高中物理人教版選修通電導線在磁場中受到的力省公共課全國賽課教案（2025—2026學年）一、教學分析本節(jié)課內(nèi)容選自人教版高中物理選修課程，針對高二年級學生。教材分析中，本節(jié)課的核心概念是通電導線在磁場中受到的力，這是電磁學的重要內(nèi)容，與磁場、電流等概念緊密相關(guān)。在單元乃至整個課程體系中，本節(jié)課旨在幫助學生理解電磁力的產(chǎn)生機制，掌握安培力公式及其應(yīng)用，為后續(xù)學習電動機、發(fā)電機等電磁學應(yīng)用打下基礎(chǔ)。二、學情分析高二年級學生對電磁學已有一定的了解，具備一定的物理思維能力和實驗操作能力。然而，由于電磁學概念較為抽象，部分學生可能存在對磁場、電流等概念理解不深、應(yīng)用能力不足的問題。此外，學生在學習過程中可能容易混淆安培力與洛倫茲力的區(qū)別，以及通電導線在非均勻磁場中受力情況的分析。因此，教學設(shè)計應(yīng)關(guān)注學生的已有知識儲備，通過具體實例和實驗引導學生深入理解電磁力的產(chǎn)生和作用。三、教學目標與策略教學目標設(shè)定為：1.理解通電導線在磁場中受到的力的產(chǎn)生機制；2.掌握安培力公式及其應(yīng)用；3.培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。教學策略上，將采用實驗探究、問題引導、小組討論等方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的參與度。同時，注重理論與實踐相結(jié)合，通過實例分析和習題訓練，幫助學生鞏固所學知識，提高解題能力。二、教學目標知識目標：說出通電導線在磁場中受到的力的公式，列舉影響安培力大小的因素，解釋安培力與洛倫茲力的區(qū)別。能力目標：設(shè)計一個實驗方案來驗證安培力的大小，評價實驗數(shù)據(jù)的有效性，并能夠?qū)才嗔綉?yīng)用于實際問題的解決。情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生對物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲，激發(fā)學生對電磁學學習的興趣，形成科學嚴謹?shù)膽B(tài)度?？茖W思維目標：通過分析安培力公式，發(fā)展學生的邏輯推理能力，提高學生的抽象思維能力?？茖W評價目標：能夠評估自己設(shè)計的實驗方案的科學性，評價實驗結(jié)果與理論預(yù)期的吻合程度，并能夠提出改進建議。三、教學重難點本節(jié)課的教學重點是理解通電導線在磁場中受到的力的產(chǎn)生機制，掌握安培力公式及其應(yīng)用；教學難點在于學生如何將抽象的物理概念轉(zhuǎn)化為具體的實驗現(xiàn)象，以及如何應(yīng)用安培力公式解決實際問題。難點形成的原因在于學生對電磁學概念的理解尚淺，缺乏實際操作經(jīng)驗。四、教學準備為了確保教學活動的順利進行，教師需準備包括多媒體課件、安培力模型、實驗器材、相關(guān)視頻資料等教學資源。學生需預(yù)習教材內(nèi)容，并準備畫筆、計算器等學習用具。此外，教學環(huán)境設(shè)計包括合理的小組座位排列和黑板板書框架，以促進互動和知識展示。五、教學過程1.導入（時間：5分鐘）教師通過展示生活中的電磁現(xiàn)象圖片（如電動機、發(fā)電機、電磁鐵等），引導學生回顧已學過的電磁學知識，激發(fā)學生對本節(jié)課的興趣。提問：同學們，我們之前學習了磁場和電流，那么通電導線在磁場中會受到怎樣的力呢？這節(jié)課我們將一起探索這個問題。2.新授（時間：30分鐘）2.1安培力公式的推導教師演示實驗：將通電導線放置在磁場中，觀察導線受到的力的方向和大小。學生觀察實驗現(xiàn)象，并記錄下觀察結(jié)果。教師引導學生分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)出安培力的大小與電流、導線長度、磁場強度以及導線與磁場方向的夾角之間的關(guān)系。推導安培力公式：F=BILsinθ。2.2安培力方向的應(yīng)用教師講解右手定則，并引導學生應(yīng)用右手定則判斷安培力的方向。學生練習使用右手定則，判斷不同情況下安培力的方向。2.3安培力公式的應(yīng)用教師給出幾個實例，讓學生運用安培力公式計算安培力的大小。學生獨立完成計算，并展示計算過程和結(jié)果。2.4小組討論教師將學生分成小組，每組討論以下問題：1.安培力公式在生活中的應(yīng)用有哪些？2.如何解決實際中遇到的問題？3.如何將安培力公式與其他物理知識相結(jié)合？3.鞏固（時間：15分鐘）教師通過提問、展示等方式，檢查學生對安培力公式的掌握程度。學生回答問題，并展示自己的解題過程。4.小結(jié)（時間：5分鐘）教師總結(jié)本節(jié)課的學習內(nèi)容，強調(diào)安培力公式的應(yīng)用和重要性。學生回顧本節(jié)課的重點知識，并分享自己的學習心得。5.作業(yè)教師布置以下作業(yè)：1.復習本節(jié)課的內(nèi)容，完成課后習題。2.收集安培力公式的應(yīng)用實例，并撰寫一篇小論文。6.教學反思教師對本節(jié)課的教學過程進行反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓，為今后的教學提供參考。教學評價通過觀察學生在課堂上的表現(xiàn)、作業(yè)完成情況以及測試成績，評價學生對安培力公式的掌握程度。教師關(guān)注學生在學習過程中的參與度、合作能力、創(chuàng)新思維等方面的表現(xiàn)，全面評價學生的學科素養(yǎng)和人才培養(yǎng)的全面能力。教學改進根據(jù)教學評價結(jié)果，教師針對學生在學習過程中存在的問題，調(diào)整教學策略，提高教學效果。教師關(guān)注學生的個體差異，因材施教，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習動力。教學資源教材：人教版高中物理選修課程實驗器材：通電導線、磁場發(fā)生器、電流表、電壓表、滑動變阻器等多媒體課件、視頻資料、課后習題等教學環(huán)境教室布置合理，小組座位排列有序，黑板板書設(shè)計清晰。教學時長本節(jié)課總時長為50分鐘。六、作業(yè)設(shè)計1.基礎(chǔ)性作業(yè)內(nèi)容：完成課后習題，包括計算安培力大小、判斷安培力方向的應(yīng)用題。完成形式：書面練習，要求學生獨立完成，并附上解題步驟和答案。提交時限：下節(jié)課課前。能力培養(yǎng)目標：鞏固學生對安培力公式的理解和應(yīng)用，提高學生的計算能力和解題技巧。2.拓展性作業(yè)內(nèi)容：收集生活中利用安培力原理的實例，如電動機、揚聲器等，并分析其工作原理。完成形式：小論文或報告，要求學生結(jié)合實際案例，運用所學知識進行闡述。提交時限：課后一周內(nèi)。能力培養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生的信息收集能力、分析問題和解決問題的能力，以及科學表達和寫作能力。3.探究性/創(chuàng)造性作業(yè)內(nèi)容：設(shè)計一個簡單的實驗，驗證安培力公式在不同條件下的適用性。完成形式：實驗報告，包括實驗?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄和分析、結(jié)論等。提交時限：課后兩周內(nèi)。能力培養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計能力、實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學探究精神。七、教學反思1.教學目標的達成情況本節(jié)課的教學目標基本達成，學生能夠理解通電導線在磁場中受到的力的產(chǎn)生機制，掌握安培力公式及其應(yīng)用。然而，部分學生在應(yīng)用公式解決實際問題時仍存在困難，說明教學目標在深度和廣度上還有提升空間。2.教學環(huán)節(jié)的效果分析實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計較為成功，學生的參與度高，觀察和記錄現(xiàn)象的能力得到了鍛煉。但在講解安培力方向時，部分學生理解不夠深入，說明這部分內(nèi)容需要更細致的講解和練習。3.學情分析與改進措施學情分析顯示，學生對電磁學概念的理解存在差異，部分學生缺乏實驗操作經(jīng)驗。未來教學中，我將更加注重學生的個體差異，提供分層教學，同時加強實驗操作和問題解決能力的培養(yǎng)，以提升學生的學科核心素養(yǎng)和全面能力。八、本節(jié)知識清單及拓展1.通電導線在磁場中受力原理：通電導線在磁場中會受到力的作用，該力稱為安培力，其大小與電流、導線長度、磁場強度以及導線與磁場方向的夾角有關(guān)。2.安培力公式：安培力公式為\(F=BIL\sin\theta\)，其中\(zhòng)(F\)是安培力，\(B\)是磁場強度，\(I\)是電流，\(L\)是導線長度，\(\theta\)是導線與磁場方向的夾角。3.右手定則：使用右手定則可以判斷安培力的方向，即右手握住導線，大拇指指向電流方向，四指指向磁場方向，則掌心所指方向即為安培力方向。4.安培力與洛倫茲力的區(qū)別：安培力是電流在磁場中受到的力，而洛倫茲力是帶電粒子在磁場中受到的力，兩者在本質(zhì)上有所不同。5.安培力在生活中的應(yīng)用：安培力廣泛應(yīng)用于電動機、發(fā)電機、揚聲器等設(shè)備中，是現(xiàn)代技術(shù)的重要基礎(chǔ)。6.實驗驗證安培力：通過實驗可以驗證安培力公式的正確性，包括測量安培力的大小和方向。7.安培力公式的應(yīng)用實例：通過實例分析，如電動機的力矩計算，幫助學生理解安培力公式的實際應(yīng)用。8.安培力與磁場分布的關(guān)系：安培力的大小與磁場分布有關(guān)，了解磁場分布有助于預(yù)測安培力的大小。9.安