2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第1章 安培力與洛倫茲力 2 磁場對運動電荷的作用力（2）教案 新人教版選擇性必修第二冊

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第1章安培力與洛倫茲力2磁場對運動電荷的作用力（2）教案新人教版選擇性必修第二冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年新教材高中物理第1章“安培力與洛倫茲力”的第2節(jié)“磁場對運動電荷的作用力（2）”，所使用的是新人教版選擇性必修第二冊。本節(jié)課主要涉及以下幾個方面的內(nèi)容：

1.磁場對運動電荷的作用力的計算公式及適用條件；

2.磁場對運動電荷作用力的方向判斷；

3.洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換；

4.磁場對運動電荷作用力的實際應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括以下幾個方面：

1.通過對磁場對運動電荷作用力的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，使其能夠運用物理學(xué)原理分析并解決問題；

2.通過學(xué)習(xí)磁場對運動電荷作用力的計算公式及適用條件，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力；

3.通過對洛倫茲力能量轉(zhuǎn)換的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，使其能夠理解并分析物理現(xiàn)象背后的原理；

4.通過對實際應(yīng)用的學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運用到實際生活中，提高其對物理學(xué)的認(rèn)識和理解。重點難點及解決辦法重點：

1.磁場對運動電荷作用力的計算公式及適用條件；

2.磁場對運動電荷作用力的方向判斷；

3.洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換；

4.磁場對運動電荷作用力的實際應(yīng)用。

難點：

1.磁場對運動電荷作用力的計算公式的推導(dǎo)過程；

2.洛倫茲力方向判斷的微觀解釋；

3.洛倫茲力能量轉(zhuǎn)換的微觀機制；

4.實際應(yīng)用中，如何根據(jù)磁場對運動電荷作用力原理設(shè)計相關(guān)裝置。

解決辦法：

1.通過多媒體演示，生動形象地展示磁場對運動電荷作用力的計算公式的推導(dǎo)過程，幫助學(xué)生理解并掌握；

2.利用實驗器材，讓學(xué)生親自動手驗證洛倫茲力方向判斷的微觀解釋，提高學(xué)生的實踐操作能力；

3.通過分析經(jīng)典物理案例，引導(dǎo)學(xué)生深入理解洛倫茲力能量轉(zhuǎn)換的微觀機制；

4.結(jié)合實際應(yīng)用案例，讓學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)知識解決實際問題，提高學(xué)生的知識運用能力。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法

針對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，我將采用以下教學(xué)方法：

（1）講授法：在講解磁場對運動電荷作用力的計算公式及適用條件、洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換等理論知識時，運用講授法進(jìn)行詳細(xì)闡述，確保學(xué)生掌握關(guān)鍵知識點。

（2）案例研究法：通過分析實際應(yīng)用案例，讓學(xué)生學(xué)會將所學(xué)知識運用到實際問題中，提高學(xué)生的知識運用能力。

（3）實驗法：在講解磁場對運動電荷作用力的方向判斷時，利用實驗器材讓學(xué)生親自動手驗證，增強學(xué)生的實踐操作能力。

（4）討論法：組織學(xué)生針對洛倫茲力能量轉(zhuǎn)換的微觀機制展開討論，激發(fā)學(xué)生的思維碰撞，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動

（1）角色扮演：讓學(xué)生扮演磁場和運動電荷，通過實際操作體驗磁場對運動電荷作用力的方向判斷，使學(xué)生更好地理解相關(guān)概念。

（2）實驗活動：安排學(xué)生進(jìn)行磁場對運動電荷作用力實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解釋實驗結(jié)果。

（3）游戲設(shè)計：設(shè)計一個有關(guān)磁場對運動電荷作用力的游戲，讓學(xué)生在游戲中鞏固所學(xué)知識，提高學(xué)生的知識運用能力。

（4）小組討論：將學(xué)生分成若干小組，針對洛倫茲力能量轉(zhuǎn)換的微觀機制展開討論，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，展示磁場對運動電荷作用力的計算公式、實驗現(xiàn)象等關(guān)鍵知識點，幫助學(xué)生直觀地理解相關(guān)概念。

（2）視頻：播放有關(guān)磁場對運動電荷作用力的實驗視頻，讓學(xué)生更直觀地觀察實驗現(xiàn)象，提高學(xué)生的實驗操作能力。

（3）在線工具：利用在線工具進(jìn)行虛擬實驗，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上模擬實驗操作，增強學(xué)生的實踐能力。

（4）物理故事：講述與磁場對運動電荷作用力相關(guān)的物理故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解“磁場對運動電荷的作用力”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)“磁場對運動電荷的作用力”的內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確“磁場對運動電荷的作用力”教學(xué)目標(biāo)和“磁場對運動電荷的作用力”重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確?！按艌鰧\動電荷的作用力”教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)“磁場對運動電荷的作用力”的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“磁場對運動電荷的作用力”學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“安培力與洛倫茲力”內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為“磁場對運動電荷的作用力”新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解“磁場對運動電荷的作用力”知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出“磁場對運動電荷的作用力”重點，強調(diào)“磁場對運動電荷的作用力”難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“磁場對運動電荷的作用力”問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒灒寣W(xué)生在實踐中體驗“磁場對運動電荷的作用力”知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在“磁場對運動電荷的作用力”新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對“磁場對運動電荷的作用力”知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強調(diào)“磁場對運動電荷的作用力”的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對“磁場對運動電荷的作用力”知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決“磁場對運動電荷的作用力”問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的“磁場對運動電荷的作用力”錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與“磁場對運動電荷的作用力”內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合“磁場對運動電荷的作用力”內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)“磁場對運動電荷的作用力”的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的“磁場對運動電荷的作用力”內(nèi)容，強調(diào)“磁場對運動電荷的作用力”重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的“磁場對運動電荷的作用力”內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸為了幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)的“磁場對運動電荷的作用力”知識，我提供了以下拓展閱讀材料。這些材料涵蓋了與磁場對運動電荷作用力相關(guān)的物理現(xiàn)象、歷史背景和實際應(yīng)用，以供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)和探究。

1.洛倫茲力的發(fā)現(xiàn)歷程：介紹洛倫茲力是如何被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的，以及他們的研究成果對物理學(xué)發(fā)展的影響。

2.磁場對運動電荷作用力的計算公式的推導(dǎo)過程：詳細(xì)解釋磁場對運動電荷作用力的計算公式是如何得出的，以及其背后的物理原理。

3.磁場對運動電荷作用力在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用：介紹磁場對運動電荷作用力在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，如粒子加速器、磁共振成像等。

4.洛倫茲力與粒子運動軌跡的關(guān)系：探討洛倫茲力如何影響帶電粒子的運動軌跡，以及這一現(xiàn)象在粒子物理學(xué)中的應(yīng)用。

5.磁場對運動電荷作用力的微觀解釋：從微觀角度解釋磁場對運動電荷作用力的原理，涉及電子的運動和磁場對電子的影響。

6.磁場對運動電荷作用力與電磁波的關(guān)系：探討磁場對運動電荷作用力與電磁波的產(chǎn)生和傳播之間的關(guān)系，以及磁場對電磁波的影響。

鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究，通過閱讀這些拓展材料，加深對磁場對運動電荷作用力的理解。同時，學(xué)生可以結(jié)合教材內(nèi)容，對比和分析拓展材料中的知識點，提高自己的批判性思維能力。

在學(xué)生完成拓展閱讀后，可以組織一次課堂討論或小組報告，讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和感悟。通過這種方式，學(xué)生可以相互交流和借鑒，進(jìn)一步提高自己的學(xué)科素養(yǎng)和綜合運用知識的能力。

此外，學(xué)生還可以結(jié)合拓展材料，進(jìn)行一些相關(guān)的實驗或項目研究。例如，設(shè)計一個簡易的粒子加速器實驗，觀察磁場對運動電荷作用力對粒子運動軌跡的影響，或者研究磁場對電磁波傳播的影響。通過實踐活動，學(xué)生可以更好地理解和掌握磁場對運動電荷作用力的知識，提高自己的實踐能力和創(chuàng)新意識。板書設(shè)計1.磁場對運動電荷的作用力公式：F=qvBsinθ（1）

2.磁場對運動電荷作用力的方向判斷：右手定則（2）

3.洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換：電能轉(zhuǎn)化為動能（3）

4.磁場對運動電荷作用力的實際應(yīng)用：粒子加速器、磁共振成像（4）

5.磁場對運動電荷作用力的微觀解釋：電子在磁場中的運動（5）

6.磁場對運動電荷作用力與電磁波的關(guān)系：電磁波的產(chǎn)生和傳播（6）

在板書設(shè)計中，我將采用簡潔明了的字體和清晰的分欄布局，以便于學(xué)生理解和記憶。同時，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，我會適當(dāng)添加一些藝術(shù)性和趣味性的元素，如生動的插圖和色彩鮮艷的標(biāo)注。例如，在介紹磁場對運動電荷作用力的方向判斷時，我會使用一個形象的右手定則圖示，幫助學(xué)生快速掌握判斷方法。在講解洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換時，我會用一個能量轉(zhuǎn)化的流程圖，清晰地展示電能轉(zhuǎn)化為動能的過程。通過這樣的板書設(shè)計，我相信學(xué)生能夠更加直觀地理解磁場對運動電荷作用力的知識，提高他們的學(xué)習(xí)效果。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.磁場對運動電荷的作用力公式：F=qvBsinθ，強調(diào)公式中的各個變量含義及其關(guān)系。

2.磁場對運動電荷作用力的方向判斷：利用右手定則，引導(dǎo)學(xué)生正確判斷力的方向。

3.洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換：解釋電能如何轉(zhuǎn)化為動能，強調(diào)能量守恒定律。

4.磁場對運動電荷作用力的實際應(yīng)用：介紹粒子加速器、磁共振成像等應(yīng)用實例。

5.磁場對運動電荷作用力的微觀解釋：解釋電子在磁場中的運動規(guī)律。

6.磁場對運動電荷作用力與電磁波的關(guān)系：介紹電磁波的產(chǎn)生和傳播過程。

當(dāng)堂檢測：

1.請寫出磁場對運動電荷作用力的公式，并解釋各個變量含義。

2.請利用右手定則判斷磁場對運動電荷作用力的方向。

3.解釋洛倫茲力的能量轉(zhuǎn)換過程，并強調(diào)能量守恒定律。

4.請舉例說明磁場對運動電荷作用力的實際應(yīng)用。

5.請解釋電子在磁場中的運動規(guī)律，并說明其與磁場對運動電荷作用力的關(guān)系。

6.請介紹電磁波的產(chǎn)生和傳播過程，并解釋磁場對電磁波的影響。教學(xué)反思與總結(jié)本節(jié)課的主題是“磁場對運動電荷的作用力”，通過講解磁場對運動電荷作用力的計算公式、方向判斷、能量轉(zhuǎn)換以及實際應(yīng)用等方面的知識，旨在幫助學(xué)生深入理解和掌握這一物理現(xiàn)象。在教學(xué)過程中，我采用了講授法、案例研究法、實驗法等教學(xué)方法，設(shè)計了角色扮演、實驗活動等教學(xué)活動，并使用了PPT、視頻等教學(xué)媒體資源。

首先，在教學(xué)方法方面，我發(fā)現(xiàn)講授法能夠清晰、準(zhǔn)確地講解理論知識，幫助學(xué)生理解并掌握關(guān)鍵知識點。同時，通過實驗法讓學(xué)生親自動手操作，增強學(xué)生的實踐操作能力，使理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。此外，案例研究法能夠引導(dǎo)學(xué)生深入思考和探討問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

其次，在教學(xué)活動方面，角色扮演活動讓學(xué)生通過實際操作體驗磁場對運動電荷作用力的方向判斷，使學(xué)生更好地理解相關(guān)概念。實驗活動讓學(xué)生在實踐中體驗磁場對運動電荷作用力的應(yīng)用，提高實踐能力。

再次，在教學(xué)媒體資源方面，PPT能夠清晰地展示磁場對運動電荷作用力的計算公式、實驗現(xiàn)象等關(guān)鍵知識點，幫助學(xué)生直觀地理解相關(guān)概念。視頻能夠更直觀地展示實驗現(xiàn)象，提高學(xué)生的實驗操作能力。

然而，在教學(xué)過程中也存在一些問題和不足之處。例如，在講解磁場對運動電荷作用力的計算公式時，可能過于強調(diào)公式的推導(dǎo)過程，而忽略了公式的應(yīng)用和實際意義。此外，在實驗活動中，可能存在部分學(xué)生操作不規(guī)范或觀察不仔細(xì)的情況，需要進(jìn)一步加強實驗指導(dǎo)和監(jiān)督。

為了改進(jìn)教學(xué)，我將在今后的教學(xué)中采取以下措施：

1.在講解磁場對運動電荷作用力的計算公式時，更加注重公式的應(yīng)用和實際意義，通過實例幫助學(xué)生理解并掌握。

2.在實驗活動中，加強實驗指導(dǎo)和監(jiān)督，確保學(xué)生能夠規(guī)范操作并認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象。

3.針對不同學(xué)生的基礎(chǔ)和能力，設(shè)計更具針對性的教學(xué)活動和練習(xí)題，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

4.加強與學(xué)生的互動和反饋，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題，進(jìn)行針對性的指導(dǎo)和幫助。重點題型整理1.磁場對運動電荷作用力的計算公式：F=qvBsinθ，其中q為電荷量，v為電荷速度，B為磁感應(yīng)強度，θ為電荷速度與磁場方向的夾角。例題：一個帶電粒子以v=10m/s的速度在垂直于磁場B=0.5T的平面上運動，求粒子受到的磁場對運動電荷的作用力大小。解：F=qv