2024-2025学年高中物理 第3章 磁场 第3节 探究安培力教案 粤教版选修3-1

2024-2025学年高中物理第3章磁场第3节探究安培力教案粤教版选修3-1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容为粤教版选修3-1高中物理第3章磁场中的第3节，探究安培力。内容包括安培力的定义、计算公式、左手定则的应用，以及安培力与电流、磁场之间的关系。这一节旨在让学生理解安培力的基本概念，并能运用左手定则解决实际问题。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已经掌握了磁场的基本概念、磁感应强度的定义及其计算方法。在此基础上，本节课将引导学生通过实验探究，发现电流在磁场中受到的力（安培力），并与已知的磁场和电流知识联系起来，深化对磁场作用力的理解。核心素养目标本节课的核心素养目标为：通过探究安培力的学习，培养学生科学探究能力、物理观念建立和科学思维方法。使学生能够运用物理知识解释安培力的现象，形成对磁场与电流相互作用本质的理解；在实验探究中，提升观察能力、问题解决能力及团队合作意识；通过左手定则的应用，锻炼学生的空间想象能力和逻辑推理能力，进一步发展学生的物理学科核心素养。教学难点与重点1.教学重点：

-安培力的定义及其计算公式，理解安培力与电流、磁场之间的关系。

-左手定则的掌握与应用，能够用其判断安培力的方向。

-通过实验探究，理解安培力的大小和方向受到电流方向、磁场方向及电流与磁场相对位置的影响。

2.教学难点：

-对安培力计算公式中各物理量之间关系的理解，特别是磁场与电流的夹角对安培力大小的影响。

-左手定则的应用，学生往往在空间想象和实际操作中难以准确判断安培力的方向。

-实验探究中，学生对实验现象的观察和分析，如何从实验数据中提炼出安培力的规律性认识。

举例说明：

-在讲解安培力计算公式时，重点强调磁场方向、电流方向和电流与磁场夹角的关系，通过图示和实际例题进行讲解。

-对于左手定则的掌握，教师需提供多个实际情境，指导学生练习使用左手定则，并通过模型演示加深理解。

-在实验探究中，引导学生注意观察电流方向、磁场方向变化时安培力的变化，通过数据分析帮助学生理解安培力的规律性。教学资源-硬件资源：电磁铁、电流表、导线、磁场演示器、安培力实验装置。

-软件资源：物理学科教学软件，用于展示安培力与磁场、电流关系的动态模拟。

-课程平台：学校课程管理系统，用于发布预习资料、实验指导、课后作业。

-信息化资源：电子白板、多媒体教学设备，用于展示PPT、视频、动画等教学材料。

-教学手段：分组合作、实验探究、讨论交流、问题导向学习。教学过程首先，让我们一起来回顾一下我们已经学习的磁场知识。在前两节课中，我们探讨了磁场的性质和磁感应强度。今天，我们将进入第3节内容——探究安培力。

1.导入新课（5分钟）

同学们，我们在之前的实验中已经观察到，当导体中有电流通过时，周围会产生磁场。那么，你们有没有想过，如果将这个导体放在另一个磁场中，会发生什么呢？这就是我们今天要探究的问题。

2.知识讲解（15分钟）

首先，我们要了解安培力的定义。安培力是指电流在磁场中受到的力。其计算公式为F=BILsinθ，其中B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示导体的长度，θ表示导体与磁场的夹角。

3.实验探究（25分钟）

现在，我们来做一个实验，验证安培力的存在和左手定则的正确性。我将同学们分成几个小组，每组有一个实验装置。请按照以下步骤进行：

（1）将导线放置在磁场中，观察导线受到的力。

（2）改变电流的方向，再次观察导线受到的力。

（3）改变磁场的方向，继续观察导线受到的力。

（4）测量不同长度、不同电流强度下的安培力，记录数据。

4.数据分析（15分钟）

同学们，请将你们的实验数据汇总到表格中。通过分析数据，我们可以得出什么结论呢？

（1）安培力的方向与电流方向和磁场方向有关。

（2）安培力的大小与电流强度、导体长度和磁场强度有关。

（3）当导体与磁场垂直时，安培力最大；当导体与磁场平行时，安培力为零。

5.知识巩固（10分钟）

现在，请同学们打开课本，翻到第3章第3节，回答以下问题：

（1）安培力的定义是什么？

（2）如何计算安培力？

（3）左手定则是什么？如何使用左手定则判断安培力的方向？

6.课堂小结（5分钟）

7.布置作业（5分钟）

请同学们完成以下作业：

（1）课本第3章第3节课后习题1、2、3。

（2）结合实验数据，撰写一篇关于安培力的小论文。

今天的课就到这里，希望大家能够从实验中感受到物理的乐趣，不断探索未知。下节课，我们将继续学习有关磁场的内容。同学们，再见！拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《物理学家安培：电磁学理论的奠基人》：了解安培的生平及其在电磁学领域的贡献。

-《磁场与电流的相互作用》：深入探讨磁场对电流的作用，以及安培力的计算和应用。

-《左手定则的应用实例》：通过具体实例，展示左手定则在不同情境下的使用方法。

2.课后自主学习和探究：

-研究电磁铁的工作原理，探讨如何通过改变电流大小和线圈匝数来控制电磁铁的磁力。

-设计一个实验，探究不同形状的导体（如直导线、线圈）在磁场中受到的安培力差异。

-调查生活中应用安培力原理的设备，如电动机、发电机等，分析其工作原理和结构特点。

-阅读相关资料，了解磁悬浮列车是如何利用安培力原理来实现悬浮和运行的。

鼓励同学们在课后积极展开自主学习，通过阅读、实验和调查，进一步巩固和深化对安培力知识的理解。同时，希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，感受物理学的魅力。在下节课上，我们将分享大家的探究成果，共同学习，共同进步！课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《安培力的应用：电动机的工作原理》。

-视频资源：《左手定则的实际应用》。

2.拓展要求：

-阅读材料：学生通过阅读了解电动机是如何利用安培力来实现能量转换的，掌握电动机的基本构造和工作原理。

-视频资源：观看视频，直观地了解左手定则在不同情境下的应用，加深对左手定则的理解和掌握。

鼓励学生在课后利用这些资源进行自主学习，进一步巩固本节课所学的安培力知识。以下是针对拓展内容的建议：

-阅读材料：学生可以结合课本知识，通过阅读材料了解安培力在现实生活中的应用，思考电动机的工作原理与安培力的关系。

-视频资源：观看视频后，尝试用自己的话总结左手定则的应用方法，并尝试解决一些实际问题。

教师将提供以下支持和帮助：

-推荐相关阅读材料，帮助学生深入理解安培力的应用。

-解答学生在自主学习过程中遇到的疑问，引导学生运用所学知识解决问题。

-在下节课上，组织学生分享自己的学习心得和拓展成果，促进交流与讨论。

希望同学们通过课后拓展，不断提高自己的物理素养，将所学知识运用到实际中。期待大家在课堂上的精彩表现！课堂1.课堂评价：

-在课堂教学中，我将通过以下方式了解学生的学习情况：

-提问：针对本节课的重点和难点内容，设计不同难度的问题，检查学生对安培力定义、计算公式、左手定则的理解和应用。

-观察：在学生进行实验探究时，观察学生的操作过程、合作交流情况，了解学生在实际操作中对安培力知识的掌握。

-测试：通过课堂小测验，检测学生对安培力知识点的掌握程度，及时发现问题并进行解决。

2.作业评价：

-对学生的作业进行认真批改和点评，重点关注以下方面：

-学生对安培力计算公式的运用，是否能够正确计算不同情境下的安培力。

-学生对左手定则的理解和应用，是否能够准确判断安培力的方向。

-学生在实验报告中的数据分析，是否能够从实验数据中提炼出安培力的规律性认识。

-及时反馈学生的学习效果，针对学生的错误和不足，给予具体指导和建议。

-鼓励学生在改正错误的基础上，继续努力，提高自己在物理学科方面的素养。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验探究：本节课我特别强调了实验探究的重要性，让学生通过分组合作，亲自动手进行安培力实验，增强了学生对安培力现象的理解和记忆。

2.互动提问：在教学过程中，我注重与学生的互动，通过提问引导学生主动思考，帮助他们构建知识体系。

（二）存在主要问题

1.教学组织：在实验探究环节，我发现部分学生操作不够规范，可能是因为课前对实验步骤讲解不够详细，导致学生在实际操作中出现混乱。

2.教学评价：在课堂评价中，我发现对学生的评价可能过于单一，主要依赖提问和观察，缺乏更全面的评价方式。

（三）改进措施

针对以上反思，我计划进行以下改进：

1.加强实验前的指导：在今后的教学中，我将加强对实验步骤的讲解，确保学生明确实验目的、原理和操作规范，提高实验效率。

2.多元化评价方式：我将尝试引入更多评价方式，如小组讨论、课后作业、小测验等，以更全面地了解学生的学习情况，提高评价的准确性。

3.增加课后辅导：针对学生在课堂学习中遇到的问题，我计划在课后提供更多辅导机会，帮助学生巩固知识，提高学习效果。板书设计1.教学内容：磁场、电流、安培力、左手定则

2.教学目