1.1安培力 教学设计-2023-2024学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第二册

1.1安培力教学设计-2023-2024学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第二册一、教学内容

《安培力》是高中物理教科书版（2019）选择性必修第二册第2章第1节的内容。本节课主要讲解了安培力的概念、计算公式以及实际应用。通过本节课的学习，学生能够理解电流与磁场之间相互作用产生的力，并能够运用安培力公式解决实际问题。二、核心素养目标

本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.科学思维：通过安培力的概念和计算公式的学习，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。

2.物理观念：使学生理解电流与磁场之间相互作用产生的力，形成对电磁学的基本认识。

3.科学探究：通过实验和例题，培养学生观察现象、提出问题、解决问题的能力。

4.应用创新：引导学生运用安培力公式解决实际问题，培养学生的创新意识和实践能力。

5.科学态度与责任：培养学生严谨治学、实事求是的态度，提高学生的科学素养。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容是安培力的概念、计算公式以及实际应用。通过学习，学生需要掌握以下重点内容：

（1）安培力的概念：电流与磁场相互作用产生的力，方向遵循右手定则。

（2）安培力计算公式：F=BILsinθ，其中F为安培力，B为磁场强度，I为电流强度，L为电流路径长度，θ为电流方向与磁场方向的夹角。

（3）安培力的实际应用：了解安培力在电磁学中的重要作用，如电动机、发电机等。

2.教学难点

本节课的难点在于理解安培力的概念、计算公式以及实际应用。具体难点包括：

（1）安培力的概念：学生可能对电流与磁场相互作用产生的力缺乏直观感受，难以理解安培力的实质。

（2）安培力计算公式：学生可能对公式中的各个物理量及其关系理解不透彻，导致在实际计算中出现错误。

（3）安培力的实际应用：学生可能对安培力在电磁学中的应用场景不熟悉，难以将理论知识与实际问题相结合。

针对以上难点，教师应采取以下措施进行突破：

（1）通过实验演示，让学生直观地感受电流与磁场相互作用产生的力，从而加深对安培力概念的理解。

（2）分步骤讲解安培力计算公式，引导学生理解各个物理量的含义和关系，并给出典型例题进行讲解。

（3）结合实际应用场景，如电动机、发电机等，引导学生运用安培力公式解决问题，提高学生的应用能力。四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体投影仪、黑板、实验器材（电流表、磁场发生器、导线等）。

2.课程平台：物理教学课件、网络教学资源。

3.信息化资源：在线视频、物理教学软件。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、练习法。五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：设计并上传预习课件，包括安培力的概念、计算公式和实际应用。

学生活动：下载预习课件，自主学习安培力的相关知识。

采用的教学方法：自主学习法。

教学手段：网络教学资源。

作用和目的：帮助学生提前了解安培力的基本概念，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：通过多媒体投影仪展示安培力的实验视频，引导学生观察电流与磁场相互作用产生的力。

学生活动：观察实验视频，记录实验现象。

采用的教学方法：演示法、实验法。

教学手段：多媒体投影仪、实验器材。

作用和目的：使学生直观地感受安培力的现象，加深对安培力概念的理解。

教师活动：讲解安培力的计算公式，引导学生逐步理解各个物理量的含义和关系。

学生活动：跟随教师讲解，记录关键知识点。

采用的教学方法：讲授法。

教学手段：黑板、多媒体课件。

作用和目的：帮助学生掌握安培力的计算方法，为实际应用奠定基础。

教师活动：给出典型例题，引导学生运用安培力公式解决问题。

学生活动：独立完成例题，相互讨论解题方法。

采用的教学方法：练习法、讨论法。

教学手段：练习题、多媒体课件。

作用和目的：巩固学生对安培力公式的掌握，提高解题能力。

3.课后拓展应用

教师活动：布置相关习题，要求学生独立完成，以检验对安培力知识点的掌握程度。

学生活动：完成习题，查阅资料解决疑问。

采用的教学方法：练习法。

教学手段：习题、网络教学资源。

作用和目的：拓展学生对安培力知识的应用，提高解决实际问题的能力。

教师活动：收集学生习题完成情况，进行有针对性的辅导。

学生活动：参与辅导，解决学习中遇到的问题。

采用的教学方法：辅导法。

教学手段：习题、多媒体课件。

作用和目的：针对学生的个性化需求，提供有针对性的辅导，帮助学生突破学习难点。六、知识点梳理

本节课的知识点主要包括以下几个方面：

1.安培力的概念：电流与磁场相互作用产生的力，遵循右手定则。

2.安培力的计算公式：F=BILsinθ，其中F为安培力，B为磁场强度，I为电流强度，L为电流路径长度，θ为电流方向与磁场方向的夹角。

3.安培力的方向：遵循右手定则，即右手四指弯曲方向与电流方向一致时，大拇指指向即为安培力的方向。

4.安培力的大小：与电流强度、磁场强度、电流路径长度和电流方向与磁场方向的夹角有关。

5.安培力的实际应用：了解安培力在电磁学中的应用场景，如电动机、发电机等。

6.安培力与洛伦兹力的关系：安培力是洛伦兹力的一种特殊形式，洛伦兹力是安培力的宏观表现。

7.安培力的测量方法：使用电流表、磁场发生器和安培力计等实验器材进行测量。

8.安培力在电磁学中的地位：安培力是电磁学中的基本力之一，对电磁学的发展具有重要意义。七、重点题型整理

1.题型一：判断安培力的方向

【例题】已知电流方向为从左向右，磁场方向为垂直纸面向外，求安培力的方向。

【答案】根据右手定则，电流方向与磁场方向之间的夹角为90°，因此安培力方向为垂直纸面向内。

2.题型二：计算安培力的大小

【例题】已知电流强度为2A，磁场强度为0.5T，电流路径长度为1m，求安培力的大小。

【答案】根据安培力公式F=BILsinθ，代入已知数值，得到F=0.5T*2A*1m*sin90°=1N。

3.题型三：分析安培力对电流的作用

【例题】一根直导线在磁场中受到1N的安培力，电流强度为2A，求磁场强度。

【答案】根据安培力公式F=BIL，代入已知数值，得到B=F/IL=1N/2A=0.5T。

4.题型四：解决安培力在实际应用中的问题

【例题】一个电动机线圈在磁场中转动，受到的安培力为0.5N，电流强度为4A，线圈长度为0.2m，求磁场强度。

【答案】根据安培力公式F=BIL，代入已知数值，得到B=F/IL=0.5N/4A=0.125T。

5.题型五：判断安培力与洛伦兹力的关系

【例题】一个带电粒子在磁场中运动，受到的力为洛伦兹力，求该粒子是否也受到安培力。

【答案】洛伦兹力是安培力的微观表现，带电粒子在磁场中运动时，其电流元受到的力即为洛伦兹力，因此该粒子也受到安培力。八、反思改进措施

（一）教学特色创新

1.引入实验教学：通过实验演示，让学生直观地感受电流与磁场相互作用产生的力，从而加深对安培力概念的理解。

2.运用多媒体教学：利用多媒体课件、在线视频等资源，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。

3.强调实际应用：结合实际应用场景，如电动机、发电机等，引导学生运用安培力公式解决问题，提高学生的应用能力。

（二）存在主要问题

1.学生对安培力概念的理解不够深刻，需要加强实验教学，提高学生的直观感受。

2.在讲解安培力计算公式时，部分学生对物理量的含义和关系理解不透彻，需要分步骤讲解，给出典型例题进行讲解。

3.学生在解决实际问题时，难以将理论知识与实际问题相结合，需要加强实际应用的引导，提高学生的应用能力。

（三）改进措施

1.在实验教学中，注重引导学生观察实验现象，分析实验结果，加深对安培力概念的理解。

2.在讲解安培力计算公式时，分步骤讲解，逐步引导学生理解各个物理量的含义和关系，并给出典型例题进行讲解。

3.在实际应用教学中，结合具体案例，引导学生运用安培力公式解决问题，提高学生的应用能力。

4.加强课后辅导，针对学生的个性化需求，提供有针对性的辅导，帮助学生突破学习难点。

5.鼓励学生参与课堂讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。九、教学评价

1.课堂评价

（1）提问：在课堂上，通过提问学生对安培力的概念、计算公式和实际应用的理解，了解学生的学习情况。

（2）观察：在课堂上，观察学生的反应和参与度，了解他们对安培力的理解和掌握程度。

（3）测试：在课堂上，进行小测试，检查学生对安培力的概念、计算公式和实际应用的掌握情况。

2.作业评价

对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

（1）批改：认真批改学生的作业，检查他们对安培力的概念、计算公式和实际应用的掌握情况。

（2）点评：对学生的作业进行点评，指出他们的优点和需要改进的地方，鼓励他们继续努力。

（3）反馈：及时将作业评价反馈给学生，让他们了解自己的学习情况，并鼓励他们继续努力。十、内容逻辑关系

①安培力的概念与计算公式

本节课首先介绍安培力的概念，即电流与磁场相互作用产生的力。然后讲解安培力的计算公式F=BILsinθ，让学生理解各个物理量（磁场强度B、电流强度I、电流路径长度L、电流方向与磁场方向的夹角θ）的定义和它们之间的关系。

②安培力的方向

接着讲解安培力的方向，遵循右手定则。让学生通过实践操作，加深对安培力方向的理解。

③安