高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力表格教案及反思

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册磁场对通电导线的作用力表格教案及反思，共5页。
课程基本信息
学科
物理
年级
高二
学期
春季
课题
第1节 磁场对通电导线的作用力
教科书
书 名：普通高中教科书物理选择性必修第二册教材
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年06月
教学目标
1.通过实验认识安培力的方向及大小，了解安培力在生产生活中的运用。
2.会用左手定制判断安培力的方向。
3.经历得出安培力、磁感应强度和电流方向关系的过程，体会归纳、推理的方法。
4.观察磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表的工作原理。
教学内容
教学重点：
1. 安培力方向的得出过程。
2. 安培力大小与磁感应强度B、电流I及夹角θ的关系 。
教学难点：
1. 安培力方向与磁感应强度B、电流I方向在空间上的立体关系。
2. 引导学生看懂B、I、F三维空间图，能把三维图转化为简单的三视图。
教学准备：多媒体课件、U形磁铁、金属导棒，橡皮泥、彩色小棒、导线若干。
学生准备：课前预习教材、复习初中已学过的电、磁学知识。
教学过程
任务1：认识安培力
问题情境1：课堂引入电风扇的转动、电瓶车启动、安培表指针转动、电磁炮发射这些生活情境，激发学生课堂的好奇心和兴趣。
问题情境2：介绍电机绕组，激发学生探究新内容的欲望。
问题
问题指向的核心素养
1.电风扇通了电为什么会转起来？
1.知道电风扇、电瓶车、指针、炮弹的运动是因为受到了安培力的作用。（物理观念）
2.知道安培力是通电导线在磁场中的受力。（物理观念）
2.电瓶车按了电门为什么就开动了？
3. 电流表通了电流指针为什么就偏转了？
4. 炮弹在电、磁的作用下为什么就飞出去了？
设计意图：（1）让学生结合自己的生活经验或者已储备知识，认识安培力在生活以及科技中的广泛应用，激发学生学习的兴趣和好奇心。
（2）通过对四种情景中共有的“电机绕组”部件分析，让学生知道研究对象受力原因是由于通电导线在磁场中受到力的作用。
任务2：探究影响安培力方向的因素
本块内容安排了如下几个环节：猜想、讨论、设计、探究、交流 、解释、概括。
问题情境3：将电风扇内部重要部件进行简化，给出实验装置图。
环节
问题
问题指向的核心素养
引题
1.电风扇的内部有很多部件，如果我们要研究这个安培力，主要研究哪些部分？
引导学生在研究问题时抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，培养科学探究精神。（科学态度）
猜想
2.你觉得安培力的方向和哪些因素的方向有关？
知道引起安培力的原因，能分析安培力方向的影响因素。（科学思维）
讨论、设计
3. 要研究F、B、I三者的关系，我们应该怎么研究？
1.知道用“控制变量法”研究多个物理量之间的关系。能讨论得出多组实验方案。（科学思维）
2.学会研究问题遵循由简单到复杂、特殊到一般原则（科学态度）
B、I的方向的关系有几种？我们优先考虑研究哪一种？
5. 研究F、B关系，我们应该控制什么不变？
6.研究F、I的关系呢？
探究
7.探究：B向上，I向里，安培力的方向？
学会与同学交流与合作，学会规范的实验操作，根据实验现象记录实验结果。（实验探究）
8.探究：B向上，I向里，安培力的方向？
9.探究：B向上，I向里，安培力的方向？
10.探究：B向上，I向里，安培力的方向？
交流、解释、概括
11.请你把实验结果填入表格。
1.学会与同学讨论、交流实验结果。学会用概括、归纳的思想去总结实验结论。（科学思维）
2.学会用模型制作来描述多个物理现象，并用模型探究共性和规律（实验探究）
3.知道左手定则可以描述安培力F方向和B、I方向之间的关系。（物理观念）
12.你能画出实验结果的主视图吗？
13.根据4个主视图，和你的同学交流一下你的想法。
14.你能概括一下B、I、F三者的空间关系吗？
15.你能用比较简洁的工具来描述他们的方向吗？
16.模型制作：用3种颜色的小棒做成4个模型，它们有共同点吗？
设计意图：（1）简化物理模型，用简单的U形磁铁和通电导棒来研究F的方向和B、I的关系，让学生学会研究问题时抓住主要矛盾的处理方法。同时培养学生科学探究，科学态度等物理核心素养
采用多个模型制作的动态演示，加深学生对于4个模型变1个模型的印象。引导学生研究多个问题要从共性入手。通过共性总结规律，从而将规律应用从特殊向一般扩展。
任务3：理解安培力大小的公式
问题情境4：在匀强磁场B中放置长为L的一段导线，当通过的电流为I时，它的受力F怎么表述？
问题
问题指向的核心素养
1.当B垂直I时，F怎么表述？
知道安培力大小的计算公式（物理观念）
2.当B平行I时，F怎么表述？
3.当B与I的方向夹角为θ时，F怎么表述？
设计意图：（1）通过对原有知识的复习，回忆安培力公式。
（2）通过实验得出当B平行I时，F=0来说明影响安培力大小的磁场仅取决于垂直分量
（3）使学生能理论推导当B与I的方向夹角为θ时，F的表达式。
任务4：认识磁电式电流表
问题情境5：阅读课本内容“磁电式电流表”，了解其功能及工作原理。
问题
问题指向的核心素养
1.电流表内部有什么？
知道磁电式电流表的工作原理，知道磁电式电流表是安培力的一个应用。（物理观念）
知道辐向磁场的特点，知道该磁场对于电表工作的重大作用。（物理观念）
通过课本P5学习，了解磁电式电流表的优、缺点。（物理观念）
2. 电流表指针为什么能转起来？
3. 什么物理量能影响指针偏转角度？
4. 什么是辐向磁场？它有什么特点？
课本P5学习磁电式电流表的优、缺点
设计意图：通过阅读思考，设置不同的问题，学生知道，指针的偏转方向是安培力的方向引起的，指针的偏转角度是与安培力的大小有关。通过这个安培力的应用，学生对今天学习内容有更深的认识。