2024-2025版高中物理 第三章 磁場(chǎng) 6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教案 新人教版選修3-1

2024-2025版高中物理第三章磁場(chǎng)6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教案新人教版選修3-1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中物理選修3-1，高一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年10月12日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)目標(biāo)

1.理解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.掌握洛倫茲力公式及其應(yīng)用。

3.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

三、教學(xué)內(nèi)容

1.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.洛倫茲力公式及其推導(dǎo)。

3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例。

四、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入：通過(guò)復(fù)習(xí)上一章內(nèi)容，引入本節(jié)課的主題。

2.新課：講解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，洛倫茲力公式及其推導(dǎo)。

3.案例分析：分析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例。

4.練習(xí)：讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

5.總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。

五、教學(xué)資源

1.教案。

2.PPT。

3.黑板。

4.粉筆。

六、教學(xué)評(píng)價(jià)

1.課堂參與度。

2.作業(yè)完成情況。

3.課堂練習(xí)的正確率。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)觀察和分析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣咚麄冞\(yùn)用科學(xué)方法解決問(wèn)題的能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維和數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)洛倫茲力公式，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和推理能力。

3.科學(xué)交流：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，與同學(xué)交流自己的想法，提高學(xué)生的表達(dá)能力和溝通能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和好奇心，培養(yǎng)他們敢于質(zhì)疑、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.洛倫茲力公式及其應(yīng)用。

難點(diǎn)：

1.洛倫茲力公式的推導(dǎo)過(guò)程。

2.如何運(yùn)用洛倫茲力公式解決實(shí)際問(wèn)題。

解決辦法：

1.對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)示例和實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生多次練習(xí)，加深理解。

2.對(duì)于難點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)圖形演示、步驟解析和互動(dòng)討論，幫助學(xué)生理解洛倫茲力公式的推導(dǎo)過(guò)程，并鼓勵(lì)學(xué)生自主探索如何應(yīng)用公式解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

-講授法：在講解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式時(shí)，采用講授法，清晰地闡述概念和公式。

-案例研究法：通過(guò)分析實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生運(yùn)用洛倫茲力公式解決問(wèn)題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

-討論法：鼓勵(lì)學(xué)生就帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和口頭表達(dá)能力。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

-角色扮演：讓學(xué)生扮演帶電粒子和磁場(chǎng)的角色，通過(guò)實(shí)際操作演示帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

-實(shí)驗(yàn)：安排學(xué)生進(jìn)行帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)技能。

-游戲：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的游戲，讓學(xué)生在游戲中理解和掌握運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

-PPT：制作精美的PPT，展示帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式，幫助學(xué)生清晰地理解概念和公式。

-視頻：播放有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。

-在線工具：利用在線工具進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更加直觀地觀察帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)和洛倫茲力公式重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的磁場(chǎng)相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)洛倫茲力公式難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞洛倫茲力公式應(yīng)用問(wèn)題展開(kāi)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的重點(diǎn)和洛倫茲力公式的難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。教學(xué)資源拓展（一）拓展資源

1.磁場(chǎng)現(xiàn)象相關(guān)視頻資料：提供一些關(guān)于磁場(chǎng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的視頻資料，如磁鐵吸引鐵屑、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)等，幫助學(xué)生更直觀地理解磁場(chǎng)的基本性質(zhì)。

2.帶電粒子加速器實(shí)驗(yàn)：介紹帶電粒子加速器實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程，讓學(xué)生了解帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法。

3.磁場(chǎng)應(yīng)用案例：提供一些磁場(chǎng)在生活中的應(yīng)用案例，如磁懸浮列車、電動(dòng)機(jī)等，讓學(xué)生了解磁場(chǎng)在實(shí)際生活中的重要性。

（二）拓展建議

1.建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找更多關(guān)于磁場(chǎng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的視頻資料，加深對(duì)磁場(chǎng)的基本性質(zhì)的理解。

2.鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校或社區(qū)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，親身體驗(yàn)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)技能。

3.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注磁場(chǎng)在生活中的應(yīng)用，了解磁場(chǎng)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

4.鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)的科學(xué)書(shū)籍和論文，深入了解磁場(chǎng)現(xiàn)象的原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

5.組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享彼此對(duì)磁場(chǎng)現(xiàn)象的理解和感悟，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

6.鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科學(xué)競(jìng)賽和創(chuàng)新項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目中，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)設(shè)計(jì)：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1.運(yùn)動(dòng)規(guī)律

-洛倫茲力公式：\(F=qvB\)

-運(yùn)動(dòng)軌跡：圓或螺旋

-周期：\(T=\frac{2\pim}{qB}\)

-頻率：\(f=\frac{1}{T}=\frac{qB}{2\pim}\)

2.洛倫茲力方向

-左手定則：伸出左手，大拇指指向帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向，其他四指指向磁場(chǎng)方向，洛倫茲力方向垂直于掌心。

3.磁場(chǎng)方向

-右手定則：伸出右手，大拇指指向電流方向，其他四指指向磁場(chǎng)方向，磁場(chǎng)方向垂直于掌心。

4.應(yīng)用實(shí)例

-電動(dòng)機(jī)：利用洛倫茲力使帶電粒子在磁場(chǎng)中受力，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。

-磁懸浮列車：利用磁場(chǎng)間的相互作用，使列車懸浮于軌道上方，減少摩擦力。

板書(shū)設(shè)計(jì)要求：

-目的明確：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)直接服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生理解和記憶關(guān)鍵概念和公式。

-結(jié)構(gòu)清晰：板書(shū)內(nèi)容應(yīng)按照邏輯順序排列，便于學(xué)生跟隨教學(xué)思路。

-簡(jiǎn)潔明了：板書(shū)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，避免冗長(zhǎng)的文字，突出重點(diǎn)。

-藝術(shù)性和趣味性：板書(shū)設(shè)計(jì)可以采用圖表、圖示、顏色等元素，增加視覺(jué)吸引力，激發(fā)學(xué)生興趣。

-啟發(fā)性：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)有助于引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，而不是簡(jiǎn)單地傳遞信息。作業(yè)布置與反饋（一）作業(yè)布置

1.基礎(chǔ)作業(yè)：

-完成課本上的練習(xí)題，鞏固帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式。

-設(shè)計(jì)一些關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。

2.拓展作業(yè)：

-查找關(guān)于磁場(chǎng)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用案例，如磁懸浮列車、磁性存儲(chǔ)等，并寫(xiě)一篇小論文。

-設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決。

（二）作業(yè)反饋

1.批改作業(yè)：

-及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，對(duì)他們的解答進(jìn)行評(píng)分，并記錄下存在的問(wèn)題。

-對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出實(shí)驗(yàn)步驟的合理性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期性。

2.反饋?zhàn)鳂I(yè)：

-針對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)作業(yè)，指出他們?cè)趲щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和洛倫茲力公式方面的不足，給出改進(jìn)建議。

-對(duì)于