2024-2025學(xué)年高中物理 第3章 磁場(chǎng) 第3節(jié) 探究安培力教案 粵教版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第3章磁場(chǎng)第3節(jié)探究安培力教案粵教版選修3-1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為粵教版選修3-1高中物理第3章磁場(chǎng)中的第3節(jié)，探究安培力。內(nèi)容包括安培力的定義、計(jì)算公式、左手定則的應(yīng)用，以及安培力與電流、磁場(chǎng)之間的關(guān)系。這一節(jié)旨在讓學(xué)生理解安培力的基本概念，并能運(yùn)用左手定則解決實(shí)際問題。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了磁場(chǎng)的基本概念、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義及其計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)電流在磁場(chǎng)中受到的力（安培力），并與已知的磁場(chǎng)和電流知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，深化對(duì)磁場(chǎng)作用力的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)為：通過(guò)探究安培力的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、物理觀念建立和科學(xué)思維方法。使學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)解釋安培力的現(xiàn)象，形成對(duì)磁場(chǎng)與電流相互作用本質(zhì)的理解；在實(shí)驗(yàn)探究中，提升觀察能力、問題解決能力及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)；通過(guò)左手定則的應(yīng)用，鍛煉學(xué)生的空間想象能力和邏輯推理能力，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-安培力的定義及其計(jì)算公式，理解安培力與電流、磁場(chǎng)之間的關(guān)系。

-左手定則的掌握與應(yīng)用，能夠用其判斷安培力的方向。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，理解安培力的大小和方向受到電流方向、磁場(chǎng)方向及電流與磁場(chǎng)相對(duì)位置的影響。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-對(duì)安培力計(jì)算公式中各物理量之間關(guān)系的理解，特別是磁場(chǎng)與電流的夾角對(duì)安培力大小的影響。

-左手定則的應(yīng)用，學(xué)生往往在空間想象和實(shí)際操作中難以準(zhǔn)確判斷安培力的方向。

-實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，如何從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提煉出安培力的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。

舉例說(shuō)明：

-在講解安培力計(jì)算公式時(shí)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)磁場(chǎng)方向、電流方向和電流與磁場(chǎng)夾角的關(guān)系，通過(guò)圖示和實(shí)際例題進(jìn)行講解。

-對(duì)于左手定則的掌握，教師需提供多個(gè)實(shí)際情境，指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用左手定則，并通過(guò)模型演示加深理解。

-在實(shí)驗(yàn)探究中，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察電流方向、磁場(chǎng)方向變化時(shí)安培力的變化，通過(guò)數(shù)據(jù)分析幫助學(xué)生理解安培力的規(guī)律性。教學(xué)資源-硬件資源：電磁鐵、電流表、導(dǎo)線、磁場(chǎng)演示器、安培力實(shí)驗(yàn)裝置。

-軟件資源：物理學(xué)科教學(xué)軟件，用于展示安培力與磁場(chǎng)、電流關(guān)系的動(dòng)態(tài)模擬。

-課程平臺(tái)：學(xué)校課程管理系統(tǒng)，用于發(fā)布預(yù)習(xí)資料、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、課后作業(yè)。

-信息化資源：電子白板、多媒體教學(xué)設(shè)備，用于展示PPT、視頻、動(dòng)畫等教學(xué)材料。

-教學(xué)手段：分組合作、實(shí)驗(yàn)探究、討論交流、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)。教學(xué)過(guò)程首先，讓我們一起來(lái)回顧一下我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的磁場(chǎng)知識(shí)。在前兩節(jié)課中，我們探討了磁場(chǎng)的性質(zhì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度。今天，我們將進(jìn)入第3節(jié)內(nèi)容——探究安培力。

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

同學(xué)們，我們?cè)谥暗膶?shí)驗(yàn)中已經(jīng)觀察到，當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。那么，你們有沒有想過(guò)，如果將這個(gè)導(dǎo)體放在另一個(gè)磁場(chǎng)中，會(huì)發(fā)生什么呢？這就是我們今天要探究的問題。

2.知識(shí)講解（15分鐘）

首先，我們要了解安培力的定義。安培力是指電流在磁場(chǎng)中受到的力。其計(jì)算公式為F=BILsinθ，其中B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度，I表示電流強(qiáng)度，L表示導(dǎo)體的長(zhǎng)度，θ表示導(dǎo)體與磁場(chǎng)的夾角。

3.實(shí)驗(yàn)探究（25分鐘）

現(xiàn)在，我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證安培力的存在和左手定則的正確性。我將同學(xué)們分成幾個(gè)小組，每組有一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行：

（1）將導(dǎo)線放置在磁場(chǎng)中，觀察導(dǎo)線受到的力。

（2）改變電流的方向，再次觀察導(dǎo)線受到的力。

（3）改變磁場(chǎng)的方向，繼續(xù)觀察導(dǎo)線受到的力。

（4）測(cè)量不同長(zhǎng)度、不同電流強(qiáng)度下的安培力，記錄數(shù)據(jù)。

4.數(shù)據(jù)分析（15分鐘）

同學(xué)們，請(qǐng)將你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總到表格中。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，我們可以得出什么結(jié)論呢？

（1）安培力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。

（2）安培力的大小與電流強(qiáng)度、導(dǎo)體長(zhǎng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。

（3）當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直時(shí)，安培力最大；當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)平行時(shí)，安培力為零。

5.知識(shí)鞏固（10分鐘）

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們打開課本，翻到第3章第3節(jié)，回答以下問題：

（1）安培力的定義是什么？

（2）如何計(jì)算安培力？

（3）左手定則是什么？如何使用左手定則判斷安培力的方向？

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

7.布置作業(yè)（5分鐘）

請(qǐng)同學(xué)們完成以下作業(yè)：

（1）課本第3章第3節(jié)課后習(xí)題1、2、3。

（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫一篇關(guān)于安培力的小論文。

今天的課就到這里，希望大家能夠從實(shí)驗(yàn)中感受到物理的樂趣，不斷探索未知。下節(jié)課，我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)磁場(chǎng)的內(nèi)容。同學(xué)們，再見！拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《物理學(xué)家安培：電磁學(xué)理論的奠基人》：了解安培的生平及其在電磁學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。

-《磁場(chǎng)與電流的相互作用》：深入探討磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，以及安培力的計(jì)算和應(yīng)用。

-《左手定則的應(yīng)用實(shí)例》：通過(guò)具體實(shí)例，展示左手定則在不同情境下的使用方法。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究電磁鐵的工作原理，探討如何通過(guò)改變電流大小和線圈匝數(shù)來(lái)控制電磁鐵的磁力。

-設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究不同形狀的導(dǎo)體（如直導(dǎo)線、線圈）在磁場(chǎng)中受到的安培力差異。

-調(diào)查生活中應(yīng)用安培力原理的設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等，分析其工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

-閱讀相關(guān)資料，了解磁懸浮列車是如何利用安培力原理來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮和運(yùn)行的。

鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)谡n后積極展開自主學(xué)習(xí)，通過(guò)閱讀、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查，進(jìn)一步鞏固和深化對(duì)安培力知識(shí)的理解。同時(shí)，希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，感受物理學(xué)的魅力。在下節(jié)課上，我們將分享大家的探究成果，共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步！課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《安培力的應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)的工作原理》。

-視頻資源：《左手定則的實(shí)際應(yīng)用》。

2.拓展要求：

-閱讀材料：學(xué)生通過(guò)閱讀了解電動(dòng)機(jī)是如何利用安培力來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的，掌握電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。

-視頻資源：觀看視頻，直觀地了解左手定則在不同情境下的應(yīng)用，加深對(duì)左手定則的理解和掌握。

鼓勵(lì)學(xué)生在課后利用這些資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，進(jìn)一步鞏固本節(jié)課所學(xué)的安培力知識(shí)。以下是針對(duì)拓展內(nèi)容的建議：

-閱讀材料：學(xué)生可以結(jié)合課本知識(shí)，通過(guò)閱讀材料了解安培力在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，思考電動(dòng)機(jī)的工作原理與安培力的關(guān)系。

-視頻資源：觀看視頻后，嘗試用自己的話總結(jié)左手定則的應(yīng)用方法，并嘗試解決一些實(shí)際問題。

教師將提供以下支持和幫助：

-推薦相關(guān)閱讀材料，幫助學(xué)生深入理解安培力的應(yīng)用。

-解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題。

-在下節(jié)課上，組織學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和拓展成果，促進(jìn)交流與討論。

希望同學(xué)們通過(guò)課后拓展，不斷提高自己的物理素養(yǎng)，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中。期待大家在課堂上的精彩表現(xiàn)！課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-在課堂教學(xué)中，我將通過(guò)以下方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況：

-提問：針對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)不同難度的問題，檢查學(xué)生對(duì)安培力定義、計(jì)算公式、左手定則的理解和應(yīng)用。

-觀察：在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，觀察學(xué)生的操作過(guò)程、合作交流情況，了解學(xué)生在實(shí)際操作中對(duì)安培力知識(shí)的掌握。

-測(cè)試：通過(guò)課堂小測(cè)驗(yàn)，檢測(cè)學(xué)生對(duì)安培力知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，重點(diǎn)關(guān)注以下方面：

-學(xué)生對(duì)安培力計(jì)算公式的運(yùn)用，是否能夠正確計(jì)算不同情境下的安培力。

-學(xué)生對(duì)左手定則的理解和應(yīng)用，是否能夠準(zhǔn)確判斷安培力的方向。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的數(shù)據(jù)分析，是否能夠從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提煉出安培力的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。

-及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤和不足，給予具體指導(dǎo)和建議。

-鼓勵(lì)學(xué)生在改正錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，繼續(xù)努力，提高自己在物理學(xué)科方面的素養(yǎng)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)探究：本節(jié)課我特別強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)探究的重要性，讓學(xué)生通過(guò)分組合作，親自動(dòng)手進(jìn)行安培力實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)安培力現(xiàn)象的理解和記憶。

2.互動(dòng)提問：在教學(xué)過(guò)程中，我注重與學(xué)生的互動(dòng)，通過(guò)提問引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，幫助他們構(gòu)建知識(shí)體系。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織：在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生操作不夠規(guī)范，可能是因?yàn)檎n前對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟講解不夠詳細(xì)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際操作中出現(xiàn)混亂。

2.教學(xué)評(píng)價(jià)：在課堂評(píng)價(jià)中，我發(fā)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)可能過(guò)于單一，主要依賴提問和觀察，缺乏更全面的評(píng)價(jià)方式。

（三）改進(jìn)措施

針對(duì)以上反思，我計(jì)劃進(jìn)行以下改進(jìn)：

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)：在今后的教學(xué)中，我將加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的講解，確保學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒僮饕?guī)范，提高實(shí)驗(yàn)效率。

2.多元化評(píng)價(jià)方式：我將嘗試引入更多評(píng)價(jià)方式，如小組討論、課后作業(yè)、小測(cè)驗(yàn)等，以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

3.增加課后輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中遇到的問題，我計(jì)劃在課后提供更多輔導(dǎo)機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。板書設(shè)計(jì)1.教學(xué)內(nèi)容：磁場(chǎng)、電流、安培力、左手定則

2.教學(xué)目