高中物理人教版选修31 3.doc

《磁场对运动电荷的作用》教学设计教学设计思想在学习本节内容之前学生已完成电流及安培力的学习。在思维方面已具备一定的探究能力、逻辑思维能力及推算能力但在日常生活中无法用肉眼观察到运动电荷对于电荷在磁场中的运动缺乏感性认识对微观的物理知识意识薄弱因此课堂中所探究的问题要尽可能的用实验演示证实或设计实验自主探究并辅以多媒体动画展示使微观、抽象的物理问题变得形象、生动、直观力求课堂活跃有趣达到比较好的教学效果。《普通高中物理课程标准》指出对于科学探究的目标是：“经历基本的科学探究过程具有初步的科学探究能力勇于探究与日常生活有关的物理问题形成勇于创新和实事求是的科学态度和精神。”因此在本节课的设计中关注探究活动中过程与方法的体现强调探究活动结束后知识目标的落实和科学本质的理解关注探究过程中与人合作交流与表达科学解释等各种能力的发展与加强。促进学生形成正确的科学观和价值观提高学生的科学素养。二、教学设计流程承前启后设疑引题→新旧对比分析关系→猜测方向实验验证→交流合作自主探究→学以致用实例巩固→推理演算确定大小→联系实际回归生活三、教学目标（一）知识与技能目标1、知道什么是洛伦兹力理解洛伦兹力与安培力的关系。2、会用左手定则熟练地判断洛伦兹力的方向。3、会计算洛伦兹力的大小。（二）过程与方法目标1、通过理论探究了解宏观和微观之间的联系。通过实验验证理论推导。2、通过多种研究途径来研究洛伦兹力让学生体会科学探究的方法和途径提高学生的科学素养。（三）情感目标1、通过本节教学培养学生“推理——假设——实验验证”的科学研究方法．2、从生活到物理从物理回到社会。通过对洛伦兹力与自然、社会的联系让学生感受到物理的自然美。四、重、难点及解决办法1．重点：洛伦兹力的大小和方向。2．难点：用左手定则判断洛伦兹力的方向。3．解决办法：通过实验验证磁场对运动电荷有力的作用引导和启发学生分析安培力与洛伦兹力的关系由此猜想洛伦兹力方向的判定用实验验证自主探究并结合实例让学生动手分析理解并掌握方向的判定然后启发指导学生自己推导公式．使学生深入理解洛伦兹力的特点五、教学方法：观察分析＋合理推理＋实验探究六、教具感应圈阴极射线管条形磁铁蹄形磁铁电池组玻璃浅盘食盐水电流表带铁夹导线若干。七、教学过程设计（一）引入新课磁场对电流有力的作用磁场对电流的作用力叫做安培力。而电流是电荷的定向移动形成的那磁场对运动电荷有力的作用吗？学生多数会猜测有力的作用。讨论：如何设计实验来证明磁场对运动电荷有力的作用？要有磁场有运动电荷还要有能显示运动电荷受力的装置。实验：出示感应圈和阴极射线管演示电子束在条形磁铁磁场中的偏转提醒同学们注意当改变磁场方向时电子束的偏转方向也随之改变。（二）进行新课1．洛伦兹力：磁场对运动电荷存在着力的作用我们把它称为洛伦兹力。介绍物理学家洛伦兹。对比分析:安培力——磁场对电流的作用力洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力学生讨论：运动电荷与电流之间存在着因果关系安培力与洛伦兹力有什么关系？2．安培力是洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力是安培力的微观本质。多媒体动画展示3．洛伦兹力的方向在前面的实验中分别用磁铁的N极和S极靠近阴极射线管电子束的偏转方向不同说明两种情况下洛伦兹力的方向不同。前面已经学习了安培力的方向可用左手定则判断。洛伦兹力的方向该如何判断？学生分析：安培力与洛伦兹力是合力与分力的关系宏观与微观的关系。洛伦兹力的方向也可用左手定则判断。实验验证：观察阴极射线管电子束在条形磁铁磁场中的偏转确定电子受到的洛伦兹力与理论分析吻合。引申：除金属导体外电解质溶液也可以导电电解质溶液导电时同时有阴阳离子做定向移动在磁场中也要受洛伦兹力。学生分析阴阳离子受洛伦兹力的方向猜测可能出现的现象。用实验证实。学生讨论：实验选用器材方案。提醒注意电路不能短接。学生分组探究：通电食盐水在磁场中旋转。（教师巡视指导改进。）教师引导学生分析两极之间液体的旋转方向与用左手定则判断出的正负电荷受洛伦兹力方向的一致性由此说明用左手定则判断正负电荷受洛伦兹力的正确性。用多媒体展示几种速度与磁场关系的实例让同学用手形演示加深理解。4．洛伦兹力的大小我们已经知道了洛伦兹力的方向但是还不能确定其大小。单个的带电粒子所受的洛伦兹力非常小很难用一般仪器直接测量就像一粒米很难直接测量其质量一样有没有方法能求出洛伦兹力的大小呢？学生讨论：安培力是洛伦兹力的宏观表现即通电导体中所有带电粒子所受洛伦兹力的总和等于安培力应该有选择一段长为L横截面积为s的导体通以电流I。导体中单位体积自由电荷的数目为n每个自由电荷的电荷量为q