磁场对运动电荷的作用力 修改 姜亚妮

第二届大学生物理教学技能大赛 教学设计 参赛课题： 磁场对运动电荷的作用力 参赛选手： 姜亚妮 推荐单位： 曲阜师范大学 所学专业： 物理学 学科层次： 本科生 “磁场对运动电荷的作用力”教学设计 一 、教材分析 1．教材的地位和作用 本课选自《普通高中课程标准实验教科书选修3-1》第三章第五节。本节主要讲述磁场对运动电荷的作用力—-洛伦兹力。从物理学的角度来看，洛伦兹力公式是经典电磁学理论的基本公式，它反映了场与运动电荷的相互作用，使得电磁场理论的触角延伸到粒子物理以及电磁相互作用统一理论等现代物理的各个领域。从课程安排上看，本节课是在学完磁感应强度、安培力等知识的基础上，进一步研究磁场对运动电荷的作用力。因此教材安排本课在“磁场对通电导线作用”一节之后，深化学生对安培力的本质理解，同时为下章“电磁感应定律”的学习打下基础，所以本节课是本章乃至全书的重点内容。 2．教材教学内容安排 本节课教材内容安排，通过对“磁场对电流有作用力”和“电流是由电荷定向运动形成的”这两个事实提出假设：磁场对运动电荷有作用力，再通过实验验证假设的正确性，强调“提出问题 – 猜想假设-- 实验验证”的探究过程，并由此提出洛伦兹力的物理概念。之后，通过两个探究得出洛伦兹力大小和方向跟哪些因素有关，如何判断方向，如何求大小。最后介绍其应用，特别强调在电视机中显像管的应用。 二、学情分析 1．在学习本节课之前，学生已经具备了力学及磁场的相关知识，特别是第四节磁场对通电导线的作用为洛伦兹力的学习奠定了基础 2．关于“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究方法，学生在必修一、二的学习过程中多次接触，对其并不陌生，所以，本节课涉及科学探究方面的问题较容易展开。 3．在认知过程中易存在如下障碍：高二学生对于微观粒子的运动状态不清晰，导致本节课洛伦兹力大小推导的教学过程产生困难。 三、教学目标 1. 知识与技能 通过实验，认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。 2. 过程与方法 经历洛伦兹力大小方向的探究过程，理解“提出问题-猜想假设-实验验证”的科学探究过程，提高探究能力。 通过对洛伦兹力大小的学习，加深建立物理模型在物理问题研究中的作用。 通过运用互联网收集洛伦兹力应用的资料，筛选信息，撰写