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【大单元整体教学】物理学北师大版（2024）9年级上册
第14章 电与磁
课题 14.5.1磁场对通电导线的作用力（第一课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时是 “电与磁” 模块的核心应用课，承接电磁铁的磁性知识，以电动玩具车、电风扇等生活实例引入，通过 “磁场对通电导线的作用” 实验（图 14.5-2），探究得出 “通电导线在磁场中受力，力的方向与电流、磁场方向有关” 的规律；进而通过 “科学窗” 介绍左手定则，明确三者的空间方向关系；同时关联能量转化（电能转化为机械能），并以 “交流讨论” 深化 “导线对磁体的反作用力”“电流大小对受力的影响” 等认知，是后续学习电动机原理的基础，内容从实验现象到规律总结再到定则应用，逻辑递进且贴合生活实际。
2.学情分析 学生已掌握磁场、电流的基本概念及电磁铁的相关知识，具备实验观察与初步的控制变量法认知，但对 “电流、磁场、受力” 的三维方向关系（左手定则）存在空间想象障碍；易忽略 “导线对磁体的反作用力”（相互作用力），且在探究力的方向影响因素时，可能出现同时改变两个变量的操作疏漏；对 “电能转化为机械能” 的关联理解需进一步引导，整体需借助直观演示突破空间认知与逻辑推理的难点。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （二）运动和相互作用 2.4电和磁 2.4.1观察摩擦起电现象，了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。 例1举例说明生活中的静电现象。 例2查阅资料，了解静电防止和利用的常用方法。 2.4.2通过实验，认识磁场。知道地磁场。 例3查阅资料，了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献。 2.4.3通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。 2.4.4通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 例4了解动图式扬声器的结构和原理。 例5了解直流电动机的工作原理。 2.4.5探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 了解电磁感应在生产生活中的应用。 例6了解发电机的工作原理。 课标分析： 依据《义务教育物理课程标准（2022年版）》，学生需理解磁场对通电导线有力的作用这一核心规律，掌握用左手定则判断作用力方向的方法，能分析电流方向、磁场方向与作用力方向的对应关系，认识该规律在电动机等技术装置中的应用对推动生产生活发展的重要性。同时，要培养学生运用控制变量法开展科学探究的能力，增强物理知识与技术应用、能量转化关联的认知，提升科学探究素养与实践应用意识。。 学习目标： 物理观念：知道磁场对通电导线有力的作用，明确力的方向与电流、磁场方向的关系，会用左手定则判断受力方向，了解该过程中电能转化为机械能。 科学思维：能运用控制变量法分析实验中力的方向变化规律，通过左手定则建立“电流-磁场-受力”的三维方向关联。 科学探究：参与 “磁场对通电导线作用” 的实验操作，记录现象并分析得出力的方向影响因素。 科学态度与责任：体会实验探究的严谨性，认识磁场对通电导线的作用在电动机中的应用价值。 重点： 磁场对通电导线有力的作用的实验现象。 力的方向与电流方向、磁场方向的关系。 左手定则的基本应用。 难点： 左手定则中电流、磁场、受力的空间方位判断。 控制变量法在探究力的方向影响因素中的规范应用。 理解 “导线对磁体的反作用力”。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：磁场对通电导线的作用力、左手定则 知识应用：解释电动机转动、判断导线受力方向小组合作评价小组讨论：参与度、倾听表现 合作任务：分工协作、成员贡献度项目评价项目规划：实验步骤、材料准备合理性 项目实施：操作规范、应变沟通 项目成果：实验报告分析深度、结论匹配度实践评价实验操作：操作规范度、操作态度 实验分析：现象记录准确性、推理能力
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示电动玩具车、电风扇、电流表实物或图片，演示电动玩具车通电运动； 提问：这些物体通电后运动状态改变，说明受到了力的作用，是谁施加的力？力的规律是什么？ 学生观察实物/图片和演示现象。 学生思考问题，自由发言表达猜想。 从生活实例切入，贴近学生认知，激发探究兴趣。 通过设问引发认知冲突，自然引出本课课题。
任务二：磁场对通电导线的作用
1.磁场与通电导线的相互作用 提问：磁体周围存在什么？通电导体棒周围存在什么？磁体间如何相互作用？ 引导猜想：通电导线是否会受到磁场的作用力？ 2.实验探究——通电导体在磁场中受力 展示实验装置，讲解装置要求（轻质光滑非磁性导线、避免摩擦和磁性干扰）。 强调安全注意事项：“开关不能长时间闭合，防止短路”。 指导学生分三步完成实验： ①闭合开关，观察导体棒运动； ②对调电源正负极（改变电流方向），观察现象； ③保持电流方向不变，调换磁体磁极（改变磁场方向），观察现象。 引导学生记录实验现象，对比分析。 3.实验结论归纳 组织学生分享实验现象和小组结论。 追问：如果电流方向和磁场方向同时改变，导体受力方向会怎样？引导学生推理。 总结实验核心结论：通电导线在磁场中受力；受力方向与电流、磁场方向有关，单一方向反向则受力反向，两者同时反向则受力方向不变。 4.交流讨论： 提出讨论题1：导线 ab 受磁体的磁场力，蹄形磁体是否受导线的作用力？引导学生结合“力的作用是相互的”分析。 提出讨论题2：增大通过导线 ab 的电流，运动情况如何？说明什么？ 巡视小组讨论，适时点拨。 5.科学窗：左手定则 讲解左手定则的适用条件（导线与磁场垂直）。 示范左手定则手势：伸开左手，拇指与四指垂直共面，磁感线穿掌心，四指指电流方向，拇指指受力方向。 结合图示，带领学生练习手势。 6.即时训练 呈现例题 1、例题 2，要求学生独立完成。 组织学生核对答案，点拨解题思路。 学生回忆旧知（磁场、磁体间的相互作用），口头回答问题。 学生基于旧知进行合理猜想。 学生分组实验，按步骤操作，记录每次实验中导体棒的运动状态。 学生对比不同条件下的现象，小组内讨论分析原因。 学生小组代表发言，展示实验记录和初步结论。 学生思考追问问题，基于已有结论推理，发表自己的判断。 学生跟随梳理，明确实验核心结论。 学生小组内围绕两个问题展开讨论，结合力学旧知（力的相互作用）分析。 学生分享讨论结果，相互补充完善。 学生认真倾听讲解，观察教师示范。 学生模仿练习左手定则手势，结合简单实例尝试判断受力方向。 学生独立思考答题。 学生核对答案，聆听解题思路。 衔接“磁场”“电流的磁效应”等旧知识，建立知识关联。 培养学生基于已有知识提出猜想的科学思维。 落实“科学探究”目标，让学生亲身体验实验过程，培养操作能力和观察记录能力。 引导学生运用“控制变量法”分析规律，强化科学思维。 强调实验安全，培养严谨的科学态度。 培养学生的表达能力和逻辑推理能力。 帮助学生构建“电流-磁场-受力”的三维方向关联，落实“物理观念”目标。 衔接力学知识，构建跨模块知识网络。 拓展知识点（受力大小与电流的关系），丰富物理观念。 培养合作探究和分析问题的能力。 让学生掌握受力方向的判断方法，落实“物理观念”目标。 通过手势练习，降低抽象概念的理解难度。 即时巩固核心知识点，学以致用。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：教材中的实验装置图（图 14.5-2）是核心探究资源，清晰展示 “导线 - 磁体 - 电路” 的实验架构，助力学生明确实验变量；左手定则示意图（图 14.5-3）是空间认知资源，直观呈现 “手心 - 四指 - 拇指” 的对应关系；“交流讨论” 的问题是思维深化资源，引导学生关联相互作用力、电流大小与受力的关系；“科学窗” 的左手定则说明是规范认知资源，明确定则的操作方法。 （2）技术手段应用：用动画分步演示 “磁场方向不变、改变电流方向”“电流方向不变、改变磁场方向” 时导线的受力运动，直观呈现力的方向变化规律；借助虚拟实验软件，让学生自主调整电流、磁场方向，实时观察受力方向，突破空间方位判断的难点；用实物投影展示实验操作细节，确保学生清晰观察导线的运动方向，提升实验感知的准确性。
8.教学反思与改进 本课时需强化左手定则的实操演示，可让学生用自己的左手模拟 “手心朝磁体 N 极、四指沿电流方向” 的动作，降低空间认知难度；实验探究中要提前明确控制变量的要求，避免学生同时改变两个变量；“导线对磁体的反作用力” 可通过让学生触摸磁体的受力振动感知，增强直观体验；部分学生对定则方向易混淆，需增加 “即时小练习 + 纠错指导” 的环节，同时要关注空间想象能力较弱的学生，提供 “方向对应口诀” 等个性化辅助，提升知识应用的准确性。

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