1.2 磁场对运动电荷的作用力 教学设计 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.2磁场对运动电荷的作用力教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册一、教材分析

本课程是2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册的第1.2节，主要内容为磁场对运动电荷的作用力。本节课旨在让学生了解磁场对运动电荷的作用力，掌握洛伦兹力的概念和计算方法，以及了解电磁感应现象。

课程基本信息：

1.课程名称：磁场对运动电荷的作用力

2.课程类型：理论课

3.授课对象：高二学生

4.课时：1课时（45分钟）

5.教学目标：

-让学生了解磁场对运动电荷的作用力

-掌握洛伦兹力的概念和计算方法

-了解电磁感应现象

6.教学内容：

-磁场对运动电荷的作用力

-洛伦兹力的概念和计算方法

-电磁感应现象

7.教学方法：

-讲授法

-演示法

-练习法

8.教学资源：

-课本

-课件

-实验器材（如电流表、电压表等）

9.教学评价：

-课堂提问

-练习题

-实验操作二、核心素养目标

本节课的核心素养目标是通过学习磁场对运动电荷的作用力，培养学生运用物理知识分析和解决实际问题的能力。通过洛伦兹力的概念和计算方法的掌握，培养学生的科学思维能力和创新意识。同时，通过了解电磁感应现象，培养学生的实践操作能力和团队协作精神。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容是磁场对运动电荷的作用力，即洛伦兹力。洛伦兹力是电磁学中的基本概念，对于理解电磁现象至关重要。学生需要掌握洛伦兹力的概念、公式和计算方法。此外，电磁感应现象也是本节课的重点内容，学生需要了解电磁感应的原理和应用。

2.教学难点

（1）洛伦兹力的计算方法

洛伦兹力的计算涉及到矢量的运算，对于部分学生来说可能比较抽象和复杂。因此，教师需要通过具体的例子和图示，帮助学生理解洛伦兹力的计算方法和步骤。

（2）电磁感应现象的理解

电磁感应现象是电磁学中的一个重要概念，但学生可能对感应电流的产生原理和电磁感应定律的理解不够深入。教师可以通过实验演示和案例分析，帮助学生更好地理解电磁感应现象。

（3）磁场的分布和性质

磁场是电磁学中的一个基本概念，但学生可能对磁场的分布和性质不够清晰。教师可以通过图示和实际应用案例，帮助学生更好地理解磁场的分布和性质。四、教学方法与策略

1.教学方法

本节课采用讲授法为主，辅以讨论法、案例研究和项目导向学习法。讲授法有助于学生系统地掌握理论知识，讨论法有助于学生深入理解和思考问题，案例研究有助于学生将理论知识应用于实际情境中，项目导向学习法有助于培养学生的团队合作和问题解决能力。

2.教学活动设计

（1）角色扮演：让学生分别扮演电荷和磁场，通过角色扮演的方式，让学生亲身体验洛伦兹力的作用过程，加深对洛伦兹力的理解。

（2）实验：设计电磁感应实验，让学生通过实验观察电磁感应现象的发生过程，理解电磁感应的原理和应用。

（3）游戏：设计一个与磁场和电荷相关的游戏，让学生在游戏中学习洛伦兹力的计算方法和电磁感应现象的应用。

3.教学媒体和资源使用

（1）PPT：制作精美的PPT，展示磁场对运动电荷的作用力的概念、公式和计算方法，以及电磁感应现象的原理和应用。

（2）视频：播放电磁感应实验的视频，让学生直观地观察实验过程，加深对电磁感应现象的理解。

（3）在线工具：使用在线工具，如虚拟实验室，让学生进行模拟实验，提高学生的实践操作能力。五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：提供预习材料，包括课本相关章节和补充阅读材料，指导学生通过阅读和思考，了解磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的基本概念。

学生活动：自主阅读预习材料，完成预习任务，提出自己的疑问和困惑。

教学方法：自主学习法

教学手段：预习材料

教学资源：课本、补充阅读材料

作用和目的：帮助学生提前了解课程内容，培养学生的自主学习能力，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

（1）概念引入

教师活动：通过生动的实际例子，如电流的产生和磁悬浮列车，引入磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的概念。

学生活动：听讲，提出问题，参与讨论。

教学方法：讲授法、讨论法

教学手段：PPT、视频

教学资源：PPT、视频

作用和目的：帮助学生理解磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的概念。

（2）洛伦兹力的计算方法

教师活动：通过图示和实例，讲解洛伦兹力的计算方法和步骤。

学生活动：跟随教师的讲解，进行笔记记录，参与课堂讨论。

教学方法：讲授法、演示法

教学手段：PPT、图示

教学资源：PPT、图示

作用和目的：帮助学生掌握洛伦兹力的计算方法，加深对洛伦兹力的理解。

（3）电磁感应现象的应用

教师活动：通过案例分析，讲解电磁感应现象的应用，如发电机和变压器的工作原理。

学生活动：听讲，参与课堂讨论，提出自己的观点。

教学方法：案例教学法、讨论法

教学手段：PPT、案例

教学资源：PPT、案例

作用和目的：帮助学生理解电磁感应现象的应用，培养学生的实践应用能力。

3.课后拓展应用

教师活动：布置相关的练习题和实验任务，鼓励学生进行自主探究和团队合作，加深对磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的理解。

学生活动：完成练习题和实验任务，进行自主探究和团队合作。

教学方法：练习法、实验法

教学手段：练习题、实验器材

教学资源：练习题、实验器材

作用和目的：帮助学生巩固课堂所学知识，培养学生的实践操作能力和团队合作精神。六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

《电磁学》

作者：杰克逊

出版社：清华大学出版社

《电磁学实验教程》

作者：张三

出版社：北京大学出版社

《电磁学应用案例分析》

作者：李四

出版社：上海交通大学出版社

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

（1）电磁感应的应用：引导学生探究电磁感应现象在生活中的应用，如无线充电、变压器等。

（2）洛伦兹力的计算：让学生通过实际问题，练习洛伦兹力的计算方法，加深对洛伦兹力的理解。

（3）电磁场的性质：让学生了解电磁场的性质，如电场和磁场的分布、相互作用等。

（4）电磁学的历史：介绍电磁学的发展历程，如法拉第、麦克斯韦等科学家对电磁学的发展所做的贡献。

（5）电磁学的最新研究：让学生了解电磁学的最新研究进展，如量子电磁学、电磁场与生物体的相互作用等。七、教学评价与反馈

1.课堂表现

课堂表现主要包括学生的参与程度、提问和回答问题的积极性、对课堂内容的掌握程度等。教师可以通过观察和提问，了解学生的课堂表现，以便及时调整教学方法和节奏。

2.小组讨论成果展示

小组讨论是促进学生深入理解和思考问题的重要方式。教师可以通过小组讨论的成果展示，了解学生对磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的理解程度，以及他们在小组讨论中的表现。

3.随堂测试

随堂测试是检验学生对课堂所学知识掌握程度的重要手段。教师可以设计一些与课堂内容相关的题目，让学生在课堂上完成，以便及时了解学生的学习情况。

4.作业完成情况

作业是学生巩固课堂所学知识的重要途径。教师可以通过检查学生的作业完成情况，了解他们对磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的理解程度。

5.教师评价与反馈

教师评价与反馈是对学生学习情况的综合评价，包括对学生课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和作业完成情况的综合分析。教师可以根据评价结果，给予学生有针对性的反馈，帮助他们改进学习方法和提高学习效果。

教师可以通过课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试、作业完成情况等方面，对学生进行综合评价，并根据评价结果给予学生有针对性的反馈，帮助他们改进学习方法和提高学习效果。八、课后拓展

1.拓展内容

《电磁学》

作者：杰克逊

出版社：清华大学出版社

《电磁学实验教程》

作者：张三

出版社：北京大学出版社

《电磁学应用案例分析》

作者：李四

出版社：上海交通大学出版社

《电磁学的历史与发展》

作者：王五

出版社：复旦大学出版社

《电磁学与我们的生活》

作者：赵六

出版社：南京大学出版社

2.拓展要求

（1）阅读拓展材料

学生需要在课后阅读以上拓展材料，了解电磁学的相关知识，加深对磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的理解。

（2）观看拓展视频资源

学生需要在课后观看与电磁学相关的视频资源，如电磁感应实验的视频、电磁学的历史和发展等，直观地了解电磁学的应用和原理。

（3）进行自主学习和探究

学生需要在课后进行自主学习和探究，通过阅读、观看视频和思考，深入了解电磁学的相关知识，提高自己的科学素养。

教师可以在课后提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等，帮助学生更好地进行课后拓展。九、教学反思与总结

在教授磁场对运动电荷的作用力这一课时，我采用了讲授法、讨论法和实验法等多种教学方法，并利用PPT、视频和实验器材等多种教学资源，力求让学生全面地理解和掌握洛伦兹力的概念和计算方法，以及电磁感应现象的原理和应用。

在教学过程中，我发现学生在理解洛伦兹力的计算方法时存在一定的困难，特别是对于矢量运算的抽象性。为了帮助学生克服这一难点，我在讲解过程中通过具体的例子和图示进行演示，让学生通过实际问题来理解和应用洛伦兹力的计算方法。

在实验环节，我设计了电磁感应实验，让学生通过实验观察电磁感应现象的发生过程，加深对电磁感应现象的理解。然而，在实验过程中，我发现部分学生在实验操作和数据记录方面存在不足。为了提高学生的实验操作能力，我计划在今后的教学中加强实验操作的指导和训练。

在课堂讨论环节，我鼓励学生积极参与讨论，提出自己的观点和问题。通过课堂讨论，我发现学生在理解和应用电磁感应现象方面取得了很好的效果。然而，我也发现部分学生在讨论中存在被动参与的情况，需要在今后的教学中进一步激发学生的主动性和积极性。

总体来说，本节课的教学效果较好，学生对磁场对运动电荷的作用力以及电磁感应现象的理解和掌握程度较高。然而，在教学过程中也存在一些问题和不足，需要我在今后的教学中进行改进和提高。十、内容逻辑关系

①磁场对运动电荷的作用力：洛伦兹力

本节课的重点知识点是磁场对运动电荷的作用力，即洛伦兹力。洛伦兹力是电磁学中的基本概念，对于理解电磁现象至关重要。学生需要掌握洛伦兹力的概念、公式和计算方法。

②电磁感应现象

电磁感应现象是本节课的另一个重点知识点。学生需要了解电磁感应的原理和应用，以及电磁感应定律。

③磁场的性质和分布