摘要：响应市区共建暨何伟校长共同体，本着学习提高，研究促进发展的目的，我准备了这一堂课《感受磁场力》，准备过程前后，不同老师给与了指导和中肯评价，感受了不同老师对内容理解的深刻、设计的巧妙、思维的缜密和角度的新颖。本节课设计之初，考虑到教学进度，在人教版选修3-1磁场一章《安培力》讲完后，想设计一堂感受课，独立于教材之外，又让学生加深课本内容的感悟，这样的课学生们可能没有感受过，如果增加一些对知识内容的体验，未尝不是一件好事，像高考2017年新课标二卷理综21题，就有这部分内容和细节的考察，本着增加学生形象感受，对学生理解具体问题和分析会有所帮助，于是我就着手安排了一堂这样课的设计和尝试。
关键词：物理；磁场；思考；
安培力是磁场对电流的作用力，影响因素，有磁场的大小和方向、电流的大小和方向、导线的长度以及导线与磁场的夹角，学生耳熟能详。但生活中具体实例如何分析，也就是安培力部分和生活相关的内容如何开展，分析磁场对电流的力的作用的具体应用，比如电动机，学生是否依然清晰？制作过程又有什么注意事项，设计过程前后，我想把问题的思考和设计，拿出来与同道分享，抛砖引玉，让教学过程中能相应增加一些物理学科素养。
关于这节课围绕磁场力的设计，我准备了四组分组实验。一、是两组简易电动机的感受分析：第一个是手工制作，让学生了解它的生产过程和工作原理，第二个是我用漆包线做出，让学生观察电动机，然后闭合开关使它转动，再把这两组电动机加以对比，让学生感受这两组电动机的最需要注意的点，也就是转轴部分。这个时机让学生体验2017年课标卷高考题，21题，让学生感受物理源于生活，而高于生活，让学生学的明白，玩中学，懂得道理。二、接着让学生感受第二类电动机，用粗导线只围成一圈，电池下方放一块磁体，然后线圈按照正负极连接并可以顺利转动，观察通电后的铜线，线圈就会出现转动，这个也让学生观察运动，分析原因，当他们观察到这个现象神奇的同时，感受其中道理，如果放到高考中，让学生了解该如何分析。三、观察和制作电动小火车，用纯铜线长线圈，平放到桌面，然后让两块磁铁按照同名磁极相对的形式连接到五号电池上，学生观察到电池突然动起来，感到神奇的同时带学生分析原因。四、通电溶液在磁场中运动，观察现象，分析原因，这个现象，可以作为洛伦兹力分析，也可以在这个承前启后的阶段，按照电流在磁场中运动理解，学生观察溶液的运动方向，可以放入纸片塑料管等制作的类似漂浮物进行观察，通电一段时间，学生很容易观察，之后会有同学认为是水的对流，但调换电极后，学生会观察到溶液运动方向改变，就更能说明问题。
筹备和制作过程的思考，一、电动机制作的时候选材，考虑到实际电动机过程的相对复杂性，而知识呈现过程又有一定问题的针对性，选定了两个模型，简易电动机的制作，关键过程在转轴，影响因素有两个，一个是电流导通的控制，一个是平衡位置的确定，分组制作了有固定模具的电动机，这样平衡位置更容易找到，缠绕导线的时候导线缠绕的可以更多一些，能到30匝，平衡的依然很好。另外，这个转轴是一个半边全导通，另一边半边有漆包线半边导通，而我纯手工制作缠绕的最后去掉漆包层的分别是半边，放到支架上，支架的接触部分导通良好，通电后学生观察转动起来，然后对应高考题分析问题。材料:学生组，电池盒，底座，导电支架，导线，磁铁。二、另类“电动机”其实就是一根无漆铜导线、电池、磁铁（铷磁），材料非常简单，但转动起来，对学生兴趣的提升却很大，制作时，将磁体吸附到正极一段，磁体正极朝下，导线围成任何形状，但要保证转动时基本平衡，不容易掉下。
另外在实际操作过程中，发现这样的现象，很容易造成的一个结果就是本来转动很好的线圈，下次操作时，却不能保证每次还像以前一样转动起来，需要给驱动力，或者干脆逐渐停下来，我做了多次，都出现了这个现象，后来总结原因，是线圈转动时电流太大，转动的时间越长，接触点温度越高，极容易氧化，进而不能瞬间再次获得强电流，再次转动起来不容易，当下次再转动前，事先去掉接触点的氧化层，再操作时，现象相当明显，很容易就能转起来。三、感受电动“小火车”，材料制作简单，需要全新的软铜导线、磁铁、五号电池，需要注意磁铁需要略大于电池的直径，需要14.5mm到15mm，太大太小都不行，并且需要两块磁体，安装的时候有要求，NS极的同名磁极相对，然后放到电池的两端，放入后现象相当明显，然后学生感受后再进行现场分析，学生的理解会有加深。四、导电溶液在磁场中的运动，这个实验是对洛伦兹力的很好说明，可以用左手定则进行解释，也可以用安培力说明，尤其对改变电极后溶液运动方向改变，学生兴趣会陡然上升，材料选取：学生电源、硫酸铜溶液，漂浮物（可以用塑料片、铅笔削、塑料管、纸片等）、改装容器（我选用的是废弃的光盘盒子）、铜电极（我选用的是粗铜线，中间裸露一极，外圈用粗铜线缠绕）、导线、大环形磁铁，选取电极和溶液的时候，用硫酸铜和铜，经过事先操作发现这样选取的时候，溶液转动明显，另一方面，两极都用铜，不会出现气泡，根据化学电解知识，很容易知晓。各种组合实验分组时耗费了很多的精力和体力，但是收获还是很大的。
上课完成后，对上课过程简单回顾，一、电动机的制作过程，做了预设，本想现场缠线圈，去制作，但是考虑一堂课的容量，这个比较费时，学生都容易理解的步骤，这么被我提前缠绕好，不知道这样采取措施，是否有不妥，剩余的制作过程还是比较顺利三分钟左右，就有一组完成任务转动起来，相继都完成了任务，之前本来设计了一组有点小障碍（两个转轴中有一个带漆包的部分有一小段没有漆，角度不对可能会转不起来），但也被顺利解决（让两个导电支架分开很远），我制作的演示的电动机，如果投屏集中观察还是很容易观察出差别的，投屏时稍微出现了一些小问题，没有显示出来，提前做好功课，效果会更好一些。
二、另类“电动机”，课程进行时，学生感觉很新奇，每组同学都有事前做好的线圈，放上后学生感到很神奇，能极大的调动学生的兴奋点，然后让学生仿照，重新自己做一个，实际操作过程，真有学生能做出，但有的组没有做出，课下，学生却可以进行相应体验，不知道这么处理是给学生留下悬念？然后让学生对这个现象进行理解，画图分析原因，这时，我在黑板进行集体分析，研究道理，学生理解起来，看效果和反应还不算难。
三、“电动小火车”制作过程，有两组学生的电池没有反应，我把电池拿出后，让学生观察磁铁的放置方式，学生没有留心到，进而导致问题出现，感觉如果能让学生看到我的演示的话还应该能避免，分析原因的时候，按预计可以给出两种方式，但是我只给出了等效的方式，这个方法学生容易懂，但不知道这么处理和全给出，是否都相应合理。
通过课程前后的设计，实验进行过程学生的操作、观察和对问题的反思、讲解后，学生对这部分可能会理解的更加深刻，基本达到了预期目标。希望以后多向各位优秀的同仁学习，将来做出新的设计，在物理的教学上更上一个台阶。随着教学实践的时间增加，我也越来越感受到，高考莫不如此。
参考文献：
[1]李东荣.重视物理分组实验提升实验素养[J].课程教育研究,2020(12):174-175.
[2]曹飞.物理教学中实验能力的培养[J].学周刊,2019(35):83.