“磁场对运动电荷的作用力”教学设计方案.doc

江西省第三届高中新课程实验优秀评比 PAGE PAGE 1 “磁场对运动电荷的作用力”教学设计方案 江西省大余中学（341500） 刘庭华 学科:物理 教材版本：人教版 高二物理选修3-1，第3章第5节 教学设计理念: 高中物理课程的基本理念是要“促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”为此，在这节课的教学设计中，突出以学生为主体，老师为主导，把教学的重点由学习具体的物理知识变为探索知识的过程。通过（1）创设情境——提出问题——复习——猜想——实验、结论——再提问——再猜想——再实验的教学过程，(2)实验探究和理论推导的探究形式，引导学生逐步深入，从多角度进行细致研究，并体会到科学探究的过程方法。 教学策略 1．恰当创设问题情境 问题是教学的核心，教学的过程应当是一个不断提出问题和解决问题的过程。本课开始通过欣赏极光视频和三个问题让学生进入问题“探索者”的角色。 2．有效设计实验 在新课教学中，我设法创设如下实验： 实验一、验证性实验。阴极管射线演示实验。 实验二、突破难点实验。在探究洛伦兹力方向时由于运动电荷不可见，为了突破这一难点，我设计了一个用身边物品就可以观察到电荷运动的分组小实验——食盐水运动实验，化抽象为具体，化想象为感触，效果非常明显。 实验三、巩固新知实验。学以致用是实现物理高效课堂的落脚点，应用实验则是达到这一教学目标的学科特色。本课创设了电视机显像管工作原理这一演示实验。这个实验边层层设问，边步步解疑，即巩固新知，又学以致用，拉近了物理学与生活的距离，让学生深切地感受到物理就在我们身边。 3．合理整合媒体。通过美丽的极光视频调动了学生学习的积极性。利用课件介绍电子射线管的结构，明确F、B、v三个方向关系等。 教学目标 1．知识与技能 （1）理解洛伦兹力与安培力的关系。 （2）会应用左手定则判断洛伦兹力的方向。 （3）掌握计算洛伦兹力大小的公式及其推导。 （4）知道电视机显像管的基本构造和工作原理。 2．过程与方法 经历由宏观现象推知微观机制的严谨的推理过程；通过实验探究、理论推导过程让学生体会分析洛伦兹力方向及大小的方法。 3．情感态度与价值观 体会物理学的逻辑美，规律的统一美；联系生活、感受自然奇观。 教学重点 1、由安培力的方向导出判定洛伦兹力方向的判定方法——左手定则。 2、根据安培力（宏观量）的表达式导出洛伦兹力（微观量）的表达式。 教学难点 建立相关物理模型，导出公式f=qvB。 教学仪器 多媒体课件、条形和圆形磁铁、阴极射线管、电火花打点记时器、黑白电视机、控制电路接线板、表面皿、表笔、食盐、木炭粉等。 教学方法：实验探究、理论推导、师生互动 教学内容与过程 一、创设情境，引入新课 1．欣赏极光视频 学生欣赏神秘而又美丽的极光视频。 问1：你知道这种美丽的天文现象叫什么吗？ 问2：你亲眼看见过极光吗？ 问3：你知道极光一般出现在什么地方吗？ 师述：极光是来自宇宙的高能带电粒子进入大气后，与大气发生作用产生的。为什么来自宇宙的带电粒子会在两极等高纬度地区引起极光，而我们这里看不到极光？这是由于地磁场的原因。 2．引入课题 要真正了解其奥秘，我们需要探究：磁场对运动电荷的作用（板书）。 I二、新课教学 I （一）磁场对运动电荷有力的作用 1．提出问题? 师问1：如图将一通电直导线垂直放入匀强磁场中，安培力的方向怎样？ 师问2：通电直导线只所以会受到安培力的作用是由于导体中有定向移动的电子，如果将导体去掉只留下运动电荷,磁场对运动电荷还会有力的作用吗？请同学们猜想一下并说说你的依据。 2．猜想 　　生：电流是电荷的定向移动形成的，所以磁场对运动电荷应该有作用力。 3．设计实验： 师：要验证磁场对运动电荷是否有力的作用，我们不仅需要一个磁场，还需要运动电荷。那么运动电荷怎么得到呢？ 介绍阴极射线管及工作原理:当两个电极按标签上的极性接上高压电源时，阴极会发射出电子。电子束在电场的加速下飞向阳极，穿过狭缝并掠射到荧光板上，激发出荧光，显示出电子束的径迹。高压电源可以由熟悉的电火花计时器提供。 4．实验验证?——阴极射线管实验 　　现象：没有磁场时电子束是一条直线。加上磁场，电子束在磁场中发生偏转。 　　5.结论：磁场对运动电荷有力的作用，我们把这个作用力命名为洛伦兹力。（板书） 6.介绍洛伦兹（Lorentz） 洛伦兹是荷兰物理学家，在物理学上最重要的贡献是他的电子论。1895年他提出了著名的洛伦兹力公式。 （二）分析安培力与洛伦兹力的关系 1．启发学生思考： （1）安培力是磁场对电流的作用力，洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力；电流与运动电荷是什么关