《运动电荷在磁场中受到的力》教学反思
关键词：学生视角 实验教学 科学方法
摘要：基于学生视角的教学设计才是有效的教学设计，才能吻合学生发展规律。从学生的感性认知、已有知识结构出发，通过大量实验验证，将理性与感性有机结合、寻找研究方法是本节课的特点。
正文
本节课的教学设计的思路是：从学生的感性认知、已有知识结构出发，通过大量实验验证，将理性与感性有机结合，及时渗透科学研究方法。利用学生已经掌握的安培力的相关知识来研究洛伦兹力，揭示通过宏观现象来研究微观粒子的运动规律。
1．教学过程 （1）课题的引入
本节课从实验引入，利用电磁驱动的舰艇模型在没有其他机械动力的装置下在溶液里向前运动，同时我国的095型核潜艇也采用了这样的驱动装置，根据实验现象的奇趣性、前沿科学实用性引出课题。
（2）概念的建构
利用视频，给学生提供电极间的导电溶液在加上磁场后运动的直观现象，通过动画解释微观粒子的运动，逐步建构洛伦兹力的公式，再由阴极射线实验加深概念的建构，通过改变磁场强弱、磁场方向观看实验现象的变化引出本节课的研究方法。
（3）研究方法
通过师生讨论，探寻研究洛伦兹力的方法，即通过宏观现象的分析揭示微观粒子运动的本质。
（4）探究洛伦兹力的方向
根据研究方法，请学生利用实验验证是否能用左手定则来判断运动电荷所受洛伦兹力的方向，学生利用插针法来记录实验数据，根据实验数据归纳总结利用左手定则来判断安培力方向的方法。教师再次设疑，溶液中存在负电荷的定向运动，能否利用左手定则来判断运动负电荷所受的安培力的方向，同时利用记录的阴极射线的实验现象进行验证，完善左手定则。教师再次设疑，洛伦兹力的方向与粒子运动速度的方向有什么关系，并通过实验进行验证。归纳出洛伦兹力与速度始终垂直，对运动电荷不做功。
（5）探究洛伦兹力的大小
根据研究方法，由学生分析归纳出安培力是电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，然后由学生自主设置情境，推导洛伦兹力的表达式。根据学生的展示，教师进一步创设情境，讨论速度与磁场平行或成一定夹角（不为90°）情境下洛伦兹力的表达式，并利用实验进行验证。
（6）生活应用促能力
通过电视机显像管原理的讨论，让学生感知洛伦兹力原来就发生在身边，图象工程中的应用。通过极光现象的讨论，让学生知道洛伦兹力还能产生美丽的生活图片，增强学生的审美观。
2．教学的策略 （1）实验贯穿始终
本节课利用实验（现象）产生问题，应用实验解决问题，再由实验现象生成新的问题，最后再设计实验来解决新的问题，充分展现实验是物理学的基础，是研究自然科学的一种方
法．
（2）问题作为指引
课堂教学中教师提出问题，学生解决问题，根据实验现象，学生产生问题、提出问题，通过师生讨论解决问题，再产生新的需要解决的问题。
3．实验教学的理念
本节课设计的理念基于本人主持研究的省级课题《基于创新学力培养的高中物理“云实验”教学研究》，凸显“云实验”的理论，即将大量的器材按照要达到的知识、能力需求有机的结合成一个整体呈献给学生，学生在为了达到既定的学习目标，根据个人的兴趣爱好、现有生活经验、知识储备、能力结构和认知水平，选择适合自己的研究方案，满足自我的需求．不同的学生通过不同的途径来建构或理解同一概念或规律，但每一个知识的得来都源自于学生亲身经历．学生通过不同的途径建立了不同的经验，在课堂的交互中，经过思维频繁的碰撞，一方面使每一位同学的思维更为宽广、更为丰满、更有深度，另一方面这也必然导致新的问题、新的思路、新的途径、新的经验生成．