第1章 第1節(jié) 安培力及其應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高二物理選擇性必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（魯科版2019）

第1章第1節(jié)安培力及其應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高二物理選擇性必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（魯科版2019）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖結(jié)合高二學(xué)生的認(rèn)知水平，本節(jié)課旨在讓學(xué)生理解安培力的概念，掌握其計(jì)算公式和方向判定方法，并能運(yùn)用安培力原理解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)探究安培力與電流、磁場(chǎng)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)電磁學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本節(jié)課內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以提高學(xué)生的物理素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生建立安培力的概念，發(fā)展其對(duì)電磁現(xiàn)象的物理觀念；通過(guò)分析安培力問(wèn)題，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究安培力大小與方向，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力；同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和積極的社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻等基本電學(xué)概念，掌握了磁場(chǎng)的性質(zhì)和磁力線的分布規(guī)律，以及洛倫茲力的基本概念。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高二學(xué)生對(duì)于探索自然現(xiàn)象具有較強(qiáng)的興趣，他們具備了一定的邏輯思維和抽象思維能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)探究物理規(guī)律。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)，有的則偏好理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能在理解安培力的產(chǎn)生機(jī)制、計(jì)算安培力大小以及判斷安培力方向時(shí)遇到困難。此外，將抽象的安培力概念應(yīng)用于具體問(wèn)題時(shí)，學(xué)生可能會(huì)感到難以把握。對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可能因缺乏經(jīng)驗(yàn)而在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析上遇到挑戰(zhàn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都配備《高二物理選擇性必修第二冊(cè)》教材。

2.輔助材料：收集安培力作用原理的動(dòng)畫(huà)視頻、相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的演示圖片以及安培力計(jì)算實(shí)例的PPT。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電流表、電壓表、導(dǎo)線、磁鐵、滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)所需器材，并確保其安全可用。

4.教室布置：將教室劃分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和討論區(qū)，確保實(shí)驗(yàn)區(qū)有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，討論區(qū)便于學(xué)生交流分享。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

利用上節(jié)課學(xué)習(xí)的磁場(chǎng)知識(shí)，提問(wèn)學(xué)生：“什么是磁場(chǎng)？磁場(chǎng)對(duì)電流有何影響？”通過(guò)回顧磁場(chǎng)的概念，引導(dǎo)學(xué)生思考電流在磁場(chǎng)中會(huì)受到什么力的作用，進(jìn)而導(dǎo)入新課——安培力的概念。

2.新課講授（15分鐘）

a.介紹安培力的定義：詳細(xì)講解安培力的定義，即通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力。通過(guò)實(shí)例說(shuō)明，如一段直導(dǎo)線在均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)線會(huì)受到安培力的作用。

b.安培力的計(jì)算公式：介紹安培力的計(jì)算公式F=BILsinθ，其中B是磁場(chǎng)強(qiáng)度，I是電流強(qiáng)度，L是導(dǎo)體長(zhǎng)度，θ是導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向的夾角。通過(guò)具體數(shù)值舉例，讓學(xué)生理解如何計(jì)算安培力的大小。

c.安培力的方向判斷：利用左手定則講解如何判斷安培力的方向。通過(guò)多個(gè)實(shí)例，讓學(xué)生掌握左手定則的應(yīng)用，并能夠準(zhǔn)確判斷安培力的方向。

3.實(shí)踐活動(dòng)（15分鐘）

a.安培力大小影響因素探究：讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變電流強(qiáng)度、導(dǎo)體長(zhǎng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，觀察安培力的變化，探究安培力大小的影響因素。

b.安培力方向?qū)嶒?yàn)：讓學(xué)生使用磁鐵和導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察不同方向電流產(chǎn)生的安培力方向，驗(yàn)證左手定則的正確性。

c.安培力應(yīng)用舉例：通過(guò)展示電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的工作原理，讓學(xué)生了解安培力在實(shí)際應(yīng)用中的作用。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

a.安培力在生活中的應(yīng)用：讓學(xué)生舉例討論安培力在日常生活中的應(yīng)用，如電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器等。

b.安培力實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題解決：讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，如電流不穩(wěn)定、磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻等，并探討解決方法。

c.安培力概念的理解：讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言解釋安培力的概念，以及安培力與電流、磁場(chǎng)之間的關(guān)系。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了安培力的定義、計(jì)算公式和方向判斷方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，我們了解了安培力大小的影響因素和實(shí)際應(yīng)用。大家要牢記安培力的基本概念和左手定則，能夠運(yùn)用安培力知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。下節(jié)課我們將學(xué)習(xí)安培力在電磁學(xué)中的進(jìn)一步應(yīng)用。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.掌握了安培力的基本概念：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述安培力的定義，理解通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的本質(zhì)。

2.理解了安培力的計(jì)算公式：學(xué)生能夠運(yùn)用公式F=BILsinθ計(jì)算安培力的大小，并能夠根據(jù)具體情況確定各參數(shù)的值。

3.掌握了安培力方向的判斷方法：學(xué)生能夠熟練使用左手定則判斷安培力的方向，并在實(shí)際問(wèn)題中正確應(yīng)用。

4.能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究安培力的影響因素：學(xué)生能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究電流強(qiáng)度、導(dǎo)體長(zhǎng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)安培力大小的影響，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。

5.理解了安培力的實(shí)際應(yīng)用：學(xué)生能夠舉例說(shuō)明安培力在日常生活中的應(yīng)用，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等，并能夠解釋其工作原理。

6.提升了科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)了如何提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，科學(xué)思維能力得到了鍛煉。

7.培養(yǎng)了合作交流能力：在小組討論中，學(xué)生能夠有效地與同伴交流思想，共同解決問(wèn)題，提高了合作交流能力。

8.增強(qiáng)了對(duì)物理學(xué)科的興趣：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)電磁學(xué)產(chǎn)生了更濃厚的興趣，對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)態(tài)度更加積極。

9.能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的安培力知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如分析電動(dòng)機(jī)的力矩、計(jì)算發(fā)電機(jī)輸出功率等。

10.形成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任感：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸形成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果負(fù)責(zé)任，能夠在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中準(zhǔn)確記錄和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。板書(shū)設(shè)計(jì)①安培力的定義與公式

-定義：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為安培力

-公式：F=BILsinθ

②安培力方向的判斷

-左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四指垂直，并將磁鐵放入掌心，拇指指向電流方向，四指指向磁場(chǎng)方向，則掌心所指的方向?yàn)榘才嗔Φ姆较?/p>

③安培力的應(yīng)用

-電動(dòng)機(jī)：利用安培力將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

-發(fā)電機(jī)：利用安培力將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《電磁學(xué)導(dǎo)論》中關(guān)于安培力的章節(jié)，以及《物理通報(bào)》等期刊上發(fā)表的關(guān)于安培力應(yīng)用的研究文章。

-視頻資源：觀看《物理可視化》系列視頻中的安培力篇，以及科普視頻，如“安培力在日常生活中的應(yīng)用”。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀拓展材料，深化對(duì)安培力概念的理解，了解安培力在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。

-要求學(xué)生觀看視頻資源，通過(guò)視覺(jué)化的演示，更直觀地理解安培力的產(chǎn)生和作用。

-鼓勵(lì)學(xué)生自主查找相關(guān)資料，了解安培力在工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。

-教師提供必要的指導(dǎo)