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(教学设计)第1章磁场对电流的作用章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)
科目
授课时间节次
--年—月—日(星期——)第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
(包括教材及章节名称)
(教学设计)第1章磁场对电流的作用章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)
教学内容分析
1.本节课的主要教学内容为磁场对电流的作用,包括安培力定律及其应用,具体涵盖教科版2019年高中物理选择性必修第二册第1章的内容,如磁场对通电导线的作用力、洛伦兹力及其在电磁场中的应用。
2.教学内容与学生已有知识的联系在于,本节课将运用学生在初中阶段学习的电磁学基础知识,如电流、磁场、磁力等概念,以及高中阶段学习的牛顿力学知识,帮助学生理解磁场对电流的作用原理,进而掌握安培力定律和洛伦兹力的计算与应用。
核心素养目标
1.理解并应用安培力定律和洛伦兹力,发展科学探究能力和物理思维。
2.通过实验和实例分析,培养科学态度和实验操作能力。
3.探索磁场对电流作用的实际应用,提高科学应用意识和创新思维。
教学难点与重点
1.教学重点:
①磁场对通电导线的作用力的计算方法,包括安培力定律的应用。
②洛伦兹力的概念及其在带电粒子运动中的应用。
2.教学难点:
①磁场与电流相互作用的空间关系理解,尤其是安培力方向判定。
②洛伦兹力作用下带电粒子运动轨迹的分析,包括圆周运动和螺旋运动的条件及其数学表达。
教学资源
1.软硬件资源:投影仪、计算机、白板、电流传感器、磁场传感器、示波器。
2.课程平台:学校在线学习系统。
3.信息化资源:教学PPT、动画演示软件、物理实验视频。
4.教学手段:小组讨论、实验演示、问题引导、互动问答。
教学过程设计
1.导入环节(用时5分钟)
-利用多媒体展示地球磁场的图像,引导学生观察并提问:“你们知道地球磁场对电流有什么影响吗?”
-学生思考并回答后,教师总结并引出本节课的主题:“今天我们将学习磁场对电流的作用。”
2.讲授新课(用时20分钟)
-讲解安培力定律,通过板书公式F=BILsinθ,解释各个变量的意义,并用动画演示安培力的方向。
-进行演示实验,使用电流传感器和磁场传感器,实时展示通电导线在磁场中受到的力,让学生观察并记录数据。
-讲解洛伦兹力,通过板书公式F=qvB,解释带电粒子在磁场中的运动规律,并用动画演示带电粒子的圆周运动。
-引导学生通过小组讨论,探讨洛伦兹力在实际生活中的应用,如磁悬浮列车。
3.巩固练习(用时10分钟)
-分发练习题,让学生计算在不同磁场强度和电流下导线受到的安培力。
-学生完成后,教师选取几份答案进行讲解和讨论,确保学生掌握计算方法。
4.课堂提问与师生互动(用时5分钟)
-提问:“如果电流方向与磁场方向平行,导线会受到安培力吗?”引导学生思考并回答。
-提问:“在磁场中,带电粒子的速度方向垂直于磁场方向时,它的运动轨迹是什么?”引导学生运用所学知识进行解答。
5.创新环节(用时5分钟)
-设计一个小实验,让学生动手制作一个简单的电磁感应装置,观察并记录实验现象。
-学生实验过程中,教师巡回指导,帮助学生解决遇到的问题,并鼓励学生提出自己的见解。
6.总结与反馈(用时5分钟)
-教师总结本节课的主要内容,强调安培力定律和洛伦兹力的应用。
-学生反馈本节课的学习感受,教师根据反馈调整教学方法。
整个教学过程设计注重师生互动,通过提问、讨论、实验等多种方式,激发学生的学习兴趣,促进学生对新知识的理解和掌握。同时,创新环节的设计有助于培养学生的动手能力和创新思维,使教学过程更加生动有趣。
学生学习效果
学生学习效果显著,具体表现在以下几个方面:
1.知识掌握方面:
-学生能够准确理解并应用安培力定律,能够计算不同条件下通电导线受到的安培力。
-学生能够描述洛伦兹力的概念,并能够计算带电粒子在磁场中的受力情况。
-学生能够通过实验观察和记录通电导线在磁场中的运动现象,将理论知识与实验结果相结合。
2.技能提升方面:
-学生通过动手制作电磁感应装置,提高了实验操作能力和实践技能。
-学生在小组讨论中,学会了如何协作和交流,提升了团队协作能力。
-学生在解决问题时,能够运用物理知识进行逻辑推理和数学计算,提高了科学探究能力。
3.思维发展方面:
-学生能够将磁场对电流的作用与实际生活中的应用联系起来,如磁悬浮列车、电磁起重机等,培养了创新意识和科学应用能力。
-学生在分析带电粒子在磁场中的运动轨迹时,锻炼了空间想象能力和逻辑思维能力。
-学生在课堂提问和讨论中,能够主动思考并提出问题,增强了批判性思维能力。
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