高中物理 第三章 磁场 磁场对运动电荷的作用力教学设计 新人教版选修3-1

高中物理 第三章 磁场 磁场对运动电荷的作用力教学设计 新人教版选修3-1

‎《磁场对运动电荷的作用力》教学设计 ‎ 教学目标 （一） 知识与技能 1、 知道什么是洛伦兹力，利用左手定则判断洛伦兹力的方向 2、 知道洛伦兹力大小的推理过程 3、 掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算 4、 了解v和B垂直时洛伦兹力大小及方向的判断，理解洛伦兹力对电荷不做功 5、 了解电视机显像管的工作原理 （二） 过程与方法 通过观察形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系（微观与宏观），洛伦兹力的方向也可以用右手定则判断。通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsin。最后了解洛伦兹力的最后一个应用——电视显像管中的磁偏转。‎ （三） 情感态度与价值观 引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“推理——假设——实验验证”。‎ 教学重点 洛伦兹力公式的推导和方向的判定 教学难点 洛伦兹力的计算及方向的判定 教学方法 假设-验证法 探究法 学生演示法 教学课时 一课时 教学过程 导入：通过三个问题设置疑问，（1）极光的形成，为什么只出现在地球的南北两极？（2）磁铁靠近电视机图像为什么会发生扭曲变形（3）阴极射线管中的射线在磁场作用下为什么会发生偏转？‎ 一、这节课，主要来解决三个方面的知识点。（课件展示）‎ ‎（1）知道什么是洛伦兹力。‎ ‎（2）洛伦兹力方向判断 ‎（3）知道洛伦兹力大小的推理过程，掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算 请同学们从互联网上，搜一下极光的图片，来看一下极光的特点。‎ 教师提示：找出你认为最能展现极光特点的图片，然后放大，相邻几位同学可互相欣赏。‎ ‎（从互联网上搜索图片，信息量非常大，因学生个人喜好的不同，所喜欢的图片也不一致，所以要求学生互相欣赏，加大认知。）‎ （2） 教师将学生搜到的比较有代表性的图片，利用极域电子教室软件演示给学生看。让学生欣赏学生自己的寻找的成果。‎ （一） 展示教学目标 ‎1.知道什么是洛伦兹力 通过复习安培力引入新课：‎ ‎(1)提问：安培力，公式 ，方向 ‎（2）思考：电流是如何形成的？‎ 通过电流是电荷的定向运动形成的，而磁场对电流（通电导线）有力的作用，由此想到——磁场可能对运动电荷有力的作用。（推理）‎ 提出假设：磁场对运动电荷有力的作用。‎ ‎（3）实验验证：用阴极射线管来研究磁场对运动电荷的作用。‎ ‎①阴极射线管的视频 ‎②动画放映三种情况下阴极射线管中电子束的运动径迹 ‎③实验结果：学生总结，欠佳的答案，让别的学生修改，最后教师做补充与 总结。‎ 实验结论：磁场对运动电荷有力的作用——洛伦兹力 教师总结：这就是研究物理经常用到的最基本的思维方法：“推理—假设—实验验证”。‎ 通过多媒体将洛伦兹力的知识展示给学生。‎ 网络搜索洛伦兹的生平简介以及成就，通过极域软件将学生搜索的结果展示在大屏幕上，共同学习。‎ ‎（二）展示教学目标2.洛伦兹力的方向的判断（此为教学重点也是教学难点。）‎ ‎（1）提问：安培力的方向（学生回答）‎ ‎（2）安培力和洛伦兹力的关系（学生回答）‎ ‎（3）让学生自己根据安培力和洛伦兹力的关系总结左手定则判断洛伦兹力。‎ 注意提醒：四指指向正电荷运动的方向，负电荷运动的反方向。‎ 多媒体展示：例1 、例2 （学生思考回答）‎ ‎（三）展示教学目标3洛伦兹力大小的推导 提问：安培力的公式？需要注意B与I不垂直时；洛伦兹怎样计算呢？‎ ‎[活动] 让学生讨论，然后由学生来展示答案。‎ ‎（因为问题有一定难度，所以教师要做一定的提示，更要给学生充足的时间来讨论。）‎ 在此问题上，若学生回答出了一个，就要给予表扬，切忌让一个学生回答的过多，这样不利于教师把握学情。）‎ 学生回答完后，教师做总结，然后利用极域电子教室软件将推导过程演示在学生微机上，让学生思考。注意提醒B与V不垂直时。‎ 多媒体展示：例3（学生回答）‎ 延伸思考：此题有点难度，叫学生讨论，然后叫学生回答，解释不到位的地方教师修改补充。‎ ‎（四）洛伦兹力的应用：电视显像管的构造和工作原理 ‎（1）[活动]让学生从互联网上搜索“电视显像管的基本构造和工作原理”，来了解洛伦兹力在生活中的应用 提问：显像管的基本构造？各个元件的作用？工作原理？‎ 教师将某学生搜到的比较好的资源，演示给全班学生看，让学生自己阅读，初步了解显像管。‎ ‎（2）教师将课件上搜到的显像管的知识演示给学生。‎ 基本构造：①显像管的主要元件 ②电子枪 ③灯丝 ④阴极⑤偏转电极 ⑥荧光屏 工作原理：通过思考与讨论理解显像管的工作原理 二、课堂练习 留给学生时间做课堂练习，然后学生回答，学生纠错。‎ 三、课堂小结 让学生对本节课做出小结，教师通过屏幕展示：‎ 1、 定义：磁场对运动电荷的作用力，叫做洛伦兹力。‎ ‎2、方向：由左手定则判断 ‎（1）洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。‎ ‎（2）洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小。‎ ‎（3）洛伦兹力永远不做功。‎ 3、 洛伦兹力的大小：（1）当v平行于B时：F=0‎ ‎（2）当v垂直于B时：F=qvB ‎4.电视机显像管的工作原理：‎ 这节课通过观察形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系（微观与宏观），洛伦兹力的方向也可以用右手定则判断。通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F=qvB。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。‎ 四、课后作业 五、教学反思 ‎1、教学目标各项基本完成 ‎2、分析推理—猜想—实验验证—得出结论是科学研究最基本的思维方法，要给学生更多的思维空间，探究层次还可深入些。‎ ‎3、课堂处理过程要注意关键位置的引导，还应更关注学生的个体差异。‎ ‎4、本节课中我讲的过多，在今后教学中应多设置探究题目，让学生探究得出结论，培养学生自主学习的能力，提高教学效率。‎ 由于网络一对一教学，学生搜出的资源具有多样性，所以这些在课前是教师无法预设的，这就要求教师具有相当灵活的反应，在这一点上，我处理的略显仓促。‎ 在利用极光引入的教学环节，应该让学生自己从网络上搜索图片，展示，这样更有利于激发学生兴趣，这点是我的遗漏。希望网络教学前沿对这堂课提出指出不足和建议。‎