**一、課程基本信息**課程名稱：高中物理選修3-1章節(jié)名稱：第三章磁場課時安排：6課時（含實驗2課時）授課對象：高二理科生設(shè)計理念：以“實驗探究”為核心，通過“類比電場”建立磁場概念體系，注重“科學(xué)思維”與“生活應(yīng)用”的融合，落實“物理核心素養(yǎng)”（物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。**二、教材與學(xué)情分析****1.教材分析**本章是電磁學(xué)的核心章節(jié)，承接“電場”（選修3-1第一章），鋪墊“電磁感應(yīng)”（選修3-2第一章），具有“承上啟下”的作用。內(nèi)容包括：磁場的基本概念（磁感應(yīng)強度、磁感線）、磁場對電流的作用力（安培力）、磁場對運動電荷的作用力（洛倫茲力）及應(yīng)用（如回旋加速器、質(zhì)譜儀）。教材通過“實驗探究”（奧斯特實驗、通電導(dǎo)線受力實驗、陰極射線管實驗）引出概念，強調(diào)“比值定義法”（磁感應(yīng)強度）、“類比法”（與電場強度對比）、“左手定則”（方向判斷）等科學(xué)方法，注重理論與實際的聯(lián)系（如電磁起重機、磁懸浮列車）。**2.學(xué)情分析**知識基礎(chǔ)：學(xué)生已學(xué)過“電場”（電場強度、電場線、靜電力），具備“類比思維”的基礎(chǔ)；但對“磁場”的認(rèn)識僅停留在“指南針”“磁鐵”等生活經(jīng)驗，缺乏抽象概念（如磁感應(yīng)強度）的構(gòu)建能力。能力特點：高二學(xué)生具備一定的“實驗操作能力”和“邏輯推理能力”，但對“矢量方向”（如磁場方向、安培力方向）的判斷易混淆，對“洛倫茲力不做功”的理解需通過實例強化。學(xué)習(xí)難點：①磁感應(yīng)強度的矢量性；②安培力、洛倫茲力的方向判斷（左手定則的應(yīng)用）；③洛倫茲力與安培力的關(guān)系。**三、教學(xué)目標(biāo)****1.知識與技能**理解磁場的基本性質(zhì)（對磁體、電流、運動電荷的作用力）；掌握磁感應(yīng)強度的定義（比值法）及單位（特斯拉）；掌握磁感線的特點（閉合、不相交、切線方向為磁場方向）；掌握安培力的大?。╘(F=BIL\sin\theta\)）及方向（左手定則）；掌握洛倫茲力的大?。╘(f=qvB\sin\theta\)）及方向（左手定則），理解其“不做功”的特點；了解磁場的應(yīng)用（如電磁起重機、回旋加速器、質(zhì)譜儀）。**2.過程與方法**通過“奧斯特實驗”“通電導(dǎo)線受力實驗”，培養(yǎng)“實驗探究”能力；通過“類比電場強度”構(gòu)建“磁感應(yīng)強度”，培養(yǎng)“類比思維”；通過“左手定則”的應(yīng)用，培養(yǎng)“矢量方向判斷”的邏輯思維；通過“洛倫茲力應(yīng)用”的分析，培養(yǎng)“理論聯(lián)系實際”的能力。**3.情感態(tài)度與價值觀**通過“奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)”的歷史故事，激發(fā)對“科學(xué)探究”的興趣；通過“磁場在生活中的應(yīng)用”（如磁懸浮列車），體會物理知識的“實用價值”；通過“回旋加速器”的發(fā)明（勞倫斯），感受科學(xué)家的“創(chuàng)新精神”。**四、教學(xué)重難點**重點：①磁感應(yīng)強度的定義；②安培力、洛倫茲力的大小與方向；③左手定則的應(yīng)用。難點：①磁感應(yīng)強度的矢量性；②洛倫茲力方向的判斷（電荷正負(fù)的影響）；③洛倫茲力不做功的理解。**五、教學(xué)方法**實驗探究法：通過“奧斯特實驗”“通電導(dǎo)線受力實驗”“陰極射線管實驗”，讓學(xué)生親身體驗磁場的性質(zhì)；類比法：將“磁感應(yīng)強度”與“電場強度”對比，降低抽象概念的學(xué)習(xí)難度；問題引導(dǎo)法：通過“為什么用比值法定義磁感應(yīng)強度？”“洛倫茲力為什么不做功？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生深度思考；多媒體輔助法：用動畫展示“磁感線的形狀”“安培力的方向”“洛倫茲力的偏轉(zhuǎn)”，增強直觀性。**六、教學(xué)過程設(shè)計（以第1課時為例）****第1課時：磁場的基本概念與磁感應(yīng)強度****1.情境導(dǎo)入（5分鐘）**問題情境：展示“指南針”“磁懸浮列車”“電磁起重機”的圖片，提問：“這些現(xiàn)象都與什么有關(guān)？”（學(xué)生回答：磁場）；歷史故事：講述“奧斯特實驗”（1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)），強調(diào)“電流的磁效應(yīng)”是磁場存在的證據(jù)。**2.實驗探究（15分鐘）**實驗1：奧斯特實驗器材：電源、導(dǎo)線、小磁針；操作：將通電導(dǎo)線平行放置在小磁針上方，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向；結(jié)論：電流周圍存在磁場（磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體有力的作用）。實驗2：通電導(dǎo)線在磁場中的受力器材：蹄形磁鐵（勻強磁場）、通電導(dǎo)線、彈簧測力計；操作：改變電流方向、磁場方向、導(dǎo)線長度、電流大小，記錄彈簧測力計的示數(shù)；結(jié)論：①通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與電流方向、磁場方向有關(guān)；②受力大小與導(dǎo)線長度（\(L\)）、電流大小（\(I\)）成正比。**3.概念建立（15分鐘）**磁場的定義：磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)，其基本性質(zhì)是對放入其中的磁體、電流、運動電荷有力的作用。磁感應(yīng)強度（\(B\)）的定義類比電場強度（\(E=F/q\)），提出“用比值法定義磁感應(yīng)強度”；定義式：\(B=F/(IL)\)（條件：導(dǎo)線與磁場方向垂直，\(\theta=90^\circ\)）；單位：特斯拉（\(T\)），\(1T=1N/(A·m)\)；矢量性：方向與小磁針靜止時N極的指向一致（或磁場對電流的作用力方向用左手定則判斷）。**4.鞏固應(yīng)用（8分鐘）**例題1：一根長0.2m的通電導(dǎo)線，電流為5A，垂直放入磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中，求導(dǎo)線受到的安培力大小。（答案：\(F=BIL=0.4×5×0.2=0.4N\)）例題2：小磁針靜止時N極指向右方，說明該點的磁場方向是______（右方）；若將通電導(dǎo)線垂直于磁場方向放入，電流方向向上，則安培力方向是______（用左手定則判斷：垂直于電流和磁場方向，向里）。**5.總結(jié)提升（2分鐘）**總結(jié)：磁場的基本性質(zhì)、磁感應(yīng)強度的定義（比值法）、方向判斷（小磁針N極指向）；作業(yè)：①完成課本P85練習(xí)1、2；②查閱“磁懸浮列車”的工作原理（與磁場對電流的作用力有關(guān)）。**七、實驗設(shè)計（第2課時：磁感線與安培力）****1.實驗名稱**：探究磁感線的形狀器材：鐵屑、蹄形磁鐵、玻璃板、白紙；操作：將玻璃板放在磁鐵上方，撒上鐵屑，輕敲玻璃板，觀察鐵屑的排列；結(jié)論：磁感線是閉合曲線（磁鐵外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極），不相交，切線方向為磁場方向。**2.實驗名稱**：探究安培力的方向器材：蹄形磁鐵、通電導(dǎo)線、電源、開關(guān)；操作：改變電流方向（正、反）、磁場方向（N極在上、在下），觀察導(dǎo)線的偏轉(zhuǎn)方向；結(jié)論：安培力的方向與電流方向、磁場方向垂直（左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向）。**八、教學(xué)評價****1.過程性評價**實驗操作：評價學(xué)生的實驗參與度（如鐵屑排列的觀察、導(dǎo)線偏轉(zhuǎn)方向的記錄）；課堂發(fā)言：評價學(xué)生對“磁感應(yīng)強度定義”“左手定則”的理解（如回答“為什么用比值法定義B？”）；小組討論：評價學(xué)生對“洛倫茲力與安培力關(guān)系”的分析（如“安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)”）。**2.總結(jié)性評價**作業(yè)批改：檢查學(xué)生對“磁感應(yīng)強度計算”“安培力方向判斷”的掌握情況；測試題：設(shè)計選擇題（如“磁感應(yīng)強度的矢量性”）、計算題（如“安培力大小的計算”）、簡答題（如“洛倫茲力為什么不做功？”），評估知識目標(biāo)的達(dá)成度。**九、教學(xué)反思****1.成功之處**實驗探究激發(fā)了學(xué)生的興趣（如鐵屑排列成磁感線形狀時，學(xué)生表現(xiàn)出強烈的好奇心）；類比法降低了“磁感應(yīng)強度”的學(xué)習(xí)難度（學(xué)生能快速聯(lián)系“電場強度”的定義，理解比值法的意義）；左手定則的應(yīng)用通過“實驗+練習(xí)”強化，學(xué)生能準(zhǔn)確判斷安培力的方向（如例題2的正確率達(dá)90%）。**2.改進(jìn)方向**部分學(xué)生對“磁感應(yīng)強度的矢量性”理解不深（如認(rèn)為“B的方向是安培力的方向”），需在后續(xù)課時中通過“矢量分解”（如\(F=BIL\sin\theta\)中的\(\theta\)是電流與磁場的夾角）進(jìn)一步強化；實驗時間安排較緊（如“磁感線的形狀”實驗中，部分學(xué)生未完成鐵屑的排列），需提前準(zhǔn)備好實驗器材，縮短操作時間；對“洛倫茲力不做功”的理解，需通過“功的定義”（\(W=Fs\cos\alpha\)，\(\alpha=90^\circ\)時\(W=0\)）結(jié)合“速度方向變化”的實例（如電子在磁場中的圓周運動）加深理解。**十、板書設(shè)計**第三章磁場第1課時磁場的基本概念與磁感應(yīng)強度1.磁場的基本性質(zhì)：對磁體、電流、運動電荷有力的作用；2.磁感應(yīng)強度（\(B\)）：定義：\(B=F/(IL)\)（\(\theta=90^\circ\)，比值法）；單位：特斯拉（\(T\)）；矢量性：方向與小磁針N極指向一致；3.左手定則（安培力方向）：掌心對磁場，四指對電流，拇指對安培力。**十一、拓展延伸**生活應(yīng)用：介紹“電磁起重機”（利用安培力搬運鋼鐵）、“磁懸浮列車”（利用磁場對電流的排斥力實現(xiàn)懸?。豢茖W(xué)史：講述“奧斯特實驗”的歷史背景（尋找電與磁的聯(lián)系），強調(diào)“偶然中的必然”（奧斯特堅持實驗探究）；前沿科技：介紹“回旋加速器”（利用洛倫茲力使粒子做圓周運動，多次加速）、“質(zhì)譜儀”（利用洛倫茲力偏轉(zhuǎn)分離不同質(zhì)量的粒子）。**十二、教學(xué)資源**教材：人教版高中物理選修3-1；實驗器材：蹄形磁鐵、通電導(dǎo)線、鐵屑、小磁針、