2024-2025版高中物理 第三章 磁场 6 带电粒子在匀强磁场中的运动教案 新人教版选修3-1

2024-2025版高中物理第三章磁场6带电粒子在匀强磁场中的运动教案新人教版选修3-1学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：带电粒子在匀强磁场中的运动

2.教学年级和班级：高中物理选修3-1，高一年级

3.授课时间：2024年10月12日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.理解带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2.掌握洛伦兹力公式及其应用。

3.能够运用所学知识解决实际问题。

三、教学内容

1.带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2.洛伦兹力公式及其推导。

3.带电粒子在匀强磁场中运动的应用实例。

四、教学过程

1.导入：通过复习上一章内容，引入本节课的主题。

2.新课：讲解带电粒子在匀强磁场中的运动规律，洛伦兹力公式及其推导。

3.案例分析：分析带电粒子在匀强磁场中运动的应用实例。

4.练习：让学生运用所学知识解决实际问题。

5.总结：对本节课的内容进行总结。

五、教学资源

1.教案。

2.PPT。

3.黑板。

4.粉笔。

六、教学评价

1.课堂参与度。

2.作业完成情况。

3.课堂练习的正确率。核心素养目标1.科学探究：通过观察和分析带电粒子在匀强磁场中的运动，培养学生的观察能力和实验能力，提高他们运用科学方法解决问题的能力。

2.科学思维：引导学生运用逻辑思维和数学方法推导洛伦兹力公式，培养学生的抽象思维和推理能力。

3.科学交流：鼓励学生在课堂上积极发言，与同学交流自己的想法，提高学生的表达能力和沟通能力。

4.科学态度：培养学生对物理学的兴趣和好奇心，培养他们敢于质疑、勇于探索的科学态度。重点难点及解决办法重点：

1.带电粒子在匀强磁场中的运动规律。

2.洛伦兹力公式及其应用。

难点：

1.洛伦兹力公式的推导过程。

2.如何运用洛伦兹力公式解决实际问题。

解决办法：

1.对于重点内容，通过示例和实际问题，让学生多次练习，加深理解。

2.对于难点内容，通过图形演示、步骤解析和互动讨论，帮助学生理解洛伦兹力公式的推导过程，并鼓励学生自主探索如何应用公式解决实际问题。教学方法与策略1.教学方法：

-讲授法：在讲解带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式时，采用讲授法，清晰地阐述概念和公式。

-案例研究法：通过分析实际问题，让学生运用洛伦兹力公式解决问题，提高学生的应用能力。

-讨论法：鼓励学生就带电粒子在匀强磁场中运动的问题进行讨论，培养学生的合作精神和口头表达能力。

2.教学活动设计：

-角色扮演：让学生扮演带电粒子和磁场的角色，通过实际操作演示带电粒子在匀强磁场中的运动，增强学生的直观感受。

-实验：安排学生进行带电粒子在匀强磁场中的运动实验，让学生观察和记录实验现象，培养学生的观察能力和实验技能。

-游戏：设计一个关于带电粒子在匀强磁场中运动的游戏，让学生在游戏中理解和掌握运动规律，提高学生的学习兴趣。

3.教学媒体和资源使用：

-PPT：制作精美的PPT，展示带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式，帮助学生清晰地理解概念和公式。

-视频：播放有关带电粒子在匀强磁场中运动的实验视频，让学生更直观地观察实验现象，加深对运动规律的理解。

-在线工具：利用在线工具进行模拟实验，让学生更加直观地观察带电粒子在匀强磁场中的运动，提高学生的实践能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解带电粒子在匀强磁场中的运动的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习带电粒子在匀强磁场中的运动内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确带电粒子在匀强磁场中的运动教学目标和洛伦兹力公式重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保带电粒子在匀强磁场中的运动教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习带电粒子在匀强磁场中的运动的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入带电粒子在匀强磁场中的运动学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的磁场相关内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为带电粒子在匀强磁场中的运动新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式，结合实例帮助学生理解。

突出带电粒子在匀强磁场中的运动规律重点，强调洛伦兹力公式难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕洛伦兹力公式应用问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验带电粒子在匀强磁场中运动的应用，提高实践能力。

在带电粒子在匀强磁场中的运动新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调带电粒子在匀强磁场中的运动规律的重点和洛伦兹力公式的难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决带电粒子在匀强磁场中的运动问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与带电粒子在匀强磁场中的运动规律相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合带电粒子在匀强磁场中的运动规律，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习带电粒子在匀强磁场中的运动规律的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展（一）拓展资源

1.磁场现象相关视频资料：提供一些关于磁场现象的实验和现象的视频资料，如磁铁吸引铁屑、电流产生磁场等，帮助学生更直观地理解磁场的基本性质。

2.带电粒子加速器实验：介绍带电粒子加速器实验的原理和过程，让学生了解带电粒子在磁场中运动的实验方法。

3.磁场应用案例：提供一些磁场在生活中的应用案例，如磁悬浮列车、电动机等，让学生了解磁场在实际生活中的重要性。

（二）拓展建议

1.建议学生利用网络资源，查找更多关于磁场现象的实验和现象的视频资料，加深对磁场的基本性质的理解。

2.鼓励学生参加学校或社区的科学实验活动，亲身体验带电粒子在磁场中运动的实验，提高实验技能。

3.引导学生关注磁场在生活中的应用，了解磁场在现代科技领域的重要作用，培养学生的科学素养。

4.鼓励学生阅读相关的科学书籍和论文，深入了解磁场现象的原理和应用，提高学生的科学思维能力。

5.组织学生进行小组讨论，分享彼此对磁场现象的理解和感悟，促进学生之间的交流和合作。

6.鼓励学生积极参与科学竞赛和创新项目，将所学知识运用到实际项目中，提高学生的实践能力和创新意识。板书设计板书设计：

带电粒子在匀强磁场中的运动

1.运动规律

-洛伦兹力公式：\(F=qvB\)

-运动轨迹：圆或螺旋

-周期：\(T=\frac{2\pim}{qB}\)

-频率：\(f=\frac{1}{T}=\frac{qB}{2\pim}\)

2.洛伦兹力方向

-左手定则：伸出左手，大拇指指向带电粒子运动方向，其他四指指向磁场方向，洛伦兹力方向垂直于掌心。

3.磁场方向

-右手定则：伸出右手，大拇指指向电流方向，其他四指指向磁场方向，磁场方向垂直于掌心。

4.应用实例

-电动机：利用洛伦兹力使带电粒子在磁场中受力，从而产生运动。

-磁悬浮列车：利用磁场间的相互作用，使列车悬浮于轨道上方，减少摩擦力。

板书设计要求：

-目的明确：板书设计应直接服务于教学目标，帮助学生理解和记忆关键概念和公式。

-结构清晰：板书内容应按照逻辑顺序排列，便于学生跟随教学思路。

-简洁明了：板书应尽量简洁，避免冗长的文字，突出重点。

-艺术性和趣味性：板书设计可以采用图表、图示、颜色等元素，增加视觉吸引力，激发学生兴趣。

-启发性：板书设计应有助于引导学生思考和探索，而不是简单地传递信息。作业布置与反馈（一）作业布置

1.基础作业：

-完成课本上的练习题，巩固带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式。

-设计一些关于带电粒子在匀强磁场中运动的实验，要求学生写出实验步骤和预期结果。

2.拓展作业：

-查找关于磁场在现代科技领域中的应用案例，如磁悬浮列车、磁性存储等，并写一篇小论文。

-设计一个关于带电粒子在匀强磁场中运动的实际问题，要求学生运用所学知识解决。

（二）作业反馈

1.批改作业：

-及时批改学生的作业，对他们的解答进行评分，并记录下存在的问题。

-对学生的实验设计进行评价，指出实验步骤的合理性和实验结果的预期性。

2.反馈作业：

-针对学生的基础作业，指出他们在带电粒子在匀强磁场中的运动规律和洛伦兹力公式方面的不足，给出改进建议。

-对于