2024-2025學年高中物理第三章磁場2磁場對通電導線的作用——安培力教學實錄教科版選修3-1主備人備課成員教學內容分析1.本節課的主要教學內容：磁場對通電導線的作用——安培力。

2.教學內容與學生已有知識的聯系：本節課以第三章“磁場”為基礎，通過安培力的講解，幫助學生理解磁場對通電導線的作用，與之前學習的電流、磁感應強度等概念相聯系，進一步鞏固學生對電磁學知識的掌握。教材內容涉及教科版選修3-1第三章第二節。核心素養目標分析本節課旨在培養學生的物理思維能力和科學探究能力。通過安培力的學習，學生能夠運用物理模型解釋實際問題，發展科學推理能力。同時，通過實驗探究，學生能夠提升實驗操作技能，培養嚴謹的科學態度和團隊合作精神，增強對電磁現象的探究興趣，符合新教程對高中生核心素養的要求。教學難點與重點1.教學重點，

①理解安培力的產生原理，掌握安培力的計算公式及其應用；

②掌握安培力與電流、磁場、導線長度和角度之間的關系，能夠運用安培力公式解決實際問題；

③通過實驗觀察安培力的作用效果，培養學生實驗操作能力和觀察分析能力。

2.教學難點，

①理解安培力公式中各個物理量的含義，包括電流、磁感應強度、導線長度和角度；

②將安培力公式應用于復雜情境，如導線在非均勻磁場中的受力情況；

③通過實驗探究安培力的規律，理解安培力與導線長度、角度和磁場方向的關系，培養學生的實驗設計和數據分析能力。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：物理實驗室、電流表、電壓表、磁鐵、導線、開關、電源、安培力傳感器、計算機、投影儀。

-課程平臺：學校內部物理教學平臺、在線教育平臺（用于輔助教學視頻和資料下載）。

-信息化資源：安培力計算軟件、物理實驗模擬軟件、電磁學相關教學視頻。

-教學手段：多媒體課件、實物演示、實驗操作指導、課堂討論、小組合作學習。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：通過展示生活中常見的電磁現象，如電動機、揚聲器等，引導學生思考磁場與電流之間的關系。

-回顧舊知：簡要回顧電流、磁感應強度的概念，以及磁場對電流的作用。

2.新課呈現（約20分鐘）

-講解新知：

1.詳細講解安培力的產生原理，包括電流與磁場的相互作用。

2.介紹安培力公式及其應用，如計算安培力大小、方向和作用點。

-舉例說明：

1.通過具體實例，如導線在磁場中受力情況，幫助學生理解安培力的產生和作用。

2.分析不同電流、磁感應強度、導線長度和角度對安培力大小和方向的影響。

-互動探究：

1.引導學生討論安培力在實際生活中的應用，如電動機、發電機等。

2.分組進行實驗探究，觀察安培力的作用效果，分析實驗數據，總結規律。

3.鞏固練習（約30分鐘）

-學生活動：

1.學生獨立完成課后練習題，鞏固對安培力的理解。

2.學生分組討論，解決實際問題，如設計一個簡單電動機。

-教師指導：

1.及時解答學生在練習中遇到的問題，提供必要的幫助。

2.對學生的討論進行引導，確保討論圍繞安培力的主題展開。

4.總結與反思（約5分鐘）

-教師總結本節課的主要內容，強調安培力的產生、計算和應用。

-學生反思自己在學習過程中的收獲和不足，提出改進意見。

5.課后作業（約10分鐘）

-布置課后作業，包括課后練習題和設計一個簡單電動機的作業。

-鼓勵學生課后自主探究，查閱資料，提高自己的物理素養。

6.課堂延伸（約5分鐘）

-邀請學生分享他們在課后作業中的發現和心得。

-教師根據學生的分享，進行適當的補充和總結。

教學過程結束。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

-《電磁學原理》——介紹電磁場的基本理論，包括麥克斯韋方程組，幫助學生深入理解電磁場的本質。

-《電機與電器》——探討電動機和發電機的工作原理，分析不同類型電動機的結構和性能，拓寬學生對電磁學應用的理解。

-《電磁兼容性》——介紹電磁干擾的基本概念，探討電磁兼容性在電子設備設計中的應用，增強學生對電磁學實際應用的興趣。

-《磁懸浮技術》——介紹磁懸浮技術的原理和實際應用，如磁懸浮列車，激發學生對電磁學創新技術的探索。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試設計一個簡易的電動機模型，通過實驗驗證安培力的作用。

-鼓勵學生研究不同材料對安培力的影響，如改變導線的材質、直徑等，觀察安培力的變化。

-引導學生探索在非均勻磁場中，導線如何受到力的作用，分析磁場分布對安培力的影響。

-學生可以查找資料，了解電磁學在現代社會中的廣泛應用，如無線通信、醫療設備等，增強對電磁學重要性的認識。

-鼓勵學生參與科學競賽或創新項目，將安培力的知識應用于實際問題解決中，如設計一個節能的磁懸浮裝置。課堂1.課堂評價：

-提問：通過課堂提問，檢查學生對安培力概念的理解程度，包括安培力的產生條件、大小、方向等。

-觀察：注意學生在課堂上的參與度，如是否積極參與討論、實驗操作是否規范等。

-測試：在課程結束時進行簡短的測試，包括選擇題、填空題和計算題，以評估學生對安培力知識的掌握情況。

-小組討論：觀察學生在小組討論中的表現，如是否能夠正確表達自己的觀點、是否能夠傾聽他人意見等。

-實驗操作：通過觀察學生的實驗操作，評估其動手能力和對實驗原理的理解程度。

-反饋：及時向學生反饋課堂表現，指出不足之處，并提供改進建議。

2.作業評價：

-批改：對學生的作業進行細致的批改，確保作業的質量。

-點評：在作業批改過程中，不僅指出錯誤，還要分析錯誤的原因，幫助學生理解問題所在。

-反饋：通過作業反饋，及時了解學生的學習效果，針對不同學生的學習情況提供個性化的指導。

-鼓勵：對學生的進步和努力給予肯定，鼓勵學生繼續努力。

-自我評價：引導學生對自己的作業進行自我評價，提高自我反思能力。

-同伴評價：鼓勵學生之間相互評價作業，培養學生的批判性思維和合作能力。

3.形成性評價：

-課堂參與度：記錄學生在課堂上的發言次數、提問次數等，作為評價學生學習態度的一部分。

-實驗報告：評價學生的實驗報告，包括實驗設計、數據記錄、結果分析等，以評估學生的實驗技能和科學探究能力。

-課后練習：通過課后練習的完成情況，評估學生對安培力知識的鞏固和應用能力。

4.總結性評價：

-期末考試：通過期末考試，全面評估學生對安培力知識的掌握程度。

-課程論文或項目報告：鼓勵學生撰寫課程論文或參與項目報告，評估學生的綜合運用能力。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗教學與理論教學相結合：在講解安培力的過程中，注重實驗演示和理論分析的結合，讓學生通過實驗直觀感受安培力的存在，加深對理論知識的理解。

2.引入實際問題解決：在教學中，引入一些與安培力相關的實際問題，如電動機設計、電磁干擾等，激發學生的學習興趣，提高學生的實際應用能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對安培力公式的理解不夠深入：部分學生在使用安培力公式時，對公式中的各個物理量的含義理解不夠，導致在實際應用中容易出錯。

2.實驗操作不規范：在實驗過程中，部分學生操作不夠規范，導致實驗結果不準確，影響了學生對安培力概念的理解。

3.學生對電磁學知識的整體掌握不夠：由于安培力是電磁學中的一個重要概念，學生對電磁學知識的整體掌握程度不足，影響了安培力的學習效果。

反思改進措施（三）

1.加強對安培力公式的講解：在課堂上，更加詳細地講解安培力公式中各個物理量的含義，并通過實例分析，幫助學生深入理解公式。

2.規范實驗操作，提高實驗效果：在實驗教學中，嚴格要求學生的操作規范，確保實驗數據的準確性，同時加強對實驗結果的分析，讓學生更好地理解安培力的概念。

3.整合電磁學知識，提高整體掌握程度：在教學中，將安培力的學習與電磁學其他知識相結合，如電流、磁場、電磁感應等，幫助學生構建完整的電磁學知識體系。

4.采用多樣化教學方法：結合學生的實際情況，采用多種教學方法，如小組討論、案例分析、實驗操作等，提高學生的學習興趣和參與度。

5.加強教學評價，及時調整教學策略：通過課堂提問、作業批改、實驗報告等方式，及時了解學生的學習情況，根據學生的反饋調整教學策略，提高教學效果。課后作業1.**計算題**：

-已知一長直導線通有電流I=5A，放置在磁感應強度B=0.5T的均勻磁場中，導線與磁場方向的夾角θ=30°。求導線所受安培力的大小和方向。

-解答：安培力F=BILsinθ=0.5*5*1*sin30°=0.5N。方向根據右手定則，垂直于導線與磁場構成的平面，指向紙面內。

2.**應用題**：

-一根長為L=0.8m的直導線，通有電流I=2A，放置在磁感應強度B=1.5T的均勻磁場中，導線與磁場方向的夾角θ=45°。求導線所受安培力的最大值和最小值。

-解答：最大安培力F_max=BILsinθ_max=1.5*2*0.8*sin90°=2.4N。

-最小安培力F_min=BILsinθ_min=1.5*2*0.8*sin0°=0N。

3.**實驗設計題**：

-設計一個實驗，驗證安培力公式F=BILsinθ在特定條件下的正確性。

-解答：實驗步驟：

1.準備一根直導線、電流表、磁鐵、滑輪、支架等實驗器材。

2.將導線固定在滑輪上，通過滑輪連接到電流表和電源。

3.調整磁鐵的位置，使導線與磁場方向的夾角θ可變。

4.改變電流I和磁感應強度B，記錄不同θ下的安培力F。

5.分析實驗數據，驗證安培力公式。

4.**分析題**：

-分析一通電導線在磁場中受到的安培力，當導線長度、電流和磁場強度均不變時，如何改變角度θ以改變安培力的大小？

-解答：當導線長度、電流和磁場強度不變時，通過改變導線與磁場方向的夾角θ，可以改變安培力的大小。當θ=90°時，安培力最大；當θ=0°或180°時，安培力為零。

5.**綜合應用題**：

-一臺電動機的線圈長L=0.3m，通有電流I=10A，放置在磁感應強度B=0.8T的均勻磁場中，線圈與磁場方向的夾角θ=60°。求電動機線圈所受的最大安培力，并計算電動機線圈旋轉時所需的扭矩。

-解答：最大安培力F_max=BILsinθ_max=0.8*10*0.3*sin90°=2.4N。

-電動機線圈旋轉時所需的扭矩T=F_max*L=2.4*0.3=0.72Nm。內容邏輯關系①本文重點知識點：

-安培力的定義：通電導線在磁場中受到的力。

-安培力公式：F=BILsinθ。

-右手定則：確定安培力的方向。

②重點詞匯：

-通電導