北师大版九年级物理 14.5磁场对通电导线的作用力 教案

磁场对通电导体的作用力
教学指导思想
物理的核心素养是学生在接受物理教育的过程中逐步形成适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。本节课重点体现学生核心素养的培养，使学生自主构建运动观念“磁场对通电导体有力的作用”。首先，自制扬声器激发学生的学习兴趣，自主推理得出通电线圈受力，然后对“通电导线在磁场中不运动的现象”提出质疑、并对研究的结论进行预测和描述。在质疑的基础上，学生构建模型对实验器材和探究方案进行改进和完善最后获得证据，证明“通电导体在磁场中受力”。其次，学生经历合作交流评估时发现问题，提出“影响安培力方向的因素”并设计实验方案、收集信息和证据，锻炼了实验探究反思和评估能力。最后，通过对扬声器的制作和电磁炮原理的介绍，使学生认识“通电导体在磁场中受力”在生活和军事中的运用，培养学生爱科学的基本科学态度和爱祖国的民族责任感。
教学内容分析
本节知识是“磁现象”的第五节，它是第四节电流磁效应知识的延伸,内容包括磁场对通电导体的作用，通电导体受力方向和电流方向有关和安培力的应用是深入理解电磁联系，使电与磁的知识系统化的重要内容，同时也为学生学习电动机做好准备， 此外还是体验科学方法的重要素材。本节课为了让学生充分的学习磁场对通电导体的作用，设计的主要内容是让学生通过参与科学探究活动，逐层深入认识“磁场对通电导体有力的作用”，并能对影响受力方向因素进行猜想，进一步设计出验证方案、分析实验，最后归纳得出结论。
为让学生更多的了解这一规律在生产实践中的应用，介绍了电磁轨道炮动圈式扬声器。将左手定则内容放在下节课和电动机一起学习。
学生情况分析
学生在学习电生磁的过程中，已经有“磁场对电流是否有作用”的疑问，具有学习的需要；他们已经了解了磁场、磁体、电流的磁效应、电路、电流等知识，同时具备了基本实验能力和一定程度的科学探究能力，以上各因素对本节课的学习十分有利。但是学生难以直接将探究问题上升到对电流、磁场、受力方向的讨论，需要教师做适当的铺垫和引导。
教学目标及重难点
☆物理观念： 1.了解磁场对通电导体的作用。
2．知道通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关.
3. 了解动圈式扬声器的结构和原理，并能从能量角度分析这一现象。
☆科学思维：
1．进行科学推理，对“通电导线在磁场中不运动的现象”提出质疑、发现问题，并对研究
的结论进行预测和描述。
☆实验探究：
1. 构建模型对实验器材和探究方案进行改进和完善证明“磁场对通电导体的作用”。
2.学生经历合作交流评估发现问题，提出“影响安培力方向的因素”并设计实验方案、收
集信息和证据，锻炼了实验探究反思和评估能力。
☆科学态度与责任：
1.在探索的过程中形成乐于探究的意识和敢于创新的精神，体验探索的快乐，培养与他人合
作交流的能力。　
2. 使学生关注“通电导体在磁场中受力”在军事和生活中的运用，
3.培养学生爱科学的基本科学态度和爱祖国的民族责任感，感受科技带来的民族自豪感。
重点：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向的关系
难点：设计合理的实验方案，证明磁场对通电导体的作用。
教学资源
教师用实验器材：电源，开关，导线，小磁针，铜管，U型磁铁、强力磁铁 学生用实验器材： 电源、开关、导线、铜管、钢尺2把，U型磁铁、强力磁铁
3.其他：教师用PPT，学生用学案
教学流程图

教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

环节一
通电导体在磁场中受力
导入：
演示自制扬声器，播放歌曲。介绍组成。
新授：
学生任务一：自制扬声器
（1）制作
（2）观察并分析，为什么有些同学的不成功？
演示实验1：验证有电流流入线圈内。
（3）一分钟替换器材，再试一试。
（4）请同学们总结成功的秘诀。
演示实验2：通电线圈在磁场中受力。
（4）你看到了什么？你能说出为什么纸盆发声的原理吗？
教师提问
磁场对通电导线有力的作用吗？
教师演示
（1）闭合开关，导线运动吗？为什么？
（2）放下导线，运动吗？
（3）哪些因素可能造成通电导体不运动呢？请小组讨论。
（4）每组说说你们组认为是哪些原因造成的？并说出需要老师提供什么器材去帮助你？
提供相应的器材：
探究通电导线在磁场中受力，
结论1：磁场对通电导体有力的作用
（2）深度探究还有什么新发现？
结论2 ：通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和电流方向有关。
观察：
寻常之物的不寻常用法，
制作
分析：
没有擦掉绝缘漆
线圈匝数太少
磁铁磁性太弱
播放工具不同
总结：
磁场 通电线圈
观察：线圈受力
总结：
回答：
有
不运动。
老师拿着导线
观察：依然不动
讨论
回答
磁场太小----换大磁铁
电流太小----增大电流
导线太重---轻质铜管
摩擦太大---轨道支起
导线拉扯---轨道通电
探究实验：
学生演示：
控制变量法：
改变磁场方向
改变电流方向
提问：同时改变电流和磁场方向。

激发学生的兴趣
经历实验发现问题
敢于质疑
体验成功的快乐
自主构建运动观念
对研究的结论进行预测和描述
引发思维冲突，
引发思考
构建模型对实验器材和探究方案进行改进和完善
经历合作时发现新问题
收集信息和证据
交流评估
交流评估大胆提出问题

环节二安培力的应用 扬声器
指导学生1展示：
提问:扬声器线圈振动是因为电流的什么在变?(演示)
声音强弱的变化是应为电流的什么在变?
（二)电磁炮
提问：
1.如何增大铜管移动的距离?
2.这个可能会应用于哪些地方?
指导学生2展示
1、我们这个实验谁相当于炮弹？
4.电磁炮里的磁场是由大型磁铁提供的吗?
指导学生2展示
5.猜猜谁的电磁轨道炮最牛？
结论3：电能转化机械能
指导学生3展示：介绍特高压课堂小结：
：
讨论:
方向
大小
回答：
增大电流、
增强磁场
铜管
轨道里的磁场
自主反思得出影响力的大小因素,为高中作知识储备
拓宽知识面，理论实践相结合
进行爱国主义教育
提升民 族自豪感
从能量角度认识本
节课内容

环节三
检测 1、磁场对通电导体有 的作用。
2、要改通电导体在磁场中受力方向，可以改变 和 实现。
3、扬声器把 能转化为 能。
4、图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。它工作原理是： 。
环节四 1、让你的玩具转起来吧！说说你制作过程中遇到的问题。