第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计-【大单元教学】（人教版2019选择性必修第二册）

生活即教育,社会即学校,教学做合一。 Life is education, society is school, and teaching is integrated. 选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计 单元教学课题 高中物理选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》 学科 物理 年级 高二 单元 安培力与洛伦兹力 授课人 Xxx 单元内容 本单元教学内容： 本章在必修第三册介绍磁场知识的基础上，进一步介绍磁场与通电导线、带电粒子之间的相互作用。全章共4节，第1节和第2节按照先讲宏观、后讲微观的顺序分别介绍了安培力和洛伦兹力，第3节介绍了带电粒子在匀强磁场中的运动规律，第4节以质谱仪与加速器为例介绍了概念规律的应用。也就是说，本章的内容安排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。教材总体上特别关注以下几点： 一是在研究安培力和洛伦兹力时，均按照先定性地进行实验观察力的方向，后通过定量分析研究力的大小的顺序进行，以便帮助学生体会研究新问题的一般思路； 二是注意加强知识的前后联系，使得新的概念、规律在原有知识的基础上逐渐深化和拓展，更便于理解； 三是注重突出结论的形成过程，培养学生观察、分析和概括的能力。 本单元内容的逻辑结构: 本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网络共享资源。 本单元教学重点：安培力 洛伦兹力的概念，公式的理解运用。安培力与洛伦兹力的大小计算和方向判断。 本单元教学难点:带电粒子在磁场中运动的问题。综合运用牛顿动力学、动量守恒定律、动能定理等观念处理带电粒子在磁场、电场等组合或者复合场中运动的综合性问题。 2023新课标要求 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。 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。 2.1.4 会分析质谱仪与回旋加速器的工作原理，并处理简单的实际问题。 单元学情 使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念在课程标准中，物理观念主要包括物质、运动与相互作用、能量三个方面。教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用，以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时，又指出安培力与库仑力的区别：“研究库仑力时，受力的物体是点电荷，点电荷受力的方向与电场的方向相同或相反；但在研究安培力时，受力的物体是通电导线，通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向不但不在一条直线上，而且不在一个平面里。”一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后，教材又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。 另外，教材还注意在不同的地方适时进行点拨和提升，帮助学生进一步从物理观念的角度学习处理新问题的方法。例如，在本章开始的名人名言中，就用了麦克斯韦的一段话，为本章的学习和研究指明路径：“电和磁的实验中最明显的现象是，处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。因此，把这些现象化为科学形式的第一步就是，确定物体之间作用力的大小和方向。”再如，在介绍电流的单位时，不仅说明为了纪念科学家安培，还专门加了一个脚注：“安培也是国际单位制的基本单位之一。 单元目标 内容目标： 1．知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。了解磁电式电流表的工作原理。 2．知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。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。 3．了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。理解洛伦兹力对电荷不做功。．了解电视显像管的工作原理。理解洛伦兹力对粒子不做功。 4．理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 5．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 6．知道质谱仪的构造，会应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律分析相关问题。 7．知道回旋加速器的构造和加速原理，理解粒子的回旋周期与加速电场的变化周期的关系。 学业目标：知道什么是安培力，会推导安培力公式F