老鼠，它的原理刚好是学生最近学习的“磁场对通电导线的作用力”，于是，我就确定课题为磁场对通电导线的作用力。然后，我就开始进行教学设计的准备。 我先针对教学内容及学生学情设计本节课的教学理念，再着手进行教学过程的预设，与此同时，精心制作了相应的多媒体教学课件，在实验室准备了学生实验需要的器材，对数量不足的器材进行了补充。然后，反复的对教学设计及课件进行修改，认真听取有经验老师的意见，并与同科老师进行磨课，讨论，对教学设计进行补充、删减、调整，一直准备了近一月左右才基本成型。当然，本人还是非常诚恳的希望专家组老师能给我提出宝贵意见和建议，帮助我不断提高自己的教学水平。致敬！五、教学过程 (一)、创设情境，激趣导课。1、教师谈话,创设情境。师：童年是每个人一生中最快乐的时光，相信，在座的每一位同学都曾经有一个快乐的童年，也一定有童年中自己最喜欢、最难忘的游戏吧？生异口同声的回答：有师：谁愿意和大家分享一下你的童年最喜欢的游戏？(学生表情轻松快乐，指名交流)2、师：今天，老师就给大家带来了一只可爱的米老鼠，而他最喜欢的游戏却是荡秋千。（老师同时演示教具，将电池藏在讲台沿下，学生一脸疑惑，有强烈的好奇心。）师：这是为什么呢？大家有没有兴趣和老师一起探究一下？（设计意图：利用学生的快乐童年切入谈话，课堂气氛轻松，再用自制教具设疑激趣，学生兴趣浓厚，为新课内容的教学奠定良好基础。）3、揭示课题并板书。（二）、自主探究，求索新知。1、演示一“磁场对通电导线的作用力”实验探究(1)组织学生进行实验设计思考: 要探究“磁场对通电导线有没有力的作用”,我们需要哪些实验器材?（生答：磁体、导线、电源、滑动变阻器）（2）师：边讲解边组装实验器材，并对组装时的注意事项进行提示。（3）教师演示一，开关断开，将矩形线框置于蹄形磁体的磁场中，观察线框的运动情况；教师演示二：闭合开关，通入电流后，线框的运动情况；学生仔细观察实验现象，思考线框运动状态发生变化的原因。（4）师讲解：第一种：从实验现象分析，线圈中没有通入电流时静止，通入电流后运动，运动状态发生了改变，为什么？（指名答）明确“磁场对通电导线有力的作用”。第二种：温故知新法。直接通过课题分析,引导学生运用“磁场的基本性质”再次明确“磁场对通电导线有力的作用”，加深学生印象。2、磁场对通电导体的作用力大小，方向与哪些因素有关探究实验。师：下面老师再给大家一个温故知新的机会，力的三要素是什么？生：大小、方向、作用点。师：那么，问题来了磁场对通电导线的作用是力，当然这个力也应该有大小和方向，它们与哪些因素有关呢？（1）学生根据所学的磁学知识进行合理猜想大小：可能与通电导线中的电流大小，磁场强弱有关；方向: 可能与通电导线中的电流方向，磁场方向有关；（2）各小组任务：相互合作，自主探究。a、前四个小组探究“磁场对通电导线作用力的方向与哪些因素有关”b、后四个小组探究“磁场对通电导线作用力的大小与哪些因素有关” （3）学生实验结束后，请学生在讲台上演示自己小组的探究过程，交流实验结论，老师适时点拨。（全体学生注意力集中，兴趣浓厚。）（设计意图：通过学生上台演示讲解，一方面让学生明白他们也可以是课堂上的“小老师”，肯定学生，给学生学习的自信，真正让学生做课堂的主人;另一方面锻炼学生的动手操作能力和思维的严谨性,培养学生语言表达能力，团结协作能力。）a 、实验方法控制变量法、转换法。b、实验结论：磁场对通电导线的作用力大小与电流大小和磁场强弱有关；电流越大，磁场越强，作用力越大。磁场对通电导线的作用力方向与电流方向和磁场方向有关。c、磁场对通电导线的作用是力而不是运动。（边演示边讲解，强调。）（4）教师多媒体动画演示，进一步加深学生印象。教师板书实验记录，和学生一起分析“磁场对通电导线的作用力方向”与电流方向和磁场方向的关系：一个变，力的方向变，两个同时变，力的方向不改变。（设计意图：强化重点，突破学生理解的盲点。）（5）【知识小结】白板出示，帮助学生建立知识体系。a、通电导体在磁场中受到力的作用。b、通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场的磁感线方向有关。若使电流方向或磁感线方向与原来相反，则通电导体在磁场中受力的方向也将与原来的相反；若使电流方向和磁感线方向同时相反，则通电导体在磁场中受力的方向将保持不变。c、通电导体在磁场中受力的方向既与电流方向垂直，又与磁感线方向垂直。d、通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关。（6）【知识引申】白板出示，帮助学生强化理解。a、磁场对通电导线的作用的实质：磁体周围的磁场和通电导线中的电流周围产生的磁场发生相互作用。b、磁场对通电导线的作用的实质是“力”而不是“运动”。即通电导线在磁场中会受到力的作用，但不一定运动。c、通电导线在磁场中受到力的作用而发生运动时，电能转化为机械能。d、通电导线在磁场中不是任意放置都会受力。当通电导线中电流方向与磁感线方向平行时，受到的磁场力为0；当通电导线中电流方向与磁感线方向垂直时，受到的磁场力最大。3、左手定则师： 为了方便、快捷的判断通电导线在磁场中的受力方向，科学家们通过大量实验概括，总结出了著名的左手定则。（1）多媒体动画展示左手定则左手定则：伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向。这时，大拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。(2)学生自己结合动画演示，体会理解左手定则的使用方法。（3）多媒体课件展示针对性训练题，并引申不同的题型。（设计意图：让学生大胆尝试判断，进一步通过学生的肢体语言帮助理解左手定则，并克服学生的知识障碍，真正让学生做到举一反三。）4、动圈式扬声器师：磁场对通电导线的作用力在生活中的应用是非常广泛的，比如各种各样的喇叭，耳麦，耳塞等等，都属于动圈式扬声器。那么，它们的工作原理是什么呢？（1）学生自学课本：动圈式扬声器（设计意图：让学生亲自感受它的原理就是本节课所学内容，让学生体会到物理知识的实用性，再一次激发学生学习物理的兴趣。）（2）多媒体动画演示，老师讲解，让学生明确动圈式扬声器的实质就是将电信号转化为声信号的装置。（3）多媒体课件展示：生活中的电动机及应用。（4）让学生利用本节课所学内容解释米老鼠为什么喜欢荡秋千。（设计意图：拓宽学生视野，回归生活，让学生真正感悟物理来源于生活，激发学生学习兴趣。）（三）动脑动手，回归生活1、让学生利用本节课所学内容解释米老鼠为什么喜欢荡秋千。2、多媒体课件展示通电跳舞的小人需用材料及制作方法。3、学生用自己准备的材料，完成小制作并给大家分享，展示。（设计意图：呼应引课小实验，释疑明理，培养学生严谨的求知态度；并通过学生自己亲自动手制作，拉近物理与学生日常生活的距离，让学生在乐中学，学中乐，从而培养学生浓厚的物理学习兴趣。）（四）课堂小结，给学生一双想飞的翅膀。（五）布置作业运用本节课知识和“自制通电跳舞的小人”的制作经验，自己尝试制作一个创新作品。（设计意图：打破传统的作业模式，使学生的课堂学习延伸到课外，达到充分开发学生创新思维，激发学习兴趣的目的。）六、板书设计145 磁场对通电导线的作用力 电流磁场电流大小大小磁场强弱力电流方向方向磁场方向 N N S SS S N N表示通电导线的受力方向表示电流方向垂直纸面向里表示电流方向垂直纸面向外 七、教学反思本节课内容条理清晰，对学生的思维要求和动手操作要求较高，左手定则的应用更需要有一定的空间想象能力和理解能力，学生学习过程中有一定的难度。所以，这节课中我利用交互式电子白板，借助于多媒体动画演示很轻松地克服了这一问题，加强了知识的直观性和形象性，使学生更容易理解和掌握，培养了学生的抽象思维能力；并让学生利用肢体语言，亲自感受，判断，理解左手定则。课堂引入从学生非常难忘的童年生活切入，课堂气氛愉悦轻松；并且自制了教学用具爱荡秋千的米老鼠，实验现象生动，学生表现出强烈的兴趣，为本节课的学习探究奠定了良好基础。新课教学中，全体学生积极参与探究，使学生真切地感悟到了学习就是生活，物理就在身边.课堂上师生之间的平等对话，以新课程理念对学生的学习进行了公平、公正的评价，使课堂充满了活力和生机。最后，以学生动手制作“通电跳舞的小人”结束新课，既达到了学以致用的目的，又激发了学生强烈的创新意识，把物理课堂教学延展到学生的生活中，真正达到“润物细无声”的教学效果。总之，课堂教学永远是一门遗憾的艺术，我们只能追求完美，但无法达到完美 。在艺术的舞台上，要尽显风情，卓越多姿，我们每一个一线教师都需要不懈的努力