2024-2025学年新教材高中物理 第1章 安培力与洛伦兹力 2 磁场对运动电荷的作用力教学实录 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第1章安培力与洛伦兹力2磁场对运动电荷的作用力教学实录新人教版选择性必修第二册学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以“磁场对运动电荷的作用力”为主题，结合新人教版选择性必修第二册第1章内容，通过实验演示和理论讲解，引导学生深入理解安培力与洛伦兹力的概念、公式及其应用。课程设计注重理论与实践相结合，旨在培养学生的物理思维和实验技能。核心素养目标分析培养学生运用物理知识解释自然现象的能力，提高学生的科学思维能力；通过实验探究，增强学生的实证意识和实验操作技能；培养学生对物理学基本规律的探究精神，提升学生的科学探究素养。重点难点及解决办法重点：洛伦兹力公式及其应用

难点：磁场中运动电荷受力情况的分析与计算

解决办法：

1.重点：通过实例分析，帮助学生理解洛伦兹力的产生条件和方向，结合左手定则进行力的方向判断。

2.难点：通过实验演示和动画模拟，引导学生观察磁场中电荷的运动轨迹，结合数学知识进行受力分析和计算，逐步突破难点。同时，设计问题引导，帮助学生建立物理模型，提高解决问题的能力。教学资源1.软硬件资源：示波器、磁铁、电流表、电子枪、运动电荷模型等实验器材。

2.课程平台：学校物理实验室管理系统。

3.信息化资源：洛伦兹力动画演示软件、电荷在磁场中运动的视频资料。

4.教学手段：实物模型、板书、多媒体课件、互动教学软件。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（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，如要求学生预习洛伦兹力的基本概念和公式。

-设计预习问题：围绕“磁场对运动电荷的作用力”，设计问题如“如何判断运动电荷在磁场中的受力方向？”和“洛伦兹力公式在实际问题中的应用有哪些？”

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读资料，理解洛伦兹力的基本概念和公式。

-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。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：通过学生自主阅读和思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过实验演示或视频展示，引出洛伦兹力的课题，激发学生学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解洛伦兹力的公式和左手定则，结合实例如电子在磁场中的运动轨迹进行分析。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据洛伦兹力公式计算电荷在磁场中的运动轨迹。

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。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，通过合作解决问题。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解洛伦兹力的计算方法。

-实践活动法：通过小组讨论和计算练习，让学生在实践中掌握洛伦兹力的应用。

-合作学习法：通过小组活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与洛伦兹力相关的计算题和实验设计题，巩固学习效果。

-提供拓展资源：推荐与洛伦兹力相关的物理书籍和在线资源，供学生进一步学习。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂所学。

-拓展学习：学生利用拓展资源进行自主学习，加深对洛伦兹力的理解。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解洛伦兹力的概念和产生条件

2.掌握洛伦兹力公式及其应用

学生能够熟练掌握洛伦兹力公式F=q(v×B)，其中F表示洛伦兹力，q表示电荷量，v表示电荷速度，B表示磁场强度。学生能够运用洛伦兹力公式计算电荷在磁场中的受力大小和方向，解决实际问题。

3.理解左手定则及其应用

学生能够掌握左手定则，即用左手握住电流方向，拇指指向电荷运动方向，其他四指所指方向即为洛伦兹力方向。学生能够运用左手定则判断洛伦兹力的方向，解决实际问题。

4.分析磁场中运动电荷的受力情况

学生能够分析磁场中运动电荷的受力情况，包括电荷在磁场中垂直于磁场方向运动时受力情况，以及电荷在磁场中平行于磁场方向运动时受力情况。

5.解决实际问题

学生能够运用所学知识解决实际问题，如计算电子在磁场中的运动轨迹、分析带电粒子在磁场中的运动规律等。

6.培养科学思维能力

7.增强实验操作技能

在实验环节，学生能够熟练操作实验器材，观察电荷在磁场中的运动情况，验证洛伦兹力的存在。通过实验，学生能够提高实验操作技能，培养严谨的科学态度。

8.提高团队合作能力

在小组讨论和合作实验中，学生能够与同学互相交流、分享观点，提高团队合作能力。通过合作，学生能够学会倾听、尊重他人意见，培养良好的沟通技巧。

9.培养探究精神

本节课通过引导学生自主思考、实验探究，培养学生的探究精神。学生在面对问题时，能够主动寻找解决方法，勇于挑战自我，提高创新能力。

10.提升物理学科素养

总之，本节课的学习效果显著，学生在知识、技能、能力等方面取得了显著进步，为今后的学习奠定了坚实基础。课后作业1.作业题目：一束带电粒子垂直于匀强磁场方向进入，已知粒子的速度为v，磁场的磁感应强度为B，电荷量为q，求粒子在磁场中运动的半径R。

答案：R=mv/(qB)

2.作业题目：一个电子以速度v进入垂直于其运动方向的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，求电子在磁场中运动的周期T。

答案：T=2πm/(qB)

3.作业题目：一束质子以速度v进入垂直于其运动方向的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，求质子在磁场中运动的轨迹半径r。

答案：r=mv/(qB)

4.作业题目：一束带电粒子以速度v进入垂直于其运动方向的匀强磁场中，已知粒子的质量为m，电荷量为q，磁感应强度为B，求粒子在磁场中运动的角速度ω。

答案：ω=qB/m

5.作业题目：一束带电粒子以速度v进入垂直于其运动方向的匀强磁场中，已知粒子的质量为m，电荷量为q，磁感应强度为B，求粒子在磁场中运动的向心加速度a。

答案：a=qvB/m

补充说明及举例：

1.对于第一题，学生需要应用洛伦兹力公式F=q(v×B)来计算粒子在磁场中的受力，然后利用向心力公式F=mv²/R来求解运动半径R。

2.第二题中，学生需要知道电子的运动轨迹是一个圆，因此可以利用圆周运动的周期公式T=2πr/v来求解。

3.第三题与第一题类似，但需要学生明确质子也是带电粒子，其运动半径的计算方法与电子相同。

4.第四题要求学生计算粒子在磁场中的角速度，这需要学生将速度v转换为角速度ω，公式为ω=v/r。

5.第五题中，学生需要计算粒子在磁场中的向心加速度，这可以通过向心力公式F=ma来求解，其中a即为向心加速度。教学反思与总结今天这节课，我们学习了磁场对运动电荷的作用力，也就是洛伦兹力。我觉得整体上，这节课的进行还是不错的，但是也有一些地方可以改进。

首先，我觉得在教学方法上，我尽量采用了多种方式来讲解和演示洛伦兹力的概念和公式。比如，我通过动画展示了电荷在磁场中的运动轨迹，让学生直观地理解了洛伦兹力的方向。同时，我也设计了实验，让学生亲自操作，感受磁场对运动电荷的作用。这些方法都挺有效的，学生们看起来学得挺带劲的。

但是，我也发现了一些问题。比如，在讲解左手定则的时候，我发现有些学生还是不太理解。这可能是因为左手定则比较抽象，需要学生有一定的空间想象力。所以，我可能在讲解的时候可以更加细致，或者通过更多的实例来帮助学生理解。

在教学策略上，我尝试了小组讨论的方式，让学生在讨论中学习。这个方法我觉得还是不错的，因为学生在讨论中能够互相启发，共同解决问题。但是，我也注意到，有些学生可能不太善于表达自己的观点，这就需要我在课堂上给予更多的引导和鼓励。

至于课堂管理，我觉得整体上还是可以的。但是，在个别环节，比如实验操作的时候，我发现有些学生比较兴奋，可能会影响到其他同学。所以，我需要在今后的教学中，更加注重课堂纪律，确保每个学生都能专注于学习。

当然，也存在一些不足。比如，有些学生对洛伦兹力的理解还不够深入，需要我在今后的教学中加强巩固。另外，课堂上的讨论环节，有些学生参与度不高，这也需要我在教学方法上做出调整。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在讲解左手定则时，可以结合具体的实例，如磁场中的带电粒子运动，让学生通过实际案例来理解左手定则。

2.在小组讨论环节，可以设计一些更具挑战性的问题，激发学生的兴趣，提高他们的参与度。

3.加强课堂纪律管理，确保每个学生都能在良好的学习氛围中学习。

4.对于理解不够深入的学生，可以通过课后辅导、布置额外的练习等方式，帮助他们巩固知识点。课堂在课堂教学中，我通过以下几种方式对学生的学习情况进行评价：

1.提问与反馈

我经常在课堂上进行提问，以检验学生对洛伦兹力概念和公式的理解程度。例如，我会问：“如果一束带电粒子以某一速度进入磁场，如何确定它所受的洛伦兹力方向？”这样的问题能够帮助我了解学生对左手定则的应用情况。对于学生的回答，我会给予及时的反馈，无论是肯定还是纠正，都旨在帮助他们巩固知识。

2.观察学生参与度

3.实验操作评价

在实验环节，我会观察学生操作实验器材的熟练程度，以及他们对实验结果的解释和分析能力。例如，在测量电子在磁场中运动半径的实验中，我会检查学生是否正确地使用仪器，以及他们是否能够根据实验数据计算出洛伦兹力的大小。

4.小组合作评价

5.测试与评估

为了更全面地了解学生的学习效果，我会在课后进行小测验。这些测验通常包括选择题和简答题，旨在评估学生对洛伦兹力基本概念、公式及其应用的理解。通过测试，我能够发现学生理解上的难点，并针对性地进行复习。

作业评价方面，我采取以下措施：

1.仔细批改作业

对于学生提交的作业，我会认真