第二節(jié)實驗探究安培力教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年高中物理選修2-1粵教版學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容第二節(jié)實驗探究安培力教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年高中物理選修2-1粵教版

教材章節(jié)：第二章電流與磁場

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞安培力的實驗探究展開，通過實驗觀察和分析，學(xué)習(xí)安培力的產(chǎn)生條件、大小關(guān)系以及方向判斷，掌握安培力公式，并應(yīng)用安培力解釋一些實際物理現(xiàn)象。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生觀察、推理、分析和綜合運用知識解決實際問題的能力。強化學(xué)生科學(xué)思維，理解電磁場的基本規(guī)律，提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具描述物理現(xiàn)象的能力。同時，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，增強學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和好奇心。重點難點及解決辦法重點：

1.安培力公式及其適用條件：強調(diào)學(xué)生理解安培力公式F=BILsinθ的來源和適用范圍，能夠根據(jù)磁場方向、電流方向和導(dǎo)體長度判斷安培力的大小和方向。

2.安培力實驗操作：掌握實驗器材的使用方法和操作步驟，確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

難點：

1.安培力方向判斷：學(xué)生可能難以直觀理解安培力方向與電流方向、磁場方向的關(guān)系，需要通過實驗和理論分析相結(jié)合的方式突破。

2.安培力公式應(yīng)用：學(xué)生在應(yīng)用公式解決實際問題時，可能對公式中的各個物理量的理解和計算存在困難。

解決辦法：

1.通過實驗演示和分組討論，引導(dǎo)學(xué)生觀察安培力的產(chǎn)生過程，加深對安培力方向判斷的理解。

2.通過練習(xí)題和實際案例分析，幫助學(xué)生掌握安培力公式的應(yīng)用，提高解決實際問題的能力。

3.采用多媒體教學(xué)手段，結(jié)合動畫和視頻，直觀展示安培力的產(chǎn)生和方向判斷，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中物理選修2-1粵教版》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備安培力公式推導(dǎo)過程圖表、電流與磁場關(guān)系的動畫視頻等。

3.實驗器材：安培力實驗裝置（包括導(dǎo)線、磁鐵、電流表、電源等），確保器材完好無損，符合實驗要求。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實驗操作臺，確保實驗空間充足，安全標(biāo)識明確。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示生活中常見的電磁現(xiàn)象圖片，如電動機、變壓器等，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用。

-回顧舊知：提問學(xué)生關(guān)于磁場和電流的基本知識，如電流產(chǎn)生磁場、磁場對電流的作用等，幫助學(xué)生回顧相關(guān)概念。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：

a.介紹安培力的概念和產(chǎn)生條件，引導(dǎo)學(xué)生理解安培力是磁場對通電導(dǎo)體產(chǎn)生的力。

b.講解安培力公式F=BILsinθ的來源和適用條件，強調(diào)磁場方向、電流方向和導(dǎo)體長度對安培力大小和方向的影響。

c.介紹實驗方法，包括實驗裝置、操作步驟和注意事項。

-舉例說明：

a.通過實例分析，如通電直導(dǎo)線在磁場中的受力情況，幫助學(xué)生理解安培力的產(chǎn)生和作用。

b.分析安培力在不同情況下的變化規(guī)律，如磁場強度、電流大小、導(dǎo)體長度等。

-互動探究：

a.引導(dǎo)學(xué)生分組討論，提出問題，如安培力方向如何判斷、如何計算安培力大小等。

b.學(xué)生通過實驗驗證安培力公式，觀察安培力的產(chǎn)生和方向。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：

a.學(xué)生分組進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)，計算安培力大小和方向。

b.學(xué)生完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

-教師指導(dǎo)：

a.教師巡視實驗現(xiàn)場，解答學(xué)生在實驗過程中遇到的問題。

b.教師點評學(xué)生的實驗結(jié)果，指出錯誤和不足，指導(dǎo)學(xué)生改進實驗方法。

4.拓展延伸（約10分鐘）

-講解安培力在實際應(yīng)用中的例子，如電動機、發(fā)電機等。

-引導(dǎo)學(xué)生思考安培力在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如電磁炮、磁懸浮列車等。

5.總結(jié)反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)安培力的概念、公式和實驗方法。

-學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得，提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和疑惑。

-教師對學(xué)生的提問進行解答，總結(jié)本節(jié)課的收獲。

6.布置作業(yè)（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成實驗報告，分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)實驗結(jié)果。

-布置課后思考題，引導(dǎo)學(xué)生深入理解安培力的概念和應(yīng)用。

注意：以上教學(xué)過程僅供參考，教師可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。教學(xué)資源拓展六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源：

-安培力的歷史背景：介紹安培力的發(fā)現(xiàn)者和歷史發(fā)展，讓學(xué)生了解物理學(xué)家的貢獻和科學(xué)研究的歷程。

-安培力在技術(shù)中的應(yīng)用：探討安培力在現(xiàn)代技術(shù)，如電磁懸浮、磁共振成像等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-電磁場與磁感應(yīng)：深入研究電磁場的基本原理，包括法拉第電磁感應(yīng)定律，以及磁感應(yīng)強度和磁通量的關(guān)系。

2.拓展建議：

-安培力與洛倫茲力關(guān)系：建議學(xué)生研究洛倫茲力與安培力的聯(lián)系，理解兩者在電磁場中的不同角色。

-安培力在電路設(shè)計中的應(yīng)用：鼓勵學(xué)生探究安培力在電路設(shè)計中的應(yīng)用，如電機設(shè)計中的電流和磁場分布。

-安培力與磁懸浮技術(shù)：組織學(xué)生討論磁懸浮技術(shù)中的安培力應(yīng)用，分析磁懸浮列車的原理和優(yōu)勢。

-實驗拓展：設(shè)計一些基于安培力的實驗，如測量不同電流下導(dǎo)線在磁場中的受力情況，或者研究安培力與導(dǎo)體長度、角度的關(guān)系。

-數(shù)學(xué)建模：引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)工具對安培力進行建模，分析安培力在不同條件下的變化規(guī)律。

-現(xiàn)場學(xué)習(xí)：組織學(xué)生參觀電力實驗室或電機廠，實地觀察安培力在實際設(shè)備中的應(yīng)用。

-科普文章閱讀：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于電磁學(xué)科普的文章，拓寬視野，增加對安培力的理解。

-小組項目：讓學(xué)生分組進行小項目研究，如設(shè)計一個簡易的電磁懸浮裝置，通過實際操作加深對安培力的認(rèn)識。典型例題講解例題1：一長直導(dǎo)線通有電流I，放置在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，導(dǎo)線與磁場方向垂直。求導(dǎo)線所受的安培力。

解答：根據(jù)安培力公式F=BILsinθ，由于導(dǎo)線與磁場方向垂直，θ=90°，sinθ=1，所以F=BIL。

例題2：一個矩形線圈，長a=0.2m，寬b=0.1m，通有電流I=2A，放置在磁感應(yīng)強度為B=0.5T的均勻磁場中，磁場方向與線圈平面垂直。求線圈所受的安培力。

解答：線圈在磁場中受到的安培力F=BILsinθ，由于磁場方向與線圈平面垂直，θ=90°，sinθ=1，所以F=BILab=0.5×2×0.2×0.1=0.02N。

例題3：一根長L=0.5m的直導(dǎo)線，通有電流I=5A，放置在磁感應(yīng)強度為B=0.2T的均勻磁場中，導(dǎo)線與磁場方向成30°角。求導(dǎo)線所受的安培力。

解答：根據(jù)安培力公式F=BILsinθ，θ=30°，sinθ=0.5，所以F=BILsinθ=0.2×5×0.5×0.5=0.25N。

例題4：一個長方形線圈，長a=0.3m，寬b=0.2m，通有電流I=3A，放置在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的均勻磁場中，磁場方向與線圈平面成60°角。求線圈所受的安培力。

解答：線圈在磁場中受到的安培力F=BILsinθ，θ=60°，sinθ=√3/2，所以F=BILsinθ=0.4×3×0.3×0.2×√3/2=0.18√3N。

例題5：一個長L=0.4m的直導(dǎo)線，通有電流I=4A，放置在磁感應(yīng)強度為B=0.3T的均勻磁場中，導(dǎo)線與磁場方向成45°角。求導(dǎo)線所受的安培力。

解答：根據(jù)安培力公式F=BILsinθ，θ=45°，sinθ=1/√2，所以F=BILsinθ=0.3×4×0.4×1/√2=0.72/√2N。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)結(jié)合：在講解安培力這一章節(jié)時，我特別注重實驗教學(xué)的結(jié)合。通過親自演示和學(xué)生的動手操作，讓學(xué)生直觀地感受到安培力的存在和作用，這樣的特色能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，提高他們的實踐能力。

2.案例教學(xué)引入：為了讓學(xué)生更好地理解安培力在實際生活中的應(yīng)用，我引入了一些實際案例，如電動機、發(fā)電機的工作原理，這樣不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，也增強了學(xué)生的應(yīng)用意識。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生理解困難：在講解安培力公式時，我發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對于公式的來源和適用條件理解不夠深入，導(dǎo)致在實際應(yīng)用中容易出錯。

2.實驗操作不規(guī)范：部分學(xué)生在進行安培力實驗時，操作不夠規(guī)范，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，影響了學(xué)生對安培力的正確認(rèn)識。

3.評價方式單一：目前的教學(xué)評價主要依賴于學(xué)生的考試成績，缺乏對學(xué)生實際操作能力和創(chuàng)新思維的評估。

反思改進措施（三）

1.深化公式講解：針對學(xué)生理解困難的問題，我計劃在課堂上更加深入地講解安培力公式的來源和適用條件，通過對比分析、實例講解等方式，幫助學(xué)生建立正確的概念。

2.強化實驗指導(dǎo)：為了提高學(xué)生的實驗操作能力，我將加強對實驗操作的指導(dǎo)，確保每個學(xué)生都能按照規(guī)范進行實驗，并通過實驗報告的撰寫，讓學(xué)生反思和總結(jié)實驗過程。

3.多元化評價方式：為了全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我將嘗試引入多元化的評價方式，如實驗報告、課堂表現(xiàn)、小組討論等，以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時，鼓勵學(xué)生參與課題研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。教學(xué)評價1.課堂評價：

-提問：通過課堂提問，檢驗學(xué)生對安培力知識的掌握程度，如提問安培力的定義、公式、方向判斷等，以了解學(xué)生的理解深度。

-觀察：在實驗操作環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的操作規(guī)范性和實驗數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，評估學(xué)生的實踐能力。

-測試：定期進行小測驗或隨堂測試，以評估學(xué)生對安培力知識的短期記憶和理解能力。

-互動：鼓勵學(xué)生參與課堂討論，通過學(xué)生的回答和提問，評估他們的思維活躍度和知識運用能力。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)批改：對學(xué)生的課后作業(yè)進行細(xì)致批改，重點關(guān)注學(xué)生對安培力公式的應(yīng)用、實驗數(shù)據(jù)的分析以及問題的解決能力。

-個性點評：在作業(yè)批改中，不僅指出錯誤，還要給予個性化的點評，鼓勵學(xué)生的優(yōu)點，指出改進方向。

-及時反饋：對學(xué)生的作業(yè)反饋要及時，以便學(xué)生能夠及時了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并在下一輪學(xué)習(xí)中進行針對性調(diào)整。

3.實驗評價：

-實驗報告：評估學(xué)生的實驗報告，包括實驗?zāi)康?、步驟、結(jié)果和分析，以了解學(xué)生的實驗操作能力和對安培力知識的實際應(yīng)用能力。

-實驗演示：在實驗演示環(huán)節(jié)，評價學(xué)生的實驗操作熟練度和對實驗現(xiàn)象的解釋能力。

4.過程性評價：

-小組合作：在小組實驗或討論中，評價學(xué)生的團隊合作精神和溝通能力。

-創(chuàng)新思維：鼓勵學(xué)生在解決問題的過程中展現(xiàn)創(chuàng)新思維，如提出改進實驗方案或?qū)Π才嗔?yīng)用的新想法。

5.終結(jié)性評價：

-期末考試：通過期末考試，全面評估學(xué)生對安培力知識點的掌握程度，包括理論知識和實際應(yīng)用能力。

-課程論文：要求學(xué)生撰寫關(guān)于安培力應(yīng)用的課程論文，評估學(xué)生的綜合分析能力和研究能力。

教學(xué)評價的目的是全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)策略，同時鼓勵學(xué)生不斷進步。通過多種評價方式的結(jié)合，可以更準(zhǔn)確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。板書設(shè)計①安培力公式及其適用條件

-安培力公式：F=BILsinθ

-磁感應(yīng)強度B

-電流I

-導(dǎo)體長度L

-電流與磁場方向的夾角θ

②安培力方向判斷

-右手定則：拇指指向電流方向，四指指向磁場方向，掌心所指方向即為安培力方向

-安培力與電流方向、磁場方向的關(guān)系

③安培力實驗