2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教科版（2019）教学设计合集

2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教科版（2019）教学设计合集目录一、第一章磁场对电流的作用 1.11.安培力 1.22.安培力的应用 1.33.洛伦兹力 1.44.洛伦兹力的应用 1.5本章复习与测试二、第二章电磁感应及其应用 2.11.楞次定律 2.22.法拉第电磁感应定律 2.33.涡流电磁阻尼电磁驱动 2.44.自感 2.5本章复习与测试三、第三章交流电 3.11.交变电流 3.22.正弦交变电流的描述 3.33.变压器 3.44.电能的传输 3.5本章复习与测试四、第四章电磁振荡与电磁波 4.11.电磁振荡 4.22.电磁波 4.33.电磁波谱 4.44.无线电波的发射、传播与接收 4.55.无线电波与移动互联网 4.6本章复习与测试五、第五章传感器 5.11.认识传感器 5.22.常见传感器的工作原理 5.33.传感器的应用举例 5.44.自制简单的控制电路 5.5本章复习与测试第一章磁场对电流的作用1.安培力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：高中物理选择性必修第二册教科版（2019）第一章磁场对电流的作用1.安培力

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年10月15日上午第三节课

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过学习安培力的概念和磁场对电流的作用规律，使学生能够运用物理知识解释实际问题，提升物理观念的应用能力。同时，通过实验探究和问题讨论，激发学生的科学思维，培养其批判性思维和创新意识。在科学探究方面，引导学生通过观察、实验、推理等方法，自主探索安培力的产生条件和影响因素，提高学生的实验操作能力和数据分析能力。学情分析本节课的对象是高一年级的学生，他们已经具备了一定的物理基础知识，对电流和磁场有了初步的了解。在知识方面，学生已经学习了电磁学的基础知识，能够理解电流和磁场的概念，但可能对安培力的具体计算和实验验证较为生疏。在能力方面，学生的逻辑思维和抽象思维能力正在发展，但可能缺乏将理论知识应用于实际问题的能力。

学生的行为习惯方面，他们通常对实验操作表现出浓厚的兴趣，但可能缺乏耐心和细致的观察习惯。在课堂参与度上，学生较为积极，但有时可能会因为缺乏深入思考而急于给出答案。

在课程学习的影响上，学生对物理学科的兴趣会影响他们对安培力学习的积极性和深度。此外，学生的合作学习和探究学习能力将直接影响到他们在本节课中的学习效果。因此，教学中需要激发学生的兴趣，引导他们积极参与实验和讨论，以及培养他们的科学探究习惯。教学资源-教科书：高中物理选择性必修第二册教科版（2019）

-实验器材：电流表、电压表、导线、电源、磁铁、滑动变阻器

-多媒体设备：投影仪、电脑

-教学软件：物理仿真软件

-教学工具：板擦、粉笔、教学模型

-辅助材料：实验指导书、练习题、学习任务单教学过程1.导入新课

-同学们，我们已经学习过电流和磁场的基本概念，那么大家思考一下，当电流通过一个磁场时，会发生什么现象呢？这就是我们今天要学习的内容——安培力。

2.知识回顾

-首先，我想请大家回顾一下，什么是磁场？电流是如何产生的？电流的方向是如何规定的？

-好的，同学们，磁场是磁体周围的空间，电流是由电荷的定向移动形成的，电流的方向是按照正电荷移动的方向来规定的。

3.安培力的概念介绍

-现在，我们来看一下什么是安培力。安培力是指电流在磁场中受到的力。它的方向可以用左手定则来确定。

-请大家拿出教材，翻到第XX页，我们一起来看一下安培力的定义和左手定则的具体内容。

4.安培力的大小和方向

-接下来，我们来探究安培力的大小和方向。根据教材上的公式，安培力的大小与电流大小、导线长度和磁场强度有关。

-现在，我们来做一个小实验，通过实验来验证安培力的大小和方向。

5.实验操作

-请同学们按照实验指导书上的步骤，连接好电路，将导线放置在磁场中，然后逐渐增大电流，观察导线受到的安培力的变化。

-在实验过程中，注意记录下每次电流变化时导线受到的安培力大小和方向。

6.实验结果分析

-现在，请大家将实验结果填入学习任务单中。我们来一起分析一下，实验结果与教材上的理论是否一致？

-同学们，通过实验我们可以发现，安培力的大小确实与电流大小、导线长度和磁场强度有关，而安培力的方向则可以用左手定则来确定。

7.应用案例讨论

-接下来，我们来讨论一下安培力在实际生活中的应用。请大家思考一下，安培力在哪些设备或现象中起到了关键作用？

-比如，电动机就是利用安培力将电能转化为机械能的设备。还有哪些例子呢？请大家积极发言。

8.总结与拓展

-好的，同学们，我们今天学习了安培力的概念、大小和方向，以及它在实际生活中的应用。现在，我来给大家总结一下本节课的主要内容。

-安培力是指电流在磁场中受到的力，它的大小与电流大小、导线长度和磁场强度有关，方向可以用左手定则来确定。

-了解了安培力，我们就可以更好地理解电动机、发电机等设备的工作原理。

-最后，我想请大家思考一个问题：如果我们改变电流的方向，安培力的方向会发生什么变化？请大家课后查阅资料，下节课我们一起来讨论。

9.课堂练习

-现在，我们来做一个课堂练习。请大家完成教材上的练习题，检验一下自己对本节课内容的掌握情况。

-请同学们将答案写在练习纸上，完成后交给组长，组长收齐后交给我。

10.课堂小结

-好的，同学们，我们今天的课程就到这里。通过本节课的学习，大家已经掌握了安培力的基本概念和计算方法，了解了它在实际生活中的应用。希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，不断提高自己的物理素养。

-下节课我们将继续学习磁场对电流的作用，希望大家能够预习相关内容，做好准备。

11.课后作业布置

-最后，我给大家布置一项课后作业：请同学们根据本节课所学内容，写一篇关于安培力应用的短文，字数不少于200字。下节课我们一起来分享。

-好的，同学们，下课！学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述安培力的定义，理解安培力的大小和方向与电流大小、导线长度和磁场强度的关系。他们能够运用左手定则来确定安培力的方向，并在课后练习中正确解答相关问题。

2.实验技能：通过实验操作，学生能够独立连接电路，正确使用电流表和电压表，观察并记录安培力的大小变化。他们能够根据实验结果进行分析，形成对安培力大小和方向直观的认识。

3.科学思维：学生在探究安培力的过程中，学会了通过观察、实验、推理等方法来探究物理现象。他们能够提出假设，设计实验方案，收集和分析数据，形成结论，体现了科学探究的能力。

4.解决问题能力：学生在学习安培力的应用案例时，能够将理论知识与实际应用相结合，提出解决问题的方案。例如，在讨论电动机的工作原理时，学生能够解释电动机是如何利用安培力来转换能量的。

5.合作与交流：在实验和讨论环节，学生能够积极与同伴合作，分享观察到的现象和实验结果。他们能够有效地交流想法，倾听他人的意见，并在此基础上形成共识。

6.知识迁移：学生在学习安培力后，能够将所学知识迁移到其他物理现象中。例如，在学习电磁感应时，学生能够将安培力的概念与电磁感应现象联系起来，理解电磁场与电流相互作用的基本规律。

7.学习态度：学生在学习安培力的过程中，表现出积极的学习态度，对物理实验和探究充满兴趣。他们愿意主动参与到课堂讨论和实验活动中，对物理学科的学习热情有所提高。

8.知识内化：学生在完成课后作业和课堂练习后，能够将安培力的概念和计算方法内化为自己的知识体系。他们能够在日常生活中发现安培力的应用，将物理知识与社会实践相结合。

总体来说，学生在本节课的学习中，不仅掌握了安培力的基本概念和计算方法，而且提高了实验技能、科学思维和问题解决能力。他们在合作交流和知识迁移方面也有所进步，表现出对物理学科浓厚的兴趣和积极的学习态度。板书设计①安培力的定义与特性

-安培力：电流在磁场中受到的力

-特性：大小与电流大小、导线长度和磁场强度成正比

-方向：垂直于电流方向和磁场方向

②左手定则

-左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并将手掌放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，拇指指向电流方向，则四指所指的方向就是安培力的方向

③安培力的应用

-电动机：利用安培力将电能转化为机械能

-发电机：利用安培力将机械能转化为电能

-磁悬浮列车：利用安培力实现列车的悬浮和驱动课堂1.课堂评价：

-提问：在课堂教学中，我会通过提问的方式来检查学生对安培力概念的理解。例如，我会询问学生：“安培力的大小与哪些因素有关？”或者“如何用左手定则来确定安培力的方向？”通过学生的回答，我可以判断他们是否掌握了课程重点。

-观察：我会在学生进行实验操作时观察他们的操作是否规范，是否能够正确使用实验器材，以及他们是否能够准确地记录和解释实验数据。

-测试：在课堂结束时，我会进行一次小测验，以测试学生对安培力知识的掌握情况。测试可能包括选择题、填空题和计算题，以全面评估学生对理论知识和应用能力的理解。

-问题解决：如果发现问题，我会及时进行针对性的讲解和辅导，确保学生能够理解并掌握难点内容。

2.作业评价：

-批改：我会认真批改学生的作业，检查他们是否能够正确应用安培力的计算公式，是否能够清晰地解释实验现象，以及是否能够准确地完成课后练习题。

-点评：在作业批改完成后，我会对学生的作业进行集中点评，指出共性问题，如计算错误、理解偏差等，并给出改进建议。

-反馈：我会及时将作业评价结果反馈给学生，鼓励他们对照评价标准进行自我反思，找出自己的不足之处，并鼓励他们在下一次作业中有所进步。

-鼓励：对于作业完成得很好的学生，我会给予表扬和鼓励，以激发他们继续努力学习的动力。对于进步明显的学生，我也会特别表扬，以增强他们的自信心。第一章磁场对电流的作用2.安培力的应用课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容高中物理选择性必修第二册教科版（2019）第一章磁场对电流的作用2.安培力的应用，主要包括以下内容：

1.安培力的概念及其产生条件；

2.安培力的大小和方向的确定；

3.安培力在实际应用中的案例分析，如电流天平、电流表的原理及使用；

4.安培力在科技发展中的应用，如磁悬浮列车、电磁驱动装置等；

5.安培力在生活中的应用，如电动机、扬声器等。二、核心素养目标1.理解并应用安培力的概念，培养物理观念和科学思维；

2.通过分析安培力的大小和方向，提升逻辑推理和数学应用能力；

3.结合安培力在实际生活和科技中的应用，发展科学探究和问题解决能力；

4.在探究安培力的过程中，培养实验操作和数据分析的实践能力；

5.通过对安培力应用的讨论，提高科学态度与责任意识，激发对物理学的兴趣和好奇心。三、学习者分析1.学生已经掌握了磁场的基本概念，理解了磁场的方向和磁场对磁针的作用，以及电流的磁效应和磁场的力效应。

2.学生对物理现象具有好奇心，对磁场对电流的作用感兴趣，具备一定的实验操作能力和科学探究欲望。他们通常更倾向于通过实验和实例来理解物理概念，喜欢直观和形象化的学习材料。同时，学生在数学方面具备一定的计算能力，能够处理安培力相关的计算问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对安培力方向判定法则（左手定则）的理解和运用可能不够熟练；在解决实际问题时，可能难以将安培力的计算与具体情境相结合；对于安培力在复杂电磁场中的表现，学生可能会感到困惑。此外，学生可能缺乏将理论知识应用到实际问题中的能力，需要通过更多的实例和练习来提高。四、教学方法与策略1.结合讲授法，讲解安培力的基本概念和计算方法，同时采用案例研究法，分析安培力在实际应用中的具体案例。

2.设计实验活动，让学生通过动手操作来探究安培力的大小和方向，以及安培力与电流、磁场强度之间的关系。引入小组讨论，促进学生之间的互动和思维碰撞。

3.使用多媒体教学资源，如动画和视频，来直观展示安培力的作用原理和应用场景，增强学生的直观感受和理解。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对安培力应用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道电动机是如何工作的吗？它和我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电动机和磁悬浮列车的图片或视频片段，让学生初步感受安培力应用的魅力和特点。

简短介绍安培力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.安培力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解安培力的基本概念、产生条件和计算方法。

过程：

讲解安培力的定义，包括其产生的条件。

详细介绍安培力的大小和方向的计算方法，使用示意图帮助学生理解左手定则。

3.安培力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解安培力的特性和重要性。

过程：

选择电动机、磁悬浮列车等典型的安培力应用案例进行分析。

详细介绍每个案例的工作原理、特点和应用意义，让学生全面了解安培力在科技发展中的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用安培力解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论安培力在未来的可能发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与安培力应用相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对安培力应用的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调安培力应用的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括安培力的基本概念、产生条件、计算方法和案例分析等。

强调安培力在现实生活或科技发展中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用安培力。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于安培力应用的小论文或报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

学生能够准确描述安培力的定义，理解其产生条件和影响因素。他们能够运用左手定则判断安培力的方向，并计算安培力的大小。通过案例分析，学生能够将安培力的理论知识与实际应用相结合，理解安培力在电动机、磁悬浮列车等科技产品中的重要作用。

2.实践操作方面：

学生在实验活动中能够独立操作，通过实验探究安培力的大小和方向。他们能够正确使用实验仪器，收集数据，并进行数据分析，从而验证安培力的相关理论。这些操作不仅加深了学生对安培力的理解，也提高了他们的实验技能。

3.思维能力方面：

学生在案例分析过程中，学会了如何从多角度分析问题，提高了逻辑思维和批判性思维能力。通过小组讨论，学生能够集思广益，提出创新性的解决方案，展现了良好的创新思维和团队协作能力。

4.应用能力方面：

学生能够将安培力的原理应用到实际问题中，如设计简单的电磁装置，解决生活中的物理问题。他们能够运用所学知识，分析科技产品的工作原理，理解物理学在现代社会中的应用。

5.学习态度方面：

学生对安培力及其应用表现出浓厚的兴趣，学习态度积极。他们在课堂上积极参与讨论，主动提出问题，表现出对物理学的热爱和对科学探索的渴望。

6.综合素养方面：

学生通过本节课的学习，不仅掌握了安培力的基本知识，还培养了实验操作、数据分析、团队合作、创新思维等多方面的能力。这些能力的提升有助于他们在未来的学习和工作中更好地适应各种挑战。

总体来说，学生在本节课中取得了显著的学习效果，不仅掌握了安培力的基本理论知识，还提升了实践操作、思维能力和应用能力。这些学习成果将为他们在物理学科的学习和未来的科技发展道路上奠定坚实的基础。七、课后作业1.请结合左手定则，绘制出通电直导线在磁场中受到安培力作用的方向，并简要说明你的判断过程。

2.有一根长为L的通电直导线，放置在垂直于纸面的均匀磁场中，磁场强度为B，电流强度为I。请推导出导线受到的安培力大小，并说明安培力与导线长度、电流强度和磁场强度的关系。

3.电动机是一种将电能转化为机械能的装置，其工作原理基于安培力。请简述电动机中如何利用安培力来实现电能向机械能的转换。

4.设计一个实验，通过实验验证安培力的大小与电流强度和磁场强度的关系。请描述实验装置、实验步骤以及如何记录和分析实验数据。

5.磁悬浮列车利用了安培力来实现悬浮和驱动。请分析磁悬浮列车是如何利用安培力实现悬浮的，并讨论其相对于传统列车的主要优势。

1.作业一解答：

绘制图形如下：

```

N

|

|----->I(电流方向)

|

v(安培力方向)

```

根据左手定则，将左手放入磁场中，使磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为安培力方向。因此，安培力垂直于电流方向和磁场方向，向上。

2.作业二解答：

安培力大小公式为F=BIL，其中F是安培力，B是磁场强度，I是电流强度，L是导线长度。安培力与导线长度、电流强度和磁场强度成正比。

3.作业三解答：

电动机中的线圈通电后，在磁场中受到安培力作用，使得线圈转动。线圈转动带动电动机轴旋转，从而将电能转化为机械能。

4.作业四解答：

实验装置：使用电流表、电压表、变阻器、导线、磁场发生器（如亥姆霍兹线圈）和一根通电直导线。

实验步骤：

a.将通电直导线悬挂在磁场发生器中央，确保导线与磁场垂直。

b.通过变阻器调节电流大小，记录不同电流强度下的安培力。

c.通过改变磁场发生器的电流强度来调节磁场强度，记录不同磁场强度下的安培力。

d.使用弹簧测力计测量安培力大小。

数据分析：绘制安培力与电流强度、磁场强度的关系图，分析其线性关系。

5.作业五解答：

磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理实现悬浮。列车下方和轨道上方的磁铁产生同名磁极，使得列车悬浮于轨道上方。这样减少了列车与轨道之间的摩擦，提高了列车的运行速度和效率。主要优势包括：高速运行、低噪音、低能耗、较少的维护需求。八、板书设计①安培力的基本概念

-安培力的定义

-安培力的产生条件

②安培力的计算方法

-安培力大小计算公式：F=BIL

-安培力方向判断：左手定则

③安培力的应用实例

-电动机的工作原理

-磁悬浮列车的悬浮原理课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾安培力的定义、产生条件以及计算方法，强调左手定则在实际应用中的重要性。

2.通过案例分析，总结安培力在电动机、磁悬浮列车等科技领域的应用，理解物理学在现实生活中的重要作用。

3.强调实验在物理学习中的地位，鼓励学生在实验中积极探究，培养实践操作能力。

当堂检测：

1.请同学们独立完成以下练习题，检测对本节课内容的掌握情况。

练习题：

（1）安培力的产生条件是什么？

（2）如何使用左手定则判断安培力的方向？

（3）安培力的大小与哪些因素有关？请写出计算公式。

（4）请举例说明安培力在实际应用中的一个案例。

2.请同学们在纸上绘制出通电直导线在磁场中受到安培力作用的示意图，并标明电流方向、磁场方向和安培力方向。

3.请同学们分组讨论以下问题，并准备向全班展示讨论成果：

（1）安培力在电动机中的应用原理是什么？

（2）磁悬浮列车是如何利用安培力实现悬浮的？

（3）请提出一个关于安培力应用的创新性想法，并简要说明其原理。

4.教师将根据同学们的练习题完成情况、示意图绘制和分组讨论成果，对同学们的学习效果进行评价，并给予反馈。希望大家能够认真对待，积极展示自己的学习成果。教学反思与总结今天的教学过程中，我尝试了多种教学方法和策略，以期提高学生的学习兴趣和参与度。我首先通过提问导入新课，激发学生的好奇心和探索欲望。接着，我详细讲解了安培力的基本概念和计算方法，并通过案例分析让学生了解安培力在现代科技中的应用。在学生小组讨论环节，我观察到学生们能够积极参与，提出了许多有创意的想法。

教学反思：

1.教学方法方面，我觉得讲授和案例分析法相结合的效果不错，能够帮助学生理解抽象的物理概念。但在讲解过程中，我意识到可能讲得过快，导致部分学生跟不上思路。未来，我会在讲解时适当放慢速度，给予学生更多消化和理解的时间。

2.在教学策略上，小组讨论是一个很好的互动环节，但我也发现有些小组的讨论不够深入，可能是因为时间限制或学生对主题不够熟悉。下次我会提前提供一些参考资料，让学生有更多的背景知识去进行讨论。

3.在课堂管理方面，我尽量维持了良好的课堂秩序，但也发现有些学生可能因为对安培力概念不够清晰而分心。我应该在课堂上更多地关注学生的反馈，及时调整教学节奏和内容。

教学总结：

本节课的教学效果整体上是积极的。学生们对安培力的基本概念有了较好的理解，能够运用左手定则来判断安培力的方向，并计算其大小。通过案例分析和小组讨论，学生们展现了对物理学的兴趣和对科技发展的关注。同时，学生们在实验操作和数据分析方面的能力也有所提升。

然而，我也发现了一些不足之处。例如，部分学生在理解安培力与电流强度、磁场强度之间的关系时仍有困难。此外，课堂讨论的深度和广度还有待提高。

改进措施和建议：

1.对于难以理解的概念，我计划在下一节课中增加一些互动性的问答环节，让学生在课堂上即时提出疑问，并及时解答。

2.为了提高课堂讨论的质量，我会在课前提供更多的背景资料，并设置明确的讨论目标和问题，引导学生深入思考。

3.我还会考虑在课后提供一些额外的练习题，帮助学生巩固所学知识，并鼓励他们在日常生活中发现物理学的应用，从而提高他们的学习兴趣和实际应用能力。第一章磁场对电流的作用3.洛伦兹力学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容高中物理选择性必修第二册教科版（2019）第一章磁场对电流的作用3.洛伦兹力，主要包括以下内容：

1.洛伦兹力的概念及其公式：F=qvBsinθ，其中F为洛伦兹力，q为电荷量，v为电荷速度，B为磁感应强度，θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角。

2.洛伦兹力的方向：根据右手定则，洛伦兹力的方向垂直于电荷运动方向和磁场方向。

3.洛伦兹力对运动电荷的影响：在磁场中，电荷受到洛伦兹力作用，其运动轨迹会发生改变，表现为圆周运动或螺旋运动。

4.洛伦兹力与安培力的关系：洛伦兹力是安培力在微观层面的表现，安培力是宏观层面上的洛伦兹力。

5.洛伦兹力在生产、生活中的应用：如磁悬浮列车、粒子加速器等。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。

1.物理观念：通过学习洛伦兹力的概念和公式，学生能够形成对磁场与运动电荷相互作用的认识，提高对电磁现象的理解。

2.科学思维：通过分析洛伦兹力的方向和大小，学生能够运用数学工具解决物理问题，培养逻辑推理和数学应用能力。

3.科学探究：通过实验探究和问题解决，学生能够体验科学探究过程，掌握科学探究方法，提高实验操作和数据分析能力。

4.科学态度与责任：学生将了解洛伦兹力在科技发展中的应用，培养对科学的兴趣和责任感，形成积极向上的科学态度。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习过磁场的基本概念，如磁感应强度、磁通量等。

-学生对电流的磁效应有初步了解，包括安培定则和右手螺旋法则。

-学生具备一定的向量运算能力和对牛顿运动定律的理解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对电磁现象具有较强的好奇心，对洛伦兹力的学习可能产生浓厚的兴趣。

-学生具备一定的数学推理和逻辑思维能力，能够理解洛伦兹力的数学表达式。

-学生可能偏好通过实验和实际应用来理解物理概念，更倾向于动手操作和直观演示。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能难以直观理解洛伦兹力的方向判定，需要通过大量的实例和练习来巩固。

-对洛伦兹力公式的应用，学生可能在实际计算时出现错误，需要加强对公式中各个变量的理解。

-学生可能在将洛伦兹力与实际应用联系起来时感到困惑，需要通过具体的实例和实验来建立联系。教学资源-教科书：高中物理选择性必修第二册教科版（2019）

-多媒体教学设备：投影仪、电脑

-实验器材：电流表、电压表、磁场计、导线、电源、磁铁

-教学软件：物理模拟软件（如PhETInteractiveSimulations）

-信息化资源：在线教育平台（如学校教学管理系统）

-教学手段：板书、小组讨论、实验演示、问题解答教学过程一、导入新课

1.各位同学，大家好！今天我们将学习一个新的物理概念——洛伦兹力。首先，我想请大家回顾一下我们之前学过的磁场对电流的作用，以及安培力的相关知识。请大家思考一下，安培力的产生原理是什么？

二、探究洛伦兹力的概念

1.现在，请大家打开教科书，翻到第一章“磁场对电流的作用”，第3节“洛伦兹力”。我们先来阅读一下本节课的主要内容，了解洛伦兹力的定义和公式。

2.根据你们对洛伦兹力的初步理解，谁能告诉我洛伦兹力是什么？请一位同学回答。

3.很好，洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。接下来，我们来看一下洛伦兹力的公式：F=qvBsinθ。在这个公式中，q代表电荷量，v代表电荷的速度，B代表磁感应强度，θ代表电荷运动方向与磁场方向的夹角。现在，我们通过几个例题来加深对这个公式的理解。

三、分析洛伦兹力的方向

1.现在，请大家拿出一张白纸和一支笔，我们来做一个实验。请将笔尖放在纸上，模拟电荷的运动方向，用磁铁在笔尖附近移动，观察笔尖的运动轨迹。你们发现了什么现象？

2.对，当电荷在磁场中运动时，它受到的洛伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向和磁场方向。这就是我们接下来要学习的洛伦兹力方向判定法则——右手定则。

3.请大家跟着我一起做右手定则的手势，伸出右手，让手指指向电荷运动方向，掌心朝向磁场方向，那么大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。

四、应用洛伦兹力公式

1.现在，我们通过几个例题来练习洛伦兹力公式的应用。请大家看黑板上的第一个例题，一个电荷在磁场中以一定速度运动，求它受到的洛伦兹力大小和方向。

2.首先，我们需要确定电荷的电量、速度和磁场强度。请一位同学来说一下这些数据。

3.好的，现在我们有了这些数据，接下来就是代入公式计算。请大家注意，计算过程中要注意单位的统一和精度的控制。

4.经过计算，我们得到了洛伦兹力的大小和方向。接下来，请大家再看第二个例题，这次是一个电荷在垂直于磁场方向上运动，求它受到的洛伦兹力大小和方向。

五、实验探究洛伦兹力

1.现在，我们来进行一个实验，验证洛伦兹力的存在。请大家按照实验步骤进行操作，注意观察实验现象。

2.首先，将电源、电流表、电压表和导线连接成一个电路，将导线放置在磁场中。然后，闭合开关，观察导线是否受到力的作用。

3.通过实验，我们发现导线在磁场中受到的力就是洛伦兹力。请大家思考一下，这个实验验证了洛伦兹力的哪个特点？

4.对，这个实验验证了洛伦兹力的方向垂直于电荷运动方向和磁场方向。这也符合我们之前学习的右手定则。

六、洛伦兹力的应用

1.现在，我们来探讨一下洛伦兹力在实际生活中的应用。请大家举例说明洛伦兹力在哪些领域有重要应用。

2.很好，洛伦兹力在磁悬浮列车、粒子加速器等领域都有广泛应用。这些应用不仅提高了我们的生活质量，还推动了科技的进步。

七、课堂小结

1.通过本节课的学习，我们了解了洛伦兹力的概念、公式、方向判定法则以及它在实际生活中的应用。

2.现在，请大家回顾一下本节课的主要内容，分享一下你们在学习洛伦兹力过程中的收获和感悟。

八、布置作业

1.请大家完成课后练习题，巩固洛伦兹力的知识。

2.下节课，我们将学习洛伦兹力在电磁场中的进一步应用，希望大家提前预习。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：

-学生能够准确描述洛伦兹力的定义，理解洛伦兹力公式F=qvBsinθ中各个变量的物理意义。

-学生能够运用右手定则判断洛伦兹力的方向，并在实际问题中正确应用。

-学生能够通过实验观察和数据分析，验证洛伦兹力的存在和特点。

-学生能够理解洛伦兹力在科技发展中的应用，如磁悬浮列车、粒子加速器等。

2.能力提升方面：

-学生的数学计算能力得到加强，能够熟练运用数学工具解决洛伦兹力相关的物理问题。

-学生的科学思维能力得到锻炼，能够通过逻辑推理和实验探究来理解洛伦兹力的物理本质。

-学生的实验操作能力得到提升，能够独立完成洛伦兹力相关的实验，并准确记录实验数据。

3.学习态度方面：

-学生对洛伦兹力的学习表现出浓厚的兴趣，积极参与课堂讨论和实验活动。

-学生在学习过程中表现出积极向上的态度，对于遇到的困难和挑战能够主动寻求解决方案。

-学生对物理学的认识和科学探究的态度得到端正，更加重视实验和实际应用。

4.核心素养方面：

-学生的物理观念得到加强，能够将洛伦兹力与日常生活和科技发展联系起来，形成系统的物理知识体系。

-学生的科学探究能力得到提升，能够通过实验探究和问题解决来深化对洛伦兹力的理解。

-学生的科学态度和责任感得到培养，认识到物理学在推动社会进步中的重要作用，并愿意为科学的发展贡献自己的力量。

5.应用与创新方面：

-学生能够将洛伦兹力的知识应用于解决实际问题，如设计简单的磁悬浮模型或解释磁悬浮列车的工作原理。

-学生能够基于洛伦兹力的原理，提出创新性的实验方案或科技产品设想。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课的教学中，我尝试通过实验演示和模拟软件相结合的方式，让学生更直观地理解洛伦兹力的概念和作用。这种教学方式能够激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。

2.我还引入了一些现代科技产品中的洛伦兹力应用案例，如磁悬浮列车和粒子加速器，让学生认识到物理知识在实际生活中的重要性，增强了他们的学习动力。

3.在课堂讨论环节，我鼓励学生提出问题和假设，然后通过小组合作的方式共同探究解决方案，这样的教学方法有助于培养学生的合作精神和批判性思维。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，我发现部分学生在实验操作时存在一定的困难，可能是因为实验步骤讲解不够详细，或者实验器材准备不足。

2.在教学方法上，我意识到可能过于依赖多媒体教学，导致学生的注意力分散，没有充分发挥板书和口头讲解的作用。

3.在教学评价方面，我注意到对学生的评价主要集中在书面作业上，而忽略了他们在课堂讨论和实验操作中的表现，这可能不利于全面评估学生的学习效果。

（三）改进措施

1.针对实验操作困难的问题，我将在下一次教学中提前准备更详细的实验步骤说明，并在实验前进行充分的讲解和演示，确保每个学生都能够理解并顺利完成实验。

2.为了避免过度依赖多媒体教学，我将调整教学策略，适当增加板书和口头讲解的比例，让学生能够更好地集中注意力，同时也能够提高他们的笔记能力。

3.在教学评价方面，我将采取多元化的评价方式，不仅关注学生的书面作业，还将观察他们在课堂讨论和实验操作中的表现，这样能够更全面地评估学生的学习效果，并给予他们更及时的反馈。内容逻辑关系①洛伦兹力的概念与公式

-重点知识点：洛伦兹力的定义、公式F=qvBsinθ

-重点词：电荷量q、速度v、磁感应强度B、夹角θ

-重点句：洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。

②洛伦兹力的方向判定

-重点知识点：右手定则的应用、洛伦兹力方向与电荷运动方向和磁场方向的关系

-重点词：右手定则、垂直、电荷运动方向、磁场方向

-重点句：使用右手定则可以判断出洛伦兹力的方向垂直于电荷运动方向和磁场方向。

③洛伦兹力的应用与实验验证

-重点知识点：洛伦兹力在现代科技中的应用、实验验证洛伦兹力的存在

-重点词：磁悬浮列车、粒子加速器、实验验证

-重点句：洛伦兹力不仅是一个理论概念，它在实际应用中扮演着重要角色，并且可以通过实验来验证。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题和参与讨论，表现出对洛伦兹力概念的兴趣。

-实验操作时，大部分学生能够按照步骤进行，但在实验数据的记录和分析上，部分学生表现出一定的困难。

-在讲解洛伦兹力方向判定时，学生能够跟随教师的引导，但个别学生对于右手定则的理解仍需加强。

2.小组讨论成果展示：

-学生在小组讨论中能够积极分享自己的想法，通过合作解决问题，展示出良好的团队协作能力。

-各小组在讨论洛伦兹力应用时，提出了磁悬浮列车、粒子加速器等实例，显示出对知识点的深入理解。

-小组讨论成果的展示中，学生能够清晰地表达自己的观点，并在教师的引导下进行总结和提炼。

3.随堂测试：

-通过随堂测试，学生能够巩固洛伦兹力的基本概念和公式，测试结果显示大部分学生掌握了重点知识。

-测试中，学生在计算洛伦兹力大小和方向时，部分学生出现错误，需要加强对公式应用的理解。

-测试后的反馈显示，学生对于洛伦兹力在实际应用中的理解还有待提高。

4.课后作业批改：

-作业批改结果显示，学生能够独立完成洛伦兹力相关的习题，但在解题过程中，部分学生对于复杂问题的处理能力不足。

-学生在作业中对于洛伦兹力的应用题解答较为准确，但在实验题部分，部分学生的答案不够详细。

5.教师评价与反馈：

-针对学生在课堂表现中的不足，教师将提供更多的实例和练习，帮助学生更好地理解洛伦兹力的概念。

-对于小组讨论成果的展示，教师将鼓励学生更多地参与讨论，并提供及时的反馈和指导，以提高他们的表达能力和团队合作能力。

-针对随堂测试和课后作业中的问题，教师将加强个别辅导，特别是对于公式应用和实际应用题的讲解，以提高学生的解题能力。

-教师还将通过定期的复习和总结，帮助学生巩固洛伦兹力的知识点，确保他们能够将理论知识应用到实际问题中。第一章磁场对电流的作用4.洛伦兹力的应用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材分析高中物理选择性必修第二册教科版（2019）第一章磁场对电流的作用4.洛伦兹力的应用，主要讲述了洛伦兹力的概念、计算方法及其在实际应用中的体现。本节课内容与磁场对电流的作用密切相关，旨在帮助学生理解洛伦兹力在电流与磁场相互作用中的重要作用，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。本节课的知识深度符合高中学生的认知水平，有助于巩固和拓展学生对磁场和电流的物理概念的理解。核心素养目标学习者分析1.学生已经掌握了磁场的基本概念、电流的产生及其与磁场的关系等知识，了解了安培力定律，能够计算简单电流在磁场中受到的力。

2.学生对于探索自然界现象和实际应用有较高的兴趣，具备一定的实验操作能力和数学计算能力。他们在学习风格上可能偏好直观演示、实验操作和小组讨论。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括对洛伦兹力方向的理解、公式的灵活运用以及在复杂情况下对洛伦兹力应用的把握。此外，将理论应用于实际问题时，可能需要额外的指导和支持。教学资源准备1.教材：每位学生配备《高中物理选择性必修第二册教科版（2019）》教材。

2.辅助材料：收集洛伦兹力作用下的运动轨迹图、相关实验视频等电子资源。

3.实验器材：准备电流表、电压表、磁场计、导线、电源等实验所需器材，并确保其安全可用。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和理论学习区，便于学生分组讨论和实验操作。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，包括洛伦兹力的基本概念、公式及其应用的PPT和视频，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕洛伦兹力在磁场中的表现和计算方法，设计问题如“洛伦兹力的方向如何判断？”“洛伦兹力对带电粒子运动的影响有哪些？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过在线平台的预习任务完成情况和学生反馈，监控学生的预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据预习要求，阅读资料，理解洛伦兹力的基本概念和计算方法。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台，实现资源的共享和预习进度的监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解洛伦兹力相关知识，为课堂学习打下基础。

-培养学生的自主学习能力和科学探究精神。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示洛伦兹力在实际应用中的案例，如粒子加速器中的粒子运动，激发学生学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解洛伦兹力的计算公式和方向判断方法，通过示例演示如何应用这些知识解决实际问题。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨洛伦兹力在不同情境下的应用，如电子在磁场中的运动轨迹。

-解答疑问：针对学生在学习和讨论中产生的问题，提供及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题，如洛伦兹力如何影响带电粒子的运动方向。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，通过实验模拟洛伦兹力的作用。

-提问与讨论：学生勇敢提出疑问，参与课堂讨论，深化对洛伦兹力的理解。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：讲解洛伦兹力的理论基础知识。

-实践活动法：通过实验和模拟，让学生在实践中掌握洛伦兹力的应用。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解洛伦兹力的概念和计算方法。

-通过实践活动，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据洛伦兹力的应用，布置相关的计算题和应用题，巩固学生对课堂内容的掌握。

-提供拓展资源：提供与洛伦兹力相关的物理实验视频、学术论文等资源，供学生深入学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生具体的反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成作业，巩固洛伦兹力的计算和应用能力。

-拓展学习：学生利用提供的资源，进行更深入的探究和学习。

-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思，总结学习经验。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生进行自我反思，提升学习能力。

作用与目的：

-巩固和深化学生对洛伦兹力的理解和应用能力。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野。

-通过反思总结，帮助学生发现自身不足，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-洛伦兹力在现代科技中的应用案例，如质子治疗、磁悬浮列车等。

-磁场对电流作用的历史背景，包括洛伦兹力发现的过程和科学家们的研究历程。

-磁场和洛伦兹力相关的物理实验，如霍尔效应实验、磁阻效应实验等。

-相关物理定律的数学表达，如洛伦兹力公式、安培力定律等。

-磁场对电流作用在不同学科领域的应用，如电磁学、电子学、材料科学等。

2.拓展建议：

-阅读关于洛伦兹力在现代科技中应用的资料，了解其在实际工程和技术中的重要作用，如质子治疗如何利用洛伦兹力控制粒子轨迹，磁悬浮列车如何通过电磁力实现悬浮和驱动。

-研究磁场对电流作用的历史背景，了解物理学家如何通过实验和理论推导发现洛伦兹力，以及这一发现对物理学发展的贡献。

-参与磁场和洛伦兹力相关的物理实验，通过实践操作加深对磁场和电流相互作用的理解，如通过霍尔效应实验探究磁场对电流的影响。

-学习相关物理定律的数学表达，掌握洛伦兹力公式和安培力定律的推导过程，以及它们在解决实际问题中的应用。

-探索磁场对电流作用在不同学科领域的应用，了解电磁学、电子学、材料科学等领域如何利用磁场和电流的相互作用来研究和开发新的材料和技术。

-阅读相关的学术论文和书籍，如《电磁学原理》、《现代电磁场理论》等，以获得更深入的理论知识。

-观看相关物理实验的视频，如磁悬浮实验、洛伦兹力作用下的粒子运动模拟等，以直观感受物理现象。

-参与线上线下的物理讨论组，与其他同学交流学习心得，共同探讨磁场对电流作用的各种现象和应用。

-定期回顾和总结学习内容，通过做笔记、制作思维导图等方式，巩固所学知识，形成系统的知识结构。课堂1.课堂评价：

-提问：在课堂教学中，教师通过提问的方式检验学生对洛伦兹力概念的理解和应用能力。例如，教师可以提出问题：“如何判断洛伦兹力的方向？”“洛伦兹力的大小与哪些因素有关？”等问题，以此检验学生对基本概念和原理的掌握。

-观察：教师通过观察学生在课堂活动中的表现，如小组讨论、实验操作等，了解学生对洛伦兹力知识的应用能力和团队合作能力。教师应注意观察学生的参与度、思考过程和问题解决策略。

-测试：在课程的不同阶段，教师可以设计一些小测试，以选择题、计算题或应用题的形式，检测学生对洛伦兹力知识的掌握程度。测试可以帮助教师发现学生的薄弱环节，及时调整教学策略。

2.作业评价：

-批改：教师对学生的作业进行认真批改，关注学生对于洛伦兹力公式和计算方法的运用，以及对相关物理现象的理解。批改作业时，教师应记录学生常见的错误类型，以便在课堂上进行针对性的讲解。

-点评：教师对学生的作业进行逐一点评，指出作业中的优点和需要改进的地方。例如，教师可以表扬学生对于洛伦兹力方向的正确判断，同时指出在计算过程中可能出现的错误。

-反馈：教师及时向学生反馈作业评价结果，鼓励学生针对自己的不足进行改进。反馈可以采用个别辅导、小组讨论或全班讲解的形式，确保每个学生都能理解评价内容。

-鼓励：对于在作业中表现出色的学生，教师应给予适当的鼓励，以激发学生的学习兴趣和动力。同时，教师也应鼓励那些虽然进步缓慢但坚持不懈的学生，以培养他们的自信心和毅力。课后作业1.作业题目一：洛伦兹力方向判断

题目：一个带正电的粒子以垂直于磁场方向的速度进入均匀磁场中，请画出该粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向，并说明判断依据。

答案：洛伦兹力方向垂直于速度方向和磁场方向，根据右手定则，洛伦兹力方向指向粒子运动轨迹的左侧。

2.作业题目二：洛伦兹力大小计算

题目：一个带电粒子以10m/s的速度进入磁感应强度为0.5T的均匀磁场中，电荷量为2C，求该粒子受到的洛伦兹力大小。

答案：F=qvB=2C*10m/s*0.5T=10N。

3.作业题目三：洛伦兹力在圆周运动中的应用

题目：一带电粒子在均匀磁场中做圆周运动，磁场方向垂直于粒子的速度方向。已知粒子的质量为m，电荷量为q，速度为v，磁感应强度为B，求圆周运动的半径R。

答案：R=mv/(qB)。

4.作业题目四：洛伦兹力在直线运动中的应用

题目：一个带电粒子以初速度v0进入均匀磁场中，磁场方向与速度方向有一个夹角θ。求粒子的运动轨迹和运动方程。

答案：粒子在磁场中的运动轨迹为螺旋线，运动方程为r=(mv0sinθ)/(qB)，θ为夹角，r为螺旋线半径。

5.作业题目五：洛伦兹力与牛顿第二定律的综合应用

题目：一个带电粒子在均匀磁场中受到一个垂直于磁场方向的恒力F，使得粒子在磁场中做加速运动。已知磁场的磁感应强度为B，粒子的质量为m，电荷量为q，求粒子在磁场中的加速度a。

答案：粒子在磁场中的合力为F-qvB，根据牛顿第二定律F=ma，可以得到a=(F-qvB)/m。由于粒子在磁场中做加速运动，v是变化的，因此加速度a也是变化的。第一章磁场对电流的作用本章复习与测试主备人备课成员教材分析高中物理选择性必修第二册教科版（2019）第一章磁场对电流的作用本章复习与测试，主要涵盖了磁场对电流的作用、洛伦兹力、安培力等核心概念。本章内容紧密联系实际，旨在帮助学生理解磁场对电流的作用原理，掌握相关物理量的计算方法。通过复习与测试，巩固学生对磁场对电流作用的理解，提高解决问题的能力。核心素养目标培养学生运用物理知识解释自然现象的能力，发展学生的科学思维能力，特别是对磁场与电流相互作用的理解和应用能力。通过实验探究和问题解决，提升学生的实践操作和创新意识，培养科学态度和责任感。教学难点与重点1.教学重点

-理解磁场对电流的作用原理：重点讲解安培力的定义、方向和大小，以及如何使用左手定则来判断安培力的方向。

-掌握洛伦兹力的计算：强调洛伦兹力公式F=qvB的应用，以及电荷在磁场中运动时的受力情况。

-实际应用问题：通过例题讲解如何将磁场对电流的作用应用于实际问题，如电流天平的平衡条件、电磁阀的工作原理等。

2.教学难点

-左手定则的应用：学生可能难以直观理解左手定则的使用，需要通过多个实例和练习来加强理解和应用能力。

-安培力与洛伦兹力的区分：学生可能会混淆安培力和洛伦兹力的概念，需要通过对比分析，明确两者作用对象的不同。

-复杂运动情况下的洛伦兹力计算：在电荷做曲线运动时，如何确定其速度方向和磁场方向的关系，以及如何计算合力，是学生的难点。

-实际应用问题的建模：学生可能不知道如何从实际情景中抽象出物理模型，并应用所学知识进行计算，需要通过实例讲解和练习来提升这种能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：白板、投影仪、电流传感器、磁场传感器、计算机、实验装置（如电流天平）

-软件资源：物理仿真软件、PPT教学课件

-课程平台：校园网络教学平台

-信息化资源：在线教育平台提供的磁场对电流作用的视频教程、模拟测试题库

-教学手段：小组讨论、实验演示、问题解答、实时反馈与评价系统教学过程1.导入新课

-（教师）同学们，我们之前学习了电场和磁场的基本概念，那么大家有没有想过，当电流通过磁场时，会发生什么现象呢？今天我们就来学习磁场对电流的作用。

2.复习相关知识

-（教师）首先，请大家回忆一下，什么是磁场？磁场有哪些基本特性？

-（学生）磁场是存在于磁体周围的一种物质状态，它具有方向性和强度。

-（教师）很好，那么什么是电流？电流的方向是如何规定的？

-（学生）电流是电荷的定向移动，规定正电荷移动的方向为电流的方向。

3.讲解安培力

-（教师）接下来，我们进入今天的学习内容。首先，我要给大家介绍安培力。请大家看这个实验装置，当电流通过这段导线时，放在导线附近的磁针会发生偏转。这就是安培力的现象。那么，什么是安培力呢？

-（学生）安培力是指电流在磁场中受到的力。

-（教师）正确。安培力的方向可以用左手定则来判断。请大家伸出左手，让拇指、食指和中指相互垂直，食指指向磁场方向，中指指向电流方向，那么拇指所指的方向就是安培力的方向。

4.安培力的计算与应用

-（教师）现在我们来看一下安培力的计算公式。安培力的大小与电流强度、导线长度和磁场强度有关，公式为F=BIL。这里B是磁场强度，I是电流强度，L是导线的长度。下面我们来举个例子。

-（教师）假设有一段长度为10cm的导线，电流强度为2A，放在磁场强度为0.5T的磁场中，求导线受到的安培力。

-（学生）F=BIL=0.5*2*0.1=0.1N。

-（教师）很好。现在请大家思考一下，安培力在实际生活中有哪些应用呢？

-（学生）电流天平、电磁阀等。

5.讲解洛伦兹力

-（教师）接下来，我们来看洛伦兹力。洛伦兹力是指运动电荷在磁场中受到的力。它的计算公式是F=qvB，其中q是电荷量，v是电荷的速度，B是磁场强度。洛伦兹力的方向也可以用左手定则来判断。

-（教师）请大家看这个实验，当电子束通过磁场时，电子束会发生偏转。这就是洛伦兹力的作用。

6.洛伦兹力的计算与应用

-（教师）现在我们来计算一下洛伦兹力。假设一个电子以2×10^6m/s的速度垂直进入磁场，磁场强度为1T，求电子受到的洛伦兹力。

-（学生）F=qvB=1.6×10^-19*2×10^6*1=3.2×10^-13N。

-（教师）很好。洛伦兹力在电子束器件、粒子加速器等领域有重要应用。

7.实际应用案例分析

-（教师）现在，我们来分析一个实际应用案例。请大家看这个电流天平的示意图。电流天平是如何利用磁场对电流的作用来实现平衡的呢？

-（学生）通过调节电流大小，使得电流天平两边的安培力相等，从而实现平衡。

-（教师）正确。这个案例很好地展示了磁场对电流的作用原理在实际中的应用。

8.小组讨论与练习

-（教师）下面，请大家分成小组，讨论以下问题：如何利用洛伦兹力实现粒子的圆周运动？每个小组可以分享一下你们的想法。

-（学生）小组讨论，分享讨论结果。

-（教师）很好，现在请大家做一下这道练习题，巩固一下今天的学习内容。

9.总结与反馈

-（教师）今天我们学习了磁场对电流的作用，包括安培力和洛伦兹力的概念、计算和应用。希望大家能够通过今天的学习，更好地理解磁场与电流的相互作用，并在实际生活中发现更多的应用。现在请大家反馈一下今天的学习情况，有哪些地方理解起来有困难？

-（学生）反馈学习情况，提出疑问。

-（教师）针对大家提出的问题，我会进行解答，并给予个别辅导。希望大家能够在课后继续复习，加深理解。

10.作业布置

-（教师）今天的作业是：完成课本第1章复习与测试的习题，并预习下一章的内容。请大家按时完成，明天我们会对作业进行讲解和讨论。教学资源拓展1.拓展资源

-相关物理定律：介绍法拉第电磁感应定律、楞次定律等与磁场对电流作用相关的物理定律，帮助学生理解电磁现象的内在联系。

-磁场对电流作用的实验：提供不同类型的实验视频，如霍姆实验、电磁铁的磁性实验等，让学生更直观地观察磁场对电流的作用。

-磁场与电流在现代科技中的应用：介绍磁场对电流作用在现代科技中的具体应用，如电动机、发电机、磁悬浮列车等。

-磁场对电流作用的数学模型：提供一些磁场对电流作用的数学模型，如计算安培力和洛伦兹力的数学表达式，以及解决复杂磁场问题的数学方法。

-物理学家介绍：介绍对磁场对电流作用有重要贡献的物理学家，如安德烈-玛丽·安培、迈克尔·法拉第等，让学生了解物理学的发展历程。

2.拓展建议

-阅读拓展：建议学生阅读一些关于电磁学的科普书籍，如《电磁学的故事》、《电磁学原理》等，以加深对磁场对电流作用的理解。

-实验拓展：鼓励学生在家中进行简单的电磁实验，如制作电磁铁、观察磁场对电流的影响等，增强实践经验。

-研究性学习：引导学生参与研究性学习项目，如探究磁场对电流作用的不同影响因素，或设计实验来验证电磁定律。

-科技活动：鼓励学生参加科技活动，如科技竞赛、科学讲座等，以了解磁场对电流作用在科技领域的应用。

-数学应用：指导学生如何将数学知识应用于解决磁场对电流作用的问题，如使用微积分计算变磁场中的安培力等。

-交叉学科学习：推荐学生探索物理学与其他学科（如化学、生物学、工程学）之间的联系，了解磁场对电流作用在这些学科中的应用。

-学术论文阅读：对于有兴趣深入研究的学生，建议阅读一些与磁场对电流作用相关的学术论文，以了解该领域的最新研究成果和发展趋势。板书设计①安培力

-安培力的定义

-安培力公式：F=BIL

-安培力方向判断：左手定则

②洛伦兹力

-洛伦兹力的定义

-洛伦兹力公式：F=qvB

-洛伦兹力方向判断：左手定则

③磁场对电流作用的应用

-电流天平的工作原理

-电动机和发电机的基本原理

-磁悬浮列车的工作原理课堂1.课堂评价

-提问：在讲解安培力和洛伦兹力的概念后，我会随机提问学生，以检查他们对基本原理的理解。例如，我会问：“如何使用左手定则来确定安培力的方向？”或者“洛伦兹力与安培力有什么区别？”

-观察：在实验演示或小组讨论时，我会观察学生的参与程度和操作技能，以确保他们能够正确地执行实验步骤并理解实验结果。

-测试：在课程结束时，我会进行一次小测验，以评估学生对本节课内容的掌握程度。测试可能包括选择题、填空题和计算题，以全面考察学生的知识。

-及时反馈：对于学生在课堂上提出的问题或错误理解，我会立即给予解答和澄清，确保学生能够及时纠正错误。

2.作业评价

-批改：我会认真批改学生的作业，检查他们是否能够正确应用所学知识解决问题，并注意他们在解题过程中的常见错误。

-点评：在作业批改完成后，我会对学生的作业进行集体点评，指出普遍存在的问题，并提供正确的解题思路和方法。

-反馈：对于每位学生的作业，我会提供个性化的反馈，既包括对正确部分的肯定，也包括对错误部分的纠正和建议。

-鼓励：对于作业完成得好的学生，我会给予表扬和鼓励，以激励他们继续保持学习的热情和努力。对于作业完成情况不理想的学生，我会鼓励他们不要气馁，而是要从中学习，不断进步。

3.学习进步跟踪

-定期回顾：我会在每个学习单元结束后，回顾学生的学习进度，分析他们在学习磁场对电流作用过程中的进步和存在的问题。

-个性化辅导：对于在学习上遇到困难的学生，我会提供额外的辅导机会，帮助他们克服学习难点，提高理解能力。

-家长沟通：我还会与家长保持沟通，共同关注学生的学习情况，确保家长了解学生的学习进度和在家学习的情况。第二章电磁感应及其应用1.楞次定律一、设计意图

本节课旨在让学生理解楞次定律的基本原理及其在电磁感应现象中的应用，通过实验与理论相结合的方式，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，同时巩固学生对电磁感应基本概念的理解，为后续学习电磁感应的更深入内容打下坚实基础。二、核心素养目标分析三、学习者分析

1.学生已经掌握了电磁感应的基本概念，了解法拉第电磁感应定律，并能够通过实验观察电磁感应现象。

2.学生对电磁学具有浓厚的兴趣，具备一定的实验操作能力和逻辑思维能力，学习风格偏向于通过实践和探索来理解抽象的物理概念。

3.学生在理解楞次定律时可能遇到的困难和挑战包括：对楞次定律中“来拒去留”的理解，以及如何将楞次定律应用于具体问题的解决中。此外，将楞次定律与能量守恒定律联系起来，可能会让学生感到困惑。四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法，系统讲解楞次定律的理论基础，确保学生理解其原理。

2.实验法，通过电磁感应实验，让学生直观感受楞次定律的作用。

3.讨论法，引导学生针对实验现象进行讨论，促进深入理解和应用。

教学手段：

1.使用PPT展示楞次定律的动画和示意图，帮助学生形象理解。

2.利用在线模拟软件，让学生在虚拟环境中进行电磁感应实验。

3.利用视频资源，播放楞次定律相关的科学家实验和实际应用案例。五、教学过程设计

1.导入环节（用时5分钟）

-利用多媒体展示电磁感应现象的动画，如闭合电路中的导体棒切割磁感线产生电流。

-提问：同学们，我们之前学习了电磁感应的基本现象，谁能告诉我电磁感应是什么？

-学生回答后，进一步提问：那么，产生的电流方向与磁场方向和导体运动方向有什么关系呢？

-引出本节课的主题：楞次定律，它可以帮助我们解答这个问题。

2.讲授新课（用时15分钟）

-利用PPT展示楞次定律的内容，包括文字描述和图示。

-讲解楞次定律：“来拒去留”原理解释感应电流的方向。

-通过实例分析，如磁铁插入和拔出线圈时感应电流的方向。

-引导学生通过实验验证楞次定律，如使用电流表和磁铁的实验。

3.巩固练习（用时10分钟）

-发放练习题，让学生根据楞次定律判断感应电流的方向。

-学生完成练习后，邀请几位同学上台展示他们的答案，并解释他们的思考过程。

-对学生的答案进行点评和讲解，确保学生理解正确。

4.师生互动环节（用时10分钟）

-提出一个问题：如果磁铁和线圈之间的相对运动改变了，感应电流的方向会发生什么变化？

-让学生分小组讨论，并准备在班上分享他们的答案。

-每个小组分享他们的讨论结果，其他学生可以提出疑问或补充意见。

-教师总结学生的讨论，强调楞次定律的核心要点。

5.课堂小结（用时5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调楞次定律的应用和意义。

-提问：通过今天的学习，我们如何能够应用楞次定律来分析实际问题？

-鼓励学生在日常生活中观察电磁感应现象，并尝试用楞次定律解释。

6.作业布置（用时5分钟）

-布置家庭作业，包括一些楞次定律的应用题目，以及设计一个实验来验证楞次定律。

整个教学过程注重学生的参与和思考，通过实验、讨论和练习，帮助学生深入理解楞次定律，并培养他们的科学探究能力和解决问题的能力。六、学生学习效果

学生学习后，在以下几个方面取得了显著的效果：

1.知识掌握：学生能够准确描述楞次定律的内容，理解并能够运用楞次定律来判断感应电流的方向。他们能够将楞次定律与法拉第电磁感应定律结合起来，对电磁感应现象有一个全面的认识。

2.实验技能：通过实验操作，学生能够熟练地使用电流表、电压表和磁铁等实验器材，进行电磁感应实验。他们能够独立地设计实验，收集数据，并能够基于实验结果得出科学结论。

3.分析能力：学生在解决实际问题时，能够运用楞次定律进行逻辑分析，判断感应电流的方向，并能够解释电磁感应现象背后的物理原理。他们能够将理论知识与实际问题相结合，提高了解决问题的能力。

4.科学思维：学生在学习过程中，逐渐形成了科学的思维方式。他们学会了通过观察、实验、推理和验证来探索自然界的规律，培养了对科学的兴趣和好奇心。

5.团队协作：在小组讨论和实验中，学生学会了如何与他人合作，分享想法，接受反馈，并共同解决问题。他们的沟通能力和团队合作精神得到了提升。

6.应用能力：学生能够将楞次定律应用于现实生活中的电磁感应现象，如发电机、变压器和电动机等设备的工作原理。他们能够理解这些设备在现代社会中的重要作用。

7.核心素养：学生的核心素养得到了提升，特别是在科学探究、批判性思维和创新意识方面。他们能够主动探索未知领域，提出问题，寻找答案，并能够将所学知识运用到新的情境中。七、重点题型整理

题型一：简答题

题目：简述楞次定律的内容。

答案：楞次定律指出，闭合电路中感应电流的方向，总是使得它产生的磁场通过楞次定律来判断，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

题型二：应用题

题目：一个条形磁铁从静止开始插入一个闭合线圈中，线圈中感应电流的方向如何？请用楞次定律解释。

答案：当磁铁插入线圈时，磁通量增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的增加。因此，感应电流的方向与磁铁插入的方向相反，使得线圈中的磁场与磁铁的磁场相互抵消，阻碍磁铁的插入。

题型三：分析题

题目：一个闭合线圈在匀强磁场中做匀速运动，线圈平面与磁场方向垂直。如果线圈从磁场中移出，线圈中感应电流的方向如何？请用楞次定律分析。

答案：线圈从磁场中移出时，磁通量减少。根据楞次定律，感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的减少。因此，感应电流的方向与线圈移出的方向相同，使得线圈中的磁场试图维持原来的磁通量。

题型四：设计题

题目：设计一个实验来验证楞次定律。

答案：实验设计如下：

-准备一个闭合线圈、一个条形磁铁和一台电流表。

-将电流表连接到闭合线圈的两端。

-将磁铁迅速插入线圈中，观察电流表指针的偏转方向。

-然后将磁铁迅速从线圈中抽出，再次观察电流表指针的偏转方向。

-记录实验结果，分析感应电流的方向与磁铁运动方向的关系，验证楞次定律。

题型五：综合题

题目：一个导体棒在垂直于磁场方向的平面内做切割磁感线运动，导体棒两端连接到电流表。请分析导体棒运动方向、磁场方向与感应电流方向之间的关系，并用楞次定律解释。

答案：当导体棒运动方向与磁场方向垂直时，导体棒中的自由电荷在磁场力作用下移动，产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的方向将使得导体棒产生的磁场阻碍导体棒的切割磁感线运动。具体来说，如果导体棒向右运动，感应电流的方向将使得导体棒左侧为电流的进入端，右侧为电流的流出端，从而在导体棒周围产生一个与导体棒运动方向相反的磁场，阻碍导体棒的切割运动。八、教学反思与总结

在教学《电磁感应及其应用1.楞次定律》这一节课中，我深刻地感受到了教学过程中的喜悦与挑战。以下是我对这次教学活动的反思与总结。

教学反思：

在教学方法上，我尝试了讲授法、实验法和讨论法等多种教学手段，力求让学生从不同角度理解楞次定律。通过动画和实验，学生们对电磁感应现象有了直观的认识，但在讲授楞次定律的理论部分时，我发现部分学生对于抽象概念的理解仍有困难。未来，我计划增加更多的实例和类比，帮助学生建立起直观的物理模型，以便更好地理解楞次定律。

在课堂管理方面，我注意到学生在小组讨论时，部分学生参与度不高，讨论效果不尽如人意。我意识到，这可能是因为我没有为学生提供明确的讨论方向和任务。为此，我将在今后的教学中，更加细致地设计讨论题目，引导学生积极参与，确保每个学生都能在讨论中有所收获。

教学总结：

从学生的反馈和作业完成情况来看，本节课的教学效果总体上是好的。学生们对楞次定律的理解有了明显的提升，能够运用楞次定律解释电磁感应现象，并在实验中验证理论知识。同时，学生们的实验技能和科学思维能力也得到了锻炼。

然而，我也发现了一些不足之处。例如，在课堂提问环节，部分学生对于问题的理解不够深入，回答问题时缺乏条理性。这提示我，在今后的教学中，我需要更加注重培养学生的批判性思维和逻辑表达能力。

针对教学中存在的问题，我计划采取以下措施进行改进：

1.在理论讲解时，增加与学生的互动，鼓励学生提问，及时解答学生的疑惑。

2.在实验环节，指导学生进行更深入的观察和思考，引导学生从实验现象中提炼出物理规律。

3.在作业布置上，增加一些开放性的问题，培养学生的创新意识和解决问题的能力。第二章电磁感应及其应用2.法拉第电磁感应定律学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路结合高中物理选择性必修第二册教科版（2019）第二章“电磁感应及其应用”中的2.法拉第电磁感应定律，本节课旨在通过实际操作和理论分析，让学生深入理解法拉第电磁感应定律的原理和应用。课程设计分为以下几个环节：

1.导入：通过回顾电磁感应现象，激发学生兴趣。

2.理论讲解：详细讲解法拉第电磁感应定律的内容、公式及其推导过程。

3.实验验证：设计实验，让学生亲身体验电磁感应现象，验证法拉第电磁感应定律。

4.应用拓展：介绍法拉第电磁感应定律在实际生活中的应用，如发电机、变压器等。

5.总结提升：引导学生总结电磁感应定律的核心要点，提高解题能力。核心素养目标1.科学探究：培养学生通过实验观察和数据分析，探究电磁感应现象，理解并掌握法拉第电磁感应定律的能力。

2.物理思维：训练学生运用物理概念、原理和数学工具，对电磁感应问题进行逻辑推理和定量分析。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，对实验结果进行客观评价，勇于提出问题和解决问题。

4.应用意识：引导学生将法拉第电磁感应定律应用于实际情境，提高解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点

-法拉第电磁感应定律的表述：明确电磁感应现象中感应电动势与磁通量变化率的关系，即E=-n(dΦ/dt)。

-举例：通过展示不同磁场变化情况下的感应电动势变化，让学生理解磁通量变化率对感应电动势大小的影响。

-实验操作与结果分析：掌握通过实验验证法拉第电磁感应定律的方法，并能对实验结果进行准确分析。

-举例：引导学生设计并实施实验，如改变磁铁运动速度或线圈的匝数，观察并记录感应电流的变化，分析实验数据得出结论。

2.教学难点

-磁通量概念的理解：学生可能难以理解磁通量的物理意义及其计算方法。

-举例：通过可视化工具（如磁感线图）来展示磁通量的概念，让学生直观感受到磁场对磁通量的影响。

-感应电动势方向判断：学生往往在判断感应电动势方向时感到困惑，难以掌握楞次定律的应用。

-举例：通过具体的实验现象（如电流表的指针偏转方向）来引导学生理解感应电动势的方向与磁场变化方向的关系，以及楞次定律的应用。

-公式应用与计算：学生在应用法拉第电磁感应定律进行计算时，可能会因为对公式理解不深或数学运算能力不足而遇到困难。

-举例：通过逐步解析例题，让学生掌握如何将法拉第电磁感应定律的公式应用于具体问题中，同时加强数学运算能力的培养。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统的讲解，使学生理解法拉第电磁感应定律的基本概念和原理。

2.实验法：利用实验设备，让学生亲自操作，观察电磁感应现象，增强直观感受。

3.讨论法：分组讨论实验结果，引导学生思考并解决问题，培养合作与探究能力。

教学手段：

1.多媒体演示：使用动画和视频展示电磁感应过程，帮助学生形象理解磁通