《磁场对通电导线的作用力》教学反思

1. 想以实验为媒介点亮整个教学过程，使教学内容生动形象化。

            在本节课中，一共做了四个实验。三个教师演示实验，一个学生分组实验。

   第一个演示实验是通电的铜环在磁场中旋转，目的是用它来引入课题，它必须具备以下特点：现象明显，吸引学生刚上课还没集中的注意力；简单明了，让学生能看到磁场、看到通电的导体、看到通电导体的运动，从而顺利的引入课题；为最后阶段讲安培力的应用---旋转的电动机做良好的模型铺垫。这个实验分两步去做：第一步介绍完装置后，给铜导线通电了学生是看不到的，这时我让学生摸一下铜导线和电池，当感受到发热，学生就能知道导线确实通电了。第二步，再把铜导线放入磁铁的上方，铜导线旋转起来，这个力的来源学生就一起想到磁场对铜导线（通电导线）的作用力了。上课过程中，我摆放的点不够稳当，铜导线旋转的时间不够长、不够快。实验装置本身就是我们几个老师手工拉制的，相对手艺还比较粗糙，稳定性不够好。这个引入实验的另一套方案就是“自动荡秋千仪”：多匝线圈悬挂在铁架台上，当间歇性通电时，线圈就能像秋千一样荡起，这个实验涉及多匝线圈，电流通路不明显，而且教师通断电的时刻会影响荡秋千的效果，所以最后还是被否决了。

       第二个实验是学生分组实验通电的导体在磁场中的运动。目的是用它来探究安培力的方向，这个实验装置具备以下特点：结构简单、研究对象明确、实验效果明显。学校实验室只配备了演示实验的一套器材，当询问兄弟学校都没有分组器材时，本人立刻从网络上自购了15套器材。为了使实验效果更明显，我和一起的老师做了以下改进：一关于电源和电流的问题，电流大了，才能使导体棒运动起来。说明书上用学生电源12V、3A，考虑到没有那么多的学生电源，所以首先想到用实验室现有的8节1.5V干电池替代学生电源，这么多的电池让整个实验显得很笨重，所以我们想用最少的干电池让导体动起来，省去滑动变阻器，用试触法最终发现5节1.5V干电池恰能使导体棒运动，但还是存在电池间接触不良的问题。在与一位化学老师的交流中他提醒我们说：“为何不直接用9V或12V的电池呢？”最后就用了一节9V干电池。二关于导体材料的问题。最常见的材料是铜棒和铝棒，通过多次试验各种材料总结出空心铝管，横截面积适当大些的运动现象最明显。在一次上课中，一个学生因为知道铅芯也是导体，就想试试把2B铅芯放入了磁场会怎么样，现象竟然十分明显。最终我决定用铅芯做导体棒。这个实验要成功还要注意几个细节：用砂纸打磨导体棒和导轨减少接触电阻，用鳄鱼夹导线直接夹在导轨上以减少电阻等等。

       第三个演示实验是演示平行通电导线之间的相互作用力。实验室现有的器材是有的两根立于轴上的平行直导线，通电后可直接观察现象的。平行导线通反向电流排斥效果明显，但同向电流的吸引作用效果不明显。兄弟学校的本套器材都有此特点。为了解决此问题，我首先查阅了网上的安培力自制演示器，譬如用两根铝箔纸条替代两条直导线，但铝箔纸太轻不易控制它，而且很容易破。最终我用了这样的处理方法：学习了通电的导体在磁铁的磁场中受到安培力后，我提出问题：磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，那在电流的磁场中放入通电导体会受到力吗？先预设的情景是平行反向通电导体之间的力，再演示平行反向通电导体之间的力，再让学生用同样的方法研究平行同向通电导体之间的力，作为课后的思考和作业。

       第四个演示实验是通电液体的旋转。这个实验首先是为了讲安培力在身边的应用而做的，主要为了练习左手定则，也为下一节磁场对运动电荷的作用力做好了铺垫。这个装置是自制的，在透明的玻璃器皿中中间是一颗导电螺丝接电源正极，外围是两圈去漆的漆包线接电源负极，中间的导电液体是自配的氯化钠溶液，上面撒上些小纸屑，将蹄形磁铁的两极分别放在器皿的上下位置，电源用9伏干电池通电后用投影能明显看到纸屑的逆时针转动，实验效果明显。

2. 想让学生成为整个教学过程的主人，让学生动脑、动手、动口、主动积极的学。

       在安培力方向的教学中，我首先让学生猜测安培力的方向与哪些因素有关，并尝试用表格的形式记录数据；接着让同学自己动手连接电路，观察铅芯受力运动情况；然后让学生用实验验证自己的猜想；最后用三色笔展示电流方向、磁场方向、安培力的方向三者的关系，让学生总结安培力的方向与电流方向、磁场方向的关系。在这部分的教学中，全部的同学都参与到实验中，观察和记录了数据，每组同学都用三色笔找到了三者的关系，最后请四组现象不同的同学上台展示，在我的提示下全部转到了相同的规律。

       空间想象能力对本节学习至关重要，为使学生能够看懂立体图我自制了三色支架。为了熟悉各种角度的侧视图、俯视图和剖面图，需要一定的巩固训练，我用实验3画平面图来训练。在训练结果中发现很多同学不会画平面图。

       在安培力大小的教学中，几个问题由浅入深、层层推进，学生先解决电流方向与磁场方向垂直时，安培力最大。再复习电流方向与磁场方向平行时，安培力为零。接下来研究电流与磁场方向有夹角时安培力大小，提醒学生分解磁感应强度B，使学生用逻辑推理的方法得到公式F=ILB sinθ，同时更加深入的理解公式的一般性。在课堂实践中，我用学生做的分组实验引出，如何使导体棒受的安培力更大，从而巩固了安培力大小的学习。