《探究安培力》课题教案

这是《探究安培力》课题教案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

　　一、同课异构课题

　　粤教版物理选修3-1第三章第三节《探究安培力》

　　二、课程标准相关要求

　　(2)了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。

　　条目(2)包括“了解”和“独立操作”两个层次水平要求。

　　条目(2)的第一个要求属“了解”水平。学生应了解磁场也是物质存在的形式之一，永磁体和电流周围空间都存在磁场，磁场对其中的磁体和电流有力的作用，磁感应强度与磁通量都是描述磁场的基本物理量，要知道他们的物理意义和定义式。

　　条目(2)的第二个要求属于“独立操作”水平。学生应知道磁感线也是形象地描述磁场的虚拟曲线，它的方向和疏密程度表示了磁场的方向和强弱。这里要求了解一些典型磁场的磁感线，能通过磁感线获取磁场的信息，或将有关磁场的信息用磁感线表示出来。

　　条目(2)下的例子是对标准条目的说明，由于地磁场与人类的活动密切相关，建议让学生在初中的基础上，进一步了解地磁场的发布及其变化情况，及其对人类生活的影响，这对学生今后的学习将是有益的。

　　(4)通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。

　　条目(4)共有三个要求，包括了“认识”、“独立操作”和“理解”三个层次的水平。

　　第一个要求是 “通过实验，认识安培力”，属“认识”水平，体现了高中物理的特点.由于定量测量安培力仍是高中物理教学的难点，教材的编写者和老师要在教学过程中逐步探索。实验形式可以是探究性的，也可以是验证性的。

　　第二个要求是“会判断安培力的方向”，属“独立操作”水平。判断安培力方向不是教学的难点。这里重在让学生体会怎样用简单的方法来表示几个相关物理量间的关系。注意，第二个要求并不属“体验性要求”，仍属“知识技能”要求范畴。

　　第三个要求是“会计算匀强磁场中安培力的大小”，属“知识与技能”目标的理解水平。要求在实验的基础上，得出安培力的公式，理解公式中各物理量的物理意义，并能计算安培力。通电导线与磁场方向不垂直时的安培力计算可根据情况自行决定。

　　由于安培力与现代科技联系十分密切，这里应注意安培力在生产和科技中的应用，为此，标准的例3、例4与活动建议1对此作了说明。

　　三、三位很牛的主讲老师

　　拿到活动指引，依次介绍广东实验中学、广雅中学、华南师大附中各学科主讲老师，三位物理课主讲老师很牛：广东实验中学的李梁老师是华南师大毕业的理学博士，华南师大附中的吴玖丹老师是华南师大毕业的硕士，广雅中学的邝创群老师单从名字上看很有霸气，如果仅仅看名字，还以为是个男老师。

　　四、五个版本对内容标准的处理

　　1.五个版本磁场部分一级主题

　　见前一篇博文

　　2.五版本通过实验认识安培力的实验素材

　　(1)人教版素材

　　(2)教科版素材

　　(3)山东科技版素材

　　(4)沪科教版素材

　　(5)粤教版素材

　　比较各种版本的素材，就是看其他版本是如何理解或处理教学素材的。很明显，除了人教版、沪科教版外，其余三个版本都先入为主地将棒运动的方向当成了安培力的方向，其实这种做法是欠严谨的，对培养尖子生不利。另外，山东科技版还有在U形磁铁上绕线圈来改变磁场强弱的素材。

　　五、三节课的共性、个性与特色

　　课程标准要求是“通过实验认识安培力”，实验形式可以是探究性的，也可以是验证性的。粤教版是以探究的形式设计教科书、组织探究素材，由于华师附中的学生基础好，三位老师均是按探究课进行教学设计，但三位老师对教材素材、实验设计进行了创新处理。

　　□共性

　　1.凸显了核心内容与方法引导。在认识安培力教学环节，均重视实验探究活动中的科学猜想，方法引导(控制变量法)和实验设计;在判断安培力的方向教学环节，均重视实验过程，归纳时也是运用控制变量法进行总结，寻找问题的本质。

　　2.运用低成本实验实现实验效果最大化。实验器材除了传感器，基本上都是线圈、磁铁、直导线棒，虽然三个老师设计的实验装置均不相同，但实验装置均是就地取材，制作成本低，教学效果好，加上运用了力的传感器测量力的大小和QQ摄像头进行实验投影，实现了实验效益最大化。另外，均重视实验数据的科学处理。

　　3.在推导F=BILsinθ时，均重视引导学生将陌生的物理问题转化为熟悉的物理模型。对这条公式难度的把握做得比较到位，如简易地进行正交分解或安排学生课后思考。

　　4.将教学重心放在探究思路和思维导引上。三位老师课堂练习不多、难度不大。

　　5.体态语言的运用恰到好处。三位年轻老师虽然来自三所不同的名校，但他们不是靓仔，就是靓女，年轻既充满活力、亲和力又强，虽然教龄短，但教学中注意引导学生与教师、与实验、与教材对话的能力强。

　　□个性与特色

　　1.新课引入新

　　三节课新课的引入方式不同，吴老师借用魔术，自制小电动机，引导学生思考，为什么线圈会转动，引入新课;邝老师通过复习磁场对处于其中的磁体、电流都有力的作用，磁场对电流的作用力，称为安培力;李老师则是根据学生都知道的电流能使磁针偏转，说明电流对磁针有力的作用，再根据牛顿第三定律，磁针对电流也有力的作用，进而引入安培力。

　　这三种引入方法，吴老师的那个魔术，器材小，可视性相对弱一点，如果将实验现象投影到银幕上，效果可能会好很多。邝老师的引入短平快，省时省力，但思维力度小;李老师的引入很特别，由于小磁针与通电直导线是非对称的，很多学生想不到他们之间的相互作用，因此，本人认为李老师的引入，对学生而言属非常规思维，对学生思维的冲击较大。

　　2.实验设计新

　　三个老师的实验设计装置图如下

　　吴老师在探究磁场的方向与通电直导线不垂直时的安培力的大小，将整个过程安培力的大小由最大变到0的整个动态变化过程显示在银幕上，实验的动态效果和现象的观察效果均很好，这是吴老师实验操作亮点之一。

　　李老师实验探究最大的亮点是并没有先入为主地将金属杆的运动方向默认为安培力的方向，而是通过实验探究安培力是不是与磁场、通电直导线垂直。李老师设计的这个实验效果明显，但金属线圈因惯性较大和弹簧的形变而引起在竖直方向振动，若实验时，控制通过线圈中的电流是从0开始逐渐增加，这样因电流没有突变，安培力的大小也不突变，且是从0逐渐增加到稳定值，那金属线圈通电时可能不会在竖直方向振动，这样实验效果可能会更好。

　　邝老师实验探究最大的亮点是自制了一套实验效果很好的实验装置。如果在操作过程中，若能将磁铁转过900的过程，安培力大小的变化过程投影到银幕上，教学的真实性、力变化的动态性会更好。

　　3.探究力度实

　　初中物理课程标准相关要求：

　　(2)通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系。

　　这条标准既有过程性要求，又有终结性要求。对于终结性要求，要让学生知道通电导线在磁场中受力这一事实，还要知道电流的方向或磁场的方向改变时力的方向也会改变，不要求学生理解或知道左手定则，也就是说，不要求判断力的方向。

　　三位老师，有两位安排了学生实验探究安培力的方向。

　　探究安培力的大小跟哪些因素有关，是演示实验+投影。探究安培力的大小，跟导线长度的关系，既有理性探究，又有实验探究。有的还探究安培力跟磁感应强度的关系。山东科技版教材也有这方面的做法。

　　4.类比建构磁感应强度

　　本节内容涉及到两个概念或定义，即安培力、磁感应强度。建立磁感应强度(物理量)定义的过程中，用将磁场与电场、磁感应强度与电场强度进行类比。另外，李老师还强调了安培力是按性质命名的力，以此区别之前学过的向心力是按效果命名的力。

　　5.空间模型—携带方便—左手定则

　　六、尾声

　　象佛冈这样的山区学校，教学条件相对较差，象《探究安培力》这样的课，主要将重点放在探究安培力的方向上，并且实验设计一般也没有象这三位老师一样，更到位，而对于探究安培力的大小就基本上靠老师讲解，而这三节物理课均有安培力大小的测量，有的还设计了改变磁场强弱的实验，三位老师为这节课付出了很多心血和劳动，这是差距一。

　　邝老师在最后总结时，首先说了一段感谢科组、感谢科组之类的客套话，从中也可看出团队对个人成长的重要性，除了自我反思外，同伴互助、专家引领对个人专业发展非常重要。备课组、教研组在老师个人成长中发挥着重要作用。名师出高徒，这是差距二。

　　年轻老师充满活力，做事富有激情，如果能得到名师的指导，会加速年轻老师的成长。这是差距三。

　　如果将三位老师的亮点吸收过来，根据自己学生的特点，设计一个更符合自己学生的教学设计，可以将课上得更好。

　　同一节内容的课，除了涉及到学生，还涉及到素材、涉及到实验等因素，因此，不管谁来上，没有最好，只有更好!这正是物理教学的魅力!