1、1高中物理探究式教学课例探究式教学是指教师在教学过程中帮助学生自己进行知识构建，引导学生自己去认识和发现问题，激励学生积极动手、动脑，通过自主的探究学习获得知识的一种教学模式。 探究式教学可以分为四个步骤：（一）提出设想，确定研究方向。（二）设计实验，记录数据。(三)分析数据，探索规律。 （四）总结概括，得出结论。 探究式教学必须落实到课堂上，否则将成为空中楼阁。 下面是我关于安培力一节的探索，采用了分组实验和教师指导两种探究方法。 一、教师引入 磁场对电流的作用力叫安培力。 力是矢量，有大小和方向，这节课我们研究安培力的大小与方向，首先我们研究安培力的大小。 二、安培力大小的研究 1.提出设
2、想，确定研究方向 2让学生共同提出安培力大小可能与什么有关？ 学生提出：与电流和磁场的方向有关，与电流大小有关，与磁场强弱有关。 （没有提出与导线长度有关） 2.分组实验（两人或三人一组，共分 20 组） （1）研究安培力大小与电流方向的关系。 仪器：平行正对的电磁铁、铁架台、导线、铝线（3cm）电键、直流电源（干电池） 、滑动变阻器、量角器。 （或安培力演示器一套） 实验过程： A.学生自己安装仪器、连接电路。 B.保持电流大小和磁场强弱不变，让电流方向与磁场方向平行、垂直、斜交。观察铝线摆角大小。 C.总结：安培力的大小与电流和磁场的方向确实有关，平行时磁场对电流无作用力；垂直时磁场对电流
3、的作用力最大；斜交时磁场对电流的作用力介于二者之间。 研究过程出现的问题：有的组没有对平行、垂直、斜交三种情况全部进行研究，老师提醒学生交流。 （2）老师提出：下面我们研究电流方向和磁场方向垂直时，安培力大小与电流大小的关系。 仪器：增加安培表 探究过程： A.学生组装仪器，分组实验。 B.滑动、滑动变阻器改变电流大小，观察记录电流大小，悬线（或3指针）偏角 大小。 C.分析数据：电流大，悬线（或指针）偏角大，但不成正比。老师提示用数学用表查偏角的正弦、余弦、正切、余切。比较发现电流大小与正切值成正比。对铝线受力分析可知 F=TAN() D.结论：磁场对电流的作用力的大小与电流的大小成正比。
4、注意事项：不宜长时间通电。 （3）研究电流方向和磁场方向垂直时，安培力大小与磁场强弱的关系（定性研究） 。 分组实验：改变磁场的强弱，发现磁场强，安培力大；磁场弱，安培力小。 总结：由于我们不能定量地描述磁场强弱，所以无法定量地研究安培力大小与磁场强弱的关系。 （4）老师提示：和周围的同学交流一下，你们所用的通电导线的长度是否相同？学生回答：不相同。 下面研究一下电流大小不变，磁场强弱不变时，安培力大小与通电导线长度是否有关？有什么关系？ 仪器：增添刻度尺 A.学生分组实验、测量铝线长度。 B.观察记录不同长度下悬线（或指针）偏转角度。 C.分析长度与指针偏转角度及正切的关系。 D.结论：安培
5、力大小与导线长度成正比。 （5）通过以上研究发现电流方向和磁场方向垂直时，安培力大小与4电流大小成正比，与导线长度成正比，与磁场的强弱有关。 数学表达式 F=BIL（B 为常数） 三、磁感应强度的引入 常数 B=F/IL，是否能描述磁场的强弱呢？F 与磁场的强弱有关，表达数中又有常数 B，那么 B 应该与磁场强弱有关。 （1）研究不改变磁场强弱，改变电流、导线长度时，F/IL 的值。 学生通过实验发现，F/IL 不变。 （2）研究磁场强弱不同，电流、导线长度相同，F/IL 的值。 学生通过实验发现，F/IL 是变化的。 （3）总结 F/IL 能描述磁场的强弱，它由磁场本身决定，与 F、IL无关
6、。 （4）磁感应强度的定义：B=F/IL （5）规定磁场的方向为磁感应强度的方向。 （6）规定 B 的单位为特斯拉 1T=1N/A?m 四、磁感应强度对电流的作用力等于磁感应强度、电流、导线的长度三者的乘积 即：F=BIL 5五、安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系 1.研究磁场方向与电流方向垂直时，且不改变磁场方向，只改变电流方向。 学生分组实验，并把结果画到黑板上。 2.不改变电流方向，改变磁场方向 3.安培力、电流、磁场的方向已经研究了，与周围同学交流一下，会发现你们的平面图各不相同，为什么呢？ 因为：电流与磁场的位置关系太多了，你们画不完，怎么办呢？左手定则可以解决这个问题。 左手定则：伸出左手，大拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是安培力的方向。 通过这次探究教学实践提高了学生物理综合能力，促进了学生对物理知识的深层理解。尤其对优秀学生的促进作用更加显著，提高了一般学生的学习兴趣。 （作者单位：河北省衡水市饶阳中学） 责编 / 董 璐
