资源简介

(共26张PPT)
《第一章 安培力与洛伦兹力》
目
录
01
单元学习主题分析
02
单元学习目标与教学流程
03
单元核心任务与评价
04
单元作业设计
05
单元教学反思
01
PART ONE
单元学习主题分析
课程标准
教材分析
学情分析
2.1.1通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。
例1 利用电流天平等简易装置测量安培力。
例2 了解磁电式电表的结构和工作原理。
2.1.2通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
2.1.3能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。
例3 观察阴极射线在磁场中的偏转
例4 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理
课程标准
教材分析
本单元在必修第三册介绍磁场知识（磁场、磁感线、磁感应强度 磁通量）的基础上,进一步学习磁场与通电导线、带电粒子之间的相互作用。本章的内容安排上除了关注发展学生的运动与相互作用观念，还紧密联系生产生活实际，帮助学生发展科学思维和科学探究等素养。
教材分析
概念、规律
安培力的大小方向、洛伦兹力大小方向
带电粒子在匀强磁场中的运动的规律、带电粒子在复合场、组合场中的运动规律
质谱仪与回旋加速器等应用
科学方法
探究实验、演绎推理、合理简化、联系宏观现象与微观本质的模型建构、数学方法解决物理问题、突出主要因素忽略次要因素、理论联系实际的思想。
育人价值
树立正确的运动与相互作用观，加深场的认识
建立应用科学知识解决实际问题的意识，掌握应用科学方法解决实际问题的能力
发扬合作分享的团队精神。增强学生的爱国情怀和责任心
学情分析
生活经验：关于磁体的一些体验及日常接触的电器、通过网络等获得的有关新闻信息等
知识方面:学生初中掌握了简单的磁现象（磁体、磁极、磁极间的相互作用）；及必修第三册介绍磁场知识（磁场、磁感线、磁感应强度 磁通量）
能力方面：一定的观察能力及动手能力，一定的逻辑思维能力以及初步应用数学知识解决物理问题的能力。
困难障碍及
应对策略
已有基础
进阶发展
安培力、电流和磁感应强度三者方向的空间关系；建构物理模型分析宏观的安培力与微观的洛伦兹力之间的关系；理解电子垂直进入匀强磁场会做匀速圆周运动；带电粒子在电场中的加速和带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的结合。
提高提出问题、猜想和假设、设计实验、获取信息、基于证据得出结论、交流合作等科学探究能力。
形成带电粒子在电场磁场中解决问题的一般思路，并能应用其解释生活中的相关现象，形成运动和相互作用观念。
安培力、电流和磁感应强度三者方向的空间关系
应对策略：利用工具对实验结果演示。
建构物理模型分析宏观的安培力与微观的洛伦兹力之间的关系。
应对策略：问题引导、小组交流解决问题。
系统模型的分析处理。
应对策略：以问题进阶的形式搭建桥梁，不断拆分问题、简化模型，给予学生足够的交流展示机会，互帮互助中逐步突破。
02
PART TWO
单元学习目标
和教学流程
单元学习目标
在安培力和洛伦兹力的学习过程中,培养学生深入思考、克服困难、勇于探索等学习态度,同时体会物理与生产、生活科技发展的紧密联系,提升科学态度和服务于社会的责任感，体会科学技术对社会发展的意义。
从定性与定量，宏观与微观两个角度对磁场描述。借助安培力、洛伦兹力演示器,体验对实验现象进行观察及实验数据的记录过程，通过归纳得出结论并进行表达。提高学生猜想、验证、交流、改进的科学探究能力。
通过安培力与洛伦兹力的学习，从运动与相互作用、能量等视角对安培力与洛伦兹力的作用进行分析；进一步理解“场”的物质性,体会“场”环境中存在的能量及相互作用。深化对“场”物质的认识；学生通过研究导体在安培力作用下的运动和带电粒子在洛伦兹力作用下的运动,发展运动与相互作用观念。
通过学习安培力和洛伦兹力的方向，培养学生观察、分析、归纳以及空间想象能力。通过推导洛伦兹力大小，进一步培养科学推理能力。经历建构带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的模型的抽象概括过程，通过带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的事实，提高模型建构以及逻辑推理能力。
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
单元知识结构进阶图
阶1安培力的大小和方向
阶2洛伦兹力的大小和方向
阶4安培力与洛伦兹力的应用
阶3带电粒子在磁场电场中运动
03
PART THREE
单元核心任务与评价
大情境设置
主要教学活动与评价设计
贯通式情境设计
近几年来，我地区的老年人和青少年对益智动手类器械需求逐渐增多。对于本单元教学情境电动器械、魔术类器械学生有过玩的经历或可以去体验，非常贴近学生的生活。
从学生熟悉的电动玩具引入，着眼于学生的最近发展区，进一步探究其背后的物理原理，更能引发学生的学习兴趣和动力，拉近知识与生活的距离。
电动器械、魔术类器械也是学习电磁感应非常好的情境，为后续的学习留下接口。
核心任务分解
核心任务 核心任务分解 学习目标 学习内容 课时安排
开发益智动手类电动器械、魔术器械 先导课 对本章内容初步认识和了解 激发学习兴趣，培养人文情怀、责任担当 1课时
任务1：磁场对通电导线的作用力 磁场对通电导线的作用力（电动机） 安培力的大小、方向及应用 2课时
任务2：磁场对运动电荷的作用力 磁场对运动电荷的作用力（魔术器械） 洛伦兹力的大小、方向及应用 2课时
任务3：带电粒子在磁场中的运动 建构带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的模型，再到应用规律解决实际问题。 带电粒子在匀强磁场中的运动的规律、带电粒子在复合场、组合场中的运动规律 2课时
1课时
任务4：质谱仪与回旋加速器 质谱仪与回旋加速器等应用 任务1：磁场对通电导线的作用力---安培力
实验引入：当导体棒中有电流流过时，导体棒为什么会动？
电磁小火车为什么在进入铜圈时会自动运动？
问题1：它们受到的力是什么力？
问题2：方向如何判断？
实验：研究安培力的方向与哪些因素有关？
问题3：大小与哪些因素有关？
在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向
（1）垂直的情况下
（2）平行的情况下
（3）不平行也不垂直时
问题4：应用：磁电式电流表
实践作业：电动机是如何工作的？
（自制电动机）
关键环节或问题
明确安培力、电流和磁感应强度三者方向的空间关系
评价内容与方法
能阐明得出结论的依据，学生互评。
任务2：磁场对运动电荷的作用力---洛伦兹力
视频引入：你知道绚丽的极光是怎么形成的吗？
实验：观察电子束在磁场中的偏转
问题1：你认为安培力和洛伦兹力有和关系
问题2：你认为洛伦兹力的方向如何判断
问题3：我们是否可以由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式呢？
问题4：电子束的磁偏转：电视机显像原理？
实践作业：人造“极光“（魔术器械）
关键环节或问题
评价内容与方法
实时关注学生分组实验过程，进行过程性诊断和指导;通过实验报告呈现探究过程的各个环节。
任务3：带电粒子在匀强磁场中的运动
1.学生能说出观察到什么现象，从理论上分析运动成因。
2.学生能细心观察正确纪录数据，能对数据进行分析归纳及理论分析成因。
3.学生能构建物理模型、正确的受力分析、得出结论。
4.学生能用所学知识解释电视机显像原理。
1.通过观察洛伦兹力演示仪，猜想带电粒子平行射入匀强磁场会做什么运动？理论分析，发展运动与相互作用观。（物理观念）
2.通过观察洛伦兹力演示仪，猜想带电粒子垂直射入匀强磁场会做什么运动？锻炼从实际情境中捕捉信息、发现问题、提岀问题并解决问题的能力，发展科学建模和推理能力。（科学探究、科学思维）
3.通过观察洛伦兹力演示仪，猜想带电粒子垂直射入匀强磁场会做什么运动？体会物理与社会生活、科学技术的联系，树立服务社会的责任意识。（科学态度与责任）
课时学习目标
课时评价任务
任务3：带电粒子在匀强磁场中的运动
子任务1：理论分析看到现象的成因。
子任务2：理论分析带电粒子垂直射入匀强磁场会做什么运动？
子任务3：描述带电粒子在磁场中的运动
子任务4：解释现象、解决问题
活动一：
观察洛伦兹力演示仪，猜想带电粒子平行射入匀强磁场会做什么运动？
活动二：
用洛伦兹力演示仪实验验证，带电粒子垂直射入匀强磁场会做什么运动
活动三：
构建模型、合作探究得出周期和半径关系
活动四：
合作探究确定具体情境中的半径和时间
问题引入 ：在现代科学技术中，常常要研究带电粒子在磁场中的运动。如果沿着与磁场垂直的方向发射一束带电粒子，请猜想这束粒子在匀强磁场中的运动径迹，你猜想的依据是什么？
问题1：带电粒子平行射入匀强磁场会做什么运动？
问题2：带电粒子垂直射入匀强磁场会做什么运动？
实验：用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的偏转
问题3：带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期？
问题4：带电粒子在磁场中能做圆周运动具体问题例如：如何确定半径？
关键环节或问题
学生独立思考，小组交流，代表展示，组间质疑，修正完善。
通过交流，进一步理清思路；共同总结出解决问题的一般思路，并规范解题。
评价内容与方法
任务3：带电粒子在匀强磁场中的运动
任务4：质谱仪与回旋加速器
问题引入：在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。利用所学的知识，你能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗？
问题1：分开电荷量相同、质量不同的带电粒子——质谱仪
问题2：怎么获得高能“炮弹”？撬开原子核
通过具体情境，独立地应用利用所学的知识解决问题并汇报。学生互评，提出建议。在交流合作中摸索问题的答案
评价内容与方法
关键环节或问题
单元评价设计
评价要素 评价内容 评价方法
1.知识的生成和知识的掌握。 2.学生的学习态度 （积极性、合作意识）。 3.科学方法的运用。 1.概念的理解：安培力、洛伦兹力 例：明确安培力、电流和磁感应强度三者方向的空间关系 2.规律的应用：带电粒子在匀强磁场中的运动的规律 例：在单体问题中，能大体说出解决问题的思路，并规范书写解题过程。在系统问题中，能快速找到合适的研究对象并进一步解决问题。 3.实验的严谨：探究 课堂问答
书面评语
自我评价和同伴互评
阶段性测试
04
PART FOUR
单元作业设计
单元作业设计
单元作业设计——《安培力与洛伦兹力》 不同课时题量 不同学业水平 不同题目类型 不同题目来源 预计完成总时
课时 题量 学业 水平 题量 题型 题量 来源 题量 诊断性测试需45分钟
实践类作业课外完成
1.1 1 水平1 1 选择题 2 引用 7 1.2 2 水平2 2 实验题 2 改编 2 1.3 1 水平3 3 问答题 1 原创 1.4 1 水平4 3 计算题 2 单元作业设计
作业类型 作业内容 设计意图
诊断性 测试 （7道） 考查学生对物理概念和规律的掌握情况。
本单元需要考查的概念和规律：概念：安培力、洛伦兹力
规律：带电粒子在匀强磁场中的运动的规律、带电粒子在复合场、组合场中的运动规律等。
实践类 作业 1.用电磁继电器设计一个自动控制电路，说明其工作原理。 2. 尝试应用所学的知识，设计一款新的电动器械（魔术器械）。 3.完成本单元结构思维导图 用所学解决具体实际问题。此类作业能较好利用学生的课外时间，并促进学生动手、查阅资料、小组合作学习等能力的提升。
思维导图：能让思维过程可视化，了解学生对本单元知识的掌握情况。
05
PART FOUR
单元教学设计反思
从整体上看，本章单元教学设计符合发展学生核心素养的课程改革理念。教学设计的内容分析、学情分析、目标设计、活动设计与评价设计等要素具有系统性。
设计较好地体现了以学生为中心的课程改革理念，有助于调动学生学习的主动性，有利于学生通过单元的学习形成大概念、大思路。
从具体实施看，还应该进一步思考单元教学设计的整体框架与课时教学设计的具体操作之间的衔接问题，真正把单元教学设计的目标落实在一节一节的课时教学设计之中。
教学反思
感谢收看！

展开更多......

收起↑