《第一章安培力與洛倫茲力》

目錄01單元學(xué)習(xí)主題分析

02單元學(xué)習(xí)目標(biāo)與教學(xué)流程03單元核心任務(wù)與評(píng)價(jià)04單元作業(yè)設(shè)計(jì)05單元教學(xué)反思01PARTONE單元學(xué)習(xí)主題分析課程標(biāo)準(zhǔn)教材分析學(xué)情分析2.1.1通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)安培力。能判斷安培力的方向，會(huì)計(jì)算安培力的大小。了解安培力在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

例1利用電流天平等簡(jiǎn)易裝置測(cè)量安培力。

例2了解磁電式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.1.2通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)洛倫茲力。能判斷洛倫茲力的方向，會(huì)計(jì)算洛倫茲力的大小。2.1.3能用洛倫茲力分析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。了解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)及其應(yīng)用。

例3觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

例4了解質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理課程標(biāo)準(zhǔn)教材分析

本單元在必修第三冊(cè)介紹磁場(chǎng)知識(shí)（磁場(chǎng)、磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量）的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)磁場(chǎng)與通電導(dǎo)線、帶電粒子之間的相互作用。本章的內(nèi)容安排上除了關(guān)注發(fā)展學(xué)生的運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念，還緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，幫助學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)探究等素養(yǎng)。教材分析概念、規(guī)律安培力的大小方向、洛倫茲力大小方向帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律質(zhì)譜儀與回旋加速器等應(yīng)用科學(xué)方法探究實(shí)驗(yàn)、演繹推理、合理簡(jiǎn)化、聯(lián)系宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)的模型建構(gòu)、數(shù)學(xué)方法解決物理問題、突出主要因素忽略次要因素、理論聯(lián)系實(shí)際的思想。育人價(jià)值

樹立正確的運(yùn)動(dòng)與相互作用觀，加深場(chǎng)的認(rèn)識(shí)

建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)，掌握應(yīng)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力

發(fā)揚(yáng)合作分享的團(tuán)隊(duì)精神。增強(qiáng)學(xué)生的愛國(guó)情懷和責(zé)任心學(xué)情分析生活經(jīng)驗(yàn)：關(guān)于磁體的一些體驗(yàn)及日常接觸的電器、通過網(wǎng)絡(luò)等獲得的有關(guān)新聞信息等知識(shí)方面:學(xué)生初中掌握了簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象（磁體、磁極、磁極間的相互作用）；及必修第三冊(cè)介紹磁場(chǎng)知識(shí)（磁場(chǎng)、磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量）能力方面：一定的觀察能力及動(dòng)手能力，一定的邏輯思維能力以及初步應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。困難障礙及應(yīng)對(duì)策略已有基礎(chǔ)進(jìn)階發(fā)展安培力、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系；建構(gòu)物理模型分析宏觀的安培力與微觀的洛倫茲力之間的關(guān)系；理解電子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)合。提高提出問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獲取信息、基于證據(jù)得出結(jié)論、交流合作等科學(xué)探究能力。形成帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中解決問題的一般思路，并能應(yīng)用其解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象，形成運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念。安培力、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系應(yīng)對(duì)策略：利用工具對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果演示。建構(gòu)物理模型分析宏觀的安培力與微觀的洛倫茲力之間的關(guān)系。應(yīng)對(duì)策略：?jiǎn)栴}引導(dǎo)、小組交流解決問題。系統(tǒng)模型的分析處理。應(yīng)對(duì)策略：以問題進(jìn)階的形式搭建橋梁，不斷拆分問題、簡(jiǎn)化模型，給予學(xué)生足夠的交流展示機(jī)會(huì)，互幫互助中逐步突破。02PARTTWO單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

和教學(xué)流程單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

在安培力和洛倫茲力的學(xué)習(xí)過程中,培養(yǎng)學(xué)生深入思考、克服困難、勇于探索等學(xué)習(xí)態(tài)度,同時(shí)體會(huì)物理與生產(chǎn)、生活科技發(fā)展的緊密聯(lián)系,提升科學(xué)態(tài)度和服務(wù)于社會(huì)的責(zé)任感，體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義。

從定性與定量，宏觀與微觀兩個(gè)角度對(duì)磁場(chǎng)描述。借助安培力、洛倫茲力演示器,體驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄過程，通過歸納得出結(jié)論并進(jìn)行表達(dá)。提高學(xué)生猜想、驗(yàn)證、交流、改進(jìn)的科學(xué)探究能力。

通過安培力與洛倫茲力的學(xué)習(xí)，從運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等視角對(duì)安培力與洛倫茲力的作用進(jìn)行分析；進(jìn)一步理解“場(chǎng)”的物質(zhì)性,體會(huì)“場(chǎng)”環(huán)境中存在的能量及相互作用。深化對(duì)“場(chǎng)”物質(zhì)的認(rèn)識(shí)；學(xué)生通過研究導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)和帶電粒子在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng),發(fā)展運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。

通過學(xué)習(xí)安培力和洛倫茲力的方向，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納以及空間想象能力。通過推導(dǎo)洛倫茲力大小，進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)推理能力。經(jīng)歷建構(gòu)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型的抽象概括過程，通過帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的事實(shí)，提高模型建構(gòu)以及邏輯推理能力。物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任單元知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)階圖階1安培力的大小和方向階2洛倫茲力的大小和方向階4安培力與洛倫茲力的應(yīng)用階3帶電粒子在磁場(chǎng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)03PARTTHREE單元核心任務(wù)與評(píng)價(jià)大情境設(shè)置主要教學(xué)活動(dòng)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)貫通式情境設(shè)計(jì)近幾年來，我地區(qū)的老年人和青少年對(duì)益智動(dòng)手類器械需求逐漸增多。對(duì)于本單元教學(xué)情境電動(dòng)器械、魔術(shù)類器械學(xué)生有過玩的經(jīng)歷或可以去體驗(yàn)，非常貼近學(xué)生的生活。從學(xué)生熟悉的電動(dòng)玩具引入，著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，進(jìn)一步探究其背后的物理原理，更能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，拉近知識(shí)與生活的距離。電動(dòng)器械、魔術(shù)類器械也是學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)非常好的情境，為后續(xù)的學(xué)習(xí)留下接口。核心任務(wù)分解核心任務(wù)核心任務(wù)分解學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容課時(shí)安排開發(fā)益智動(dòng)手類電動(dòng)器械、魔術(shù)器械先導(dǎo)課對(duì)本章內(nèi)容初步認(rèn)識(shí)和了解激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)人文情懷、責(zé)任擔(dān)當(dāng)1課時(shí)任務(wù)1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（電動(dòng)機(jī)）安培力的大小、方向及應(yīng)用2課時(shí)任務(wù)2：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（魔術(shù)器械）洛倫茲力的大小、方向及應(yīng)用2課時(shí)任務(wù)3：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)建構(gòu)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型，再到應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問題。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2課時(shí)1課時(shí)任務(wù)4：質(zhì)譜儀與回旋加速器質(zhì)譜儀與回旋加速器等應(yīng)用任務(wù)1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力---安培力實(shí)驗(yàn)引入：當(dāng)導(dǎo)體棒中有電流流過時(shí)，導(dǎo)體棒為什么會(huì)動(dòng)？電磁小火車為什么在進(jìn)入銅圈時(shí)會(huì)自動(dòng)運(yùn)動(dòng)？問題1：它們受到的力是什么力？問題2：方向如何判斷？實(shí)驗(yàn)：研究安培力的方向與哪些因素有關(guān)？問題3：大小與哪些因素有關(guān)？

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向（1）垂直的情況下（2）平行的情況下（3）不平行也不垂直時(shí)問題4：應(yīng)用：磁電式電流表實(shí)踐作業(yè)：電動(dòng)機(jī)是如何工作的？

（自制電動(dòng)機(jī)）關(guān)鍵環(huán)節(jié)或問題明確安培力、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法

能闡明得出結(jié)論的依據(jù)，學(xué)生互評(píng)。任務(wù)2：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力---洛倫茲力視頻引入：你知道絢麗的極光是怎么形成的嗎？實(shí)驗(yàn)：觀察電子束在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題1：你認(rèn)為安培力和洛倫茲力有和關(guān)系問題2：你認(rèn)為洛倫茲力的方向如何判斷問題3：我們是否可以由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式呢？問題4：電子束的磁偏轉(zhuǎn)：電視機(jī)顯像原理？實(shí)踐作業(yè)：人造“極光“（魔術(shù)器械）關(guān)鍵環(huán)節(jié)或問題評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法

實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)行過程性診斷和指導(dǎo);通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告呈現(xiàn)探究過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。任務(wù)3：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.學(xué)生能說出觀察到什么現(xiàn)象，從理論上分析運(yùn)動(dòng)成因。2.學(xué)生能細(xì)心觀察正確紀(jì)錄數(shù)據(jù)，能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納及理論分析成因。3.學(xué)生能構(gòu)建物理模型、正確的受力分析、得出結(jié)論。4.學(xué)生能用所學(xué)知識(shí)解釋電視機(jī)顯像原理。

1.通過觀察洛倫茲力演示儀，猜想帶電粒子平行射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？理論分析，發(fā)展運(yùn)動(dòng)與相互作用觀。（物理觀念）2.通過觀察洛倫茲力演示儀，猜想帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？鍛煉從實(shí)際情境中捕捉信息、發(fā)現(xiàn)問題、提岀問題并解決問題的能力，發(fā)展科學(xué)建模和推理能力。（科學(xué)探究、科學(xué)思維）3.通過觀察洛倫茲力演示儀，猜想帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？體會(huì)物理與社會(huì)生活、科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系，樹立服務(wù)社會(huì)的責(zé)任意識(shí)。（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)評(píng)價(jià)任務(wù)任務(wù)3：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)子任務(wù)1：理論分析看到現(xiàn)象的成因。子任務(wù)2：理論分析帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？子任務(wù)3：描述帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)子任務(wù)4：解釋現(xiàn)象、解決問題活動(dòng)一：觀察洛倫茲力演示儀，猜想帶電粒子平行射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？活動(dòng)二：用洛倫茲力演示儀實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)活動(dòng)三：構(gòu)建模型、合作探究得出周期和半徑關(guān)系活動(dòng)四：合作探究確定具體情境中的半徑和時(shí)間問題引入：在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，常常要研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。如果沿著與磁場(chǎng)垂直的方向發(fā)射一束帶電粒子，請(qǐng)猜想這束粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡，你猜想的依據(jù)是什么？問題1：帶電粒子平行射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？問題2：帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？實(shí)驗(yàn)：用洛倫茲力演示儀觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題3：帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期？問題4：帶電粒子在磁場(chǎng)中能做圓周運(yùn)動(dòng)具體問題例如：如何確定半徑？關(guān)鍵環(huán)節(jié)或問題

學(xué)生獨(dú)立思考，小組交流，代表展示，組間質(zhì)疑，修正完善。

通過交流，進(jìn)一步理清思路；共同總結(jié)出解決問題的一般思路，并規(guī)范解題。評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法任務(wù)3：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)任務(wù)4：質(zhì)譜儀與回旋加速器問題引入：在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中，常需要將一束帶等量電荷的粒子分開，以便知道其中所含物質(zhì)的成分。利用所學(xué)的知識(shí)，你能設(shè)計(jì)一個(gè)方案，以便分開電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子嗎？問題1：分開電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子——質(zhì)譜儀問題2：怎么獲得高能“炮彈”？撬開原子核通過具體情境，獨(dú)立地應(yīng)用利用所學(xué)的知識(shí)解決問題并匯報(bào)。學(xué)生互評(píng)，提出建議。在交流合作中摸索問題的答案評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法關(guān)鍵環(huán)節(jié)或問題單元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)要素評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)方法1.知識(shí)的生成和知識(shí)的掌握。2.學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度（積極性、合作意識(shí)）。3.科學(xué)方法的運(yùn)用。1.概念的理解：安培力、洛倫茲力例：明確安培力、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系2.規(guī)律的應(yīng)用：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律例：在單體問題中，能大體說出解決問題的思路，并規(guī)范書寫解題過程。在系統(tǒng)問題中，能快速找到合適的研究對(duì)象并進(jìn)一步解決問題。3.實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)：探究課堂問答書面評(píng)語(yǔ)自我評(píng)價(jià)和同伴互評(píng)階段性測(cè)試04PARTFOUR單元作業(yè)設(shè)計(jì)單元作業(yè)設(shè)計(jì)單元作業(yè)設(shè)計(jì)——《安培力與洛倫茲力》不同課時(shí)題量不同學(xué)業(yè)水平不同題目類型不同題目來源預(yù)計(jì)完成總時(shí)課時(shí)題量學(xué)業(yè)水平題量題型題量來源題量診斷性測(cè)試需45分鐘

實(shí)踐類作業(yè)課外完成1.11水平11選擇題2引用71.22水平22實(shí)驗(yàn)題2改編21.31水平33問答題1原創(chuàng)1.41水平43計(jì)算題2單元作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)類型作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)意圖診斷性測(cè)試（7道）

考查學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的掌握情況。

本單元需要考查的概念和規(guī)律：概念：安培力、洛倫茲力規(guī)律：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。實(shí)踐類作業(yè)1.用電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制電路，說明其工作原理。2.嘗試應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一款新的電動(dòng)器械（魔術(shù)器械）。3.完成本單元結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖

用所學(xué)解決具體實(shí)際問題。此類作業(yè)能較好利用學(xué)生的課外時(shí)間，并促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手、查閱資料、小組合作學(xué)習(xí)等能力的提升。

思維導(dǎo)圖：