人教版2019选择性必修第二册第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计.docx
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| 名称 | 人教版2019选择性必修第二册第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计.docx |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-03 13:57:00 | ||
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文档简介
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选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计
单元教学课题 高中物理选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》 学科 物理 年级 高二
单元 安培力与洛伦兹力 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容： 本章在必修第三册介绍磁场知识的基础上，进一步介绍磁场与通电导线、带电粒子之间的相互作用。全章共4节，第1节和第2节按照先讲宏观、后讲微观的顺序分别介绍了安培力和洛伦兹力，第3节介绍了带电粒子在匀强磁场中的运动规律，第4节以质谱仪与加速器为例介绍了概念规律的应用。也就是说，本章的内容安排除了关注发展学生的运动与相互作用观念，还紧密联系生产生活实际，帮助学生发展科学思维和科学探究等素养。教材总体上特别关注以下几点： 一是在研究安培力和洛伦兹力时，均按照先定性地进行实验观察力的方向，后通过定量分析研究力的大小的顺序进行，以便帮助学生体会研究新问题的一般思路； 二是注意加强知识的前后联系，使得新的概念、规律在原有知识的基础上逐渐深化和拓展，更便于理解； 三是注重突出结论的形成过程，培养学生观察、分析和概括的能力。 本单元内容的逻辑结构: 本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网络共享资源。 本单元教学重点：安培力 洛伦兹力的概念，公式的理解运用。安培力与洛伦兹力的大小计算和方向判断。 本单元教学难点:带电粒子在磁场中运动的问题。综合运用牛顿动力学、动量守恒定律、动能定理等观念处理带电粒子在磁场、电场等组合或者复合场中运动的综合性问题。
2023新课标要求 2.1.1 通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。 2.1.2 通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。 2.1.3 能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。 2.1.4 会分析质谱仪与回旋加速器的工作原理，并处理简单的实际问题。
单元学情 使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念在课程标准中，物理观念主要包括物质、运动与相互作用、能量三个方面。教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用，以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时，又指出安培力与库仑力的区别：“研究库仑力时，受力的物体是点电荷，点电荷受力的方向与电场的方向相同或相反；但在研究安培力时，受力的物体是通电导线，通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向不但不在一条直线上，而且不在一个平面里。”一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后，教材又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。 另外，教材还注意在不同的地方适时进行点拨和提升，帮助学生进一步从物理观念的角度学习处理新问题的方法。例如，在本章开始的名人名言中，就用了麦克斯韦的一段话，为本章的学习和研究指明路径：“电和磁的实验中最明显的现象是，处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。因此，把这些现象化为科学形式的第一步就是，确定物体之间作用力的大小和方向。”再如，在介绍电流的单位时，不仅说明为了纪念科学家安培，还专门加了一个脚注：“安培也是国际单位制的基本单位之一。
单元目标 内容目标： 1．知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。了解磁电式电流表的工作原理。 2．知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。知道洛伦兹力大小的推理过程。掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。 3．了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。理解洛伦兹力对电荷不做功。．了解电视显像管的工作原理。理解洛伦兹力对粒子不做功。 4．理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 5．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 6．知道质谱仪的构造，会应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律分析相关问题。 7．知道回旋加速器的构造和加速原理，理解粒子的回旋周期与加速电场的变化周期的关系。 学业目标：知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。知道洛伦兹力大小。知道质谱仪的构造，知道回旋加速器的构造和加速原理.
核心素养 物理观念：教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用,以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时又指出，安培力与库仑力的区别。 一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后,教材又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。 科学思维：教材注意活动的编排，引导学生运用科学思维方法，从定性和定量两个方面对 相关问题进行科学推理，找出规律，最后形成结论。以问题串的形式引发学生的思考，为进一步学习指明方向。进而通过分析实验现象，定性地了解并归纳出洛伦兹力的方向。 科学探究：教材在呈现知识时关注学生获取知识的过程，注意为学生的自主探究搭建平台，以增强科学探究能力。 科学态度与责任：专设一节“质谱仪与回旋加速器”，作为带电粒子在匀强磁场中运动的知识在现代科学技术中广泛应用的实例。在编排时尤其注意通过问题串的设置，激发学生 学习和研究物理的好奇心与求知欲，让学生在自主解决问题中获得成就感，在紧密联系实际中培养学生的创新能力。
达成评价表 水平等级水平标准描述自评互评等级一1．知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。 2．知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。 3．知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。 4．知道洛伦兹力大小的推理过程。 5．掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。 6．了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。理解洛伦兹力对电荷不做功。 7．理解洛伦兹力对粒子不做功。等级二1．了解磁电式电流表的工作原理。 2．理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 3．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 等级三1．了解电视显像管的工作原理。 2．知道质谱仪的构造，会应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律分析相关问题。 3．知道回旋加速器的构造和加速原理，理解粒子的回旋周期与加速电场的变化周期的关系。
单元课时规划和活动实施表 课时安排建议 1.磁场对通电导线的作用力 2课时 2.磁场对运动电荷的作用力 2课时 3.带电粒子在匀强磁场中的运动 2课时 4.质谱仪与回旋加速器 1课时
第一单元大单元教学（第1课时）学习规划
学习内容 1.磁场对通电导线的作用力
课型课时 探究型 2课时
课时目标 1.物理观念：知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直。 2.科学思维：推导匀强磁场中安培力的表达式，计算匀强磁场中安培力的大小 3.科学探究：观察安培力与哪些因素有关的实验，记录实验现象并得出相关结论。 4.科学态度与责任：通过实验演示、动手操作仪器，让学生体验安培力的特点，将理论联系实际。
达成评价 掌握安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系（左手定则）。比如：安培力的方向一定与电流、磁感应强度方向垂直，知道电流方向与磁感应强度的方向可以成任意角度；只有当电流方向与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大。
驱动性问题 教科书通过演示实验，让学生观察到导体棒受力后向左或向右运动，受力的方向与磁感应强度的方向和电流的方向有什么样的关系呢？力的大小又与哪些因素有关呢？引导学生完成这些任务。
学习活动 1.展示运动的小爱心，激发学生兴趣。
2.为什么“心”会转动？其中会有怎么样的规律呢？
3.
安培力的大小和方向是怎么样的呢？ （1） 上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察导体棒受力方向是否改变。 （2）改变导体棒中电流的方向，观察受力方向是否改变。
及时性评价 统计学生给出的作用力，进行分析,评价后提出安培力大小和方向的探讨方案。引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。
作业设计 通过分层小组题目设计掌握学生掌握安培力概念，会计算安培力的大小判断安培力的方向。
第一单元大单元教学（第2课时）学习规划
学习内容 2.磁场对运动电荷的作用力
课型课时 研究型 2课时
课时目标 物理观念：知道什么是洛伦兹力，会利用左手定则判断洛伦兹力的方向 科学思维：探究洛伦兹力大小的推理过程。 科学探究：经历理论推导洛伦兹力大小的过程，启发学生主动思考，培养学生的逻辑思维能力和探究能力。 科学态度与责任：引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。
达成评价 完成小组探究和讨论、设计洛伦兹力大小和方向的探究方案，合作处理情景综合问题。自评、和小组互评。
驱动性问题 如何由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式 建议你沿以下逻辑线索思考。 1.设静止导线中定向运动的带电粒子的速度都是v,单位体积内的粒子数为n。算出图1.2-3中一段导线中的粒子数，这就是在时间t内通过横截面S的粒子数。粒子的电荷量记为q,由此可以算出q与电流I的关系。 2.写出这段长为vt的导线所受的安培力F安。 3.求出每个粒子所受的力，它等于洛伦兹力F落。这时，许多中间量，如n、S、t等都应不再出现。 推导时仍然可以认为做定向运动的电荷是正电荷，所得结果具有普遍性。
学习活动 电流是如何形成的？
阴极射线管接高压电源时，阴极会发射电子，进入匀强磁场是怎么偏转？
观察带电粒子在匀强磁场中运动的演示实验：思考带电粒子的偏转和哪些因素有关？
通过演示思考洛伦兹力的方向怎么判断？
及时性评价 对不同小组的课堂活动进行归纳分析，提出探究活动的合理性、可操作性和简洁性等。
作业设计 完成课堂活动。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
第一单元大单元教学（第2课时）学习规划
学习内容 3.带电粒子在匀强磁场中的运动
课型课时 研究型 2课时
课时目标 物理观念：洛伦兹力的概念、性质、特点。 科学思维：通过洛伦兹力性质与平面几何知识的结合，分析带电粒子在磁场中的运动轨迹。 科学探究：采用洛伦兹力演示仪，通过控制变量法，研究影响电子束运动轨迹的因素。 4.科学态度与责任：研究洛伦兹力在质谱仪、回旋加速器中的应用原理。
达成评价 完成小组探究和讨论、探索粒子轨迹圆形成的问题，合作处理情景综合问题。自评、和小组互评。
驱动性问题 带电粒子在匀强磁场中运动的演示实验：通过演示实验。带领学生通过控制变量法，完成对带电粒子在匀强电场中运动的分析。得道轨迹圆的半径公式。一个从定性到定量，并进行实验验证，形成物理图景的完整认识过程。设计例题，计算一个带电粒子在匀强磁场中所受的重力和洛伦兹力的大小之比。由此让学生了解，带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力远大于重力，在这种情况下，重力作用的影响可以忽略。
学习活动 1、若带电粒子（不计重力）以沿着与匀强磁场垂直的方向射入磁场，粒子将如何运动？
2、匀强磁场中带电粒子运动轨迹的半径与哪些因素有关？
3、思路: 带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。
4、设计典型例题，通过分析计算让学生掌握半径公式和周期公式。
及时性评价 对不同小组的活动效果进行评价，提出小组活动的理性、科学性等。
作业设计 完成课堂活动。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
第一单元大单元教学（第2课时）学习规划
学习内容 4.质谱仪与回旋加速器
课型课时 操作型 1课时
课时目标 物理观念：知道其工作原理，会解决带电粒子运动的相关问题. 科学思维：通过带电粒子在质谱仪回旋加速器的运动分析，体会物理模型在探索自然规律中的作用 3.科学探究：了解回旋加速器的结构，知道其工作原理，会解决带电粒子加速的相关问题 4.科学态度与责任：通过质谱仪和回旋加速器在实际生活中的应用，体会科学技术对社会发展的促进作用。
达成评价 完成小组合作、商议两种器材的工作原理问题，能力处理类似原理器材的应用问题。自评、和小组互评。
驱动性问题 在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其 中所含物质的成分。这是一个非常实际的应用。 利用所学的知识，能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗？在操作上的可行性怎么保证？
学习活动 1、知识回顾： 带电粒子的磁场中匀速圆周运动的产生条件： 粒子垂直进入匀强磁场、粒子只受洛伦兹力 规律：洛伦兹力充当向心力 重要结论：
2、学习和掌握质谱仪是科学研究中用来分析同位素和测量带电粒子质量的重要工具
回旋加速器和工作原理， 不同类型的加速器比较。
4、其他器材的学习：霍尔元件、电磁流量计、磁流体发电机等。
及时性评价 对不同小组的学习问题进行归纳分析，对比发现好的学习方法和方案，评价推广学习方法。
作业设计 完成各种器材原理的掌握，能对实际应用进行分析。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
大单元学习评价量规表
评价指标（总分100分） 权重 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良（10-8） 一般（8-6分） 需要改进（6-0分） 生评 师评 小计
活动态度（15%） 学习兴趣 0.5 对本课题有非常浓厚的学习兴趣 对课题有较高的学习兴趣 对课题知识学习兴趣一般
学习态度 1 学习态度认真负责，努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%） 与人合作 1 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 基本能和同学配合，做好自己分内工作 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 1 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
收集资料（30%） 资料查找收集整理 1.5 能熟练运用多种搜集方法搜集资料，并有系统有条理整理资料 比较熟练运用多种搜集方法搜集资料，基本能整理好资料 运用的搜集方法单一，不太会整理资料
资源运用 1.5 根据资料内容的需要恰当合理地使用了各种媒体 能使用多种媒体，使用基本合理没有太大的不合理之处 能使用多种媒体但使用不恰当
小组成果展示（35%） 汇报交流 2 物理概念规律运用准确，语句通顺，表情丰富 物理概念规律运用较准确，语句比较通顺 没有使用物理概念规律 ，过于口语化
自作小实验物件展示 1.5 实验物件内容丰富资料符合课题 实验物件内容较丰富、资料较符合课题 实验物件内容不充分、资料比较单一
总计：
总体评价：
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选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》大单元整体教学设计
单元教学课题 高中物理选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》 学科 物理 年级 高二
单元 安培力与洛伦兹力 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容： 本章在必修第三册介绍磁场知识的基础上，进一步介绍磁场与通电导线、带电粒子之间的相互作用。全章共4节，第1节和第2节按照先讲宏观、后讲微观的顺序分别介绍了安培力和洛伦兹力，第3节介绍了带电粒子在匀强磁场中的运动规律，第4节以质谱仪与加速器为例介绍了概念规律的应用。也就是说，本章的内容安排除了关注发展学生的运动与相互作用观念，还紧密联系生产生活实际，帮助学生发展科学思维和科学探究等素养。教材总体上特别关注以下几点： 一是在研究安培力和洛伦兹力时，均按照先定性地进行实验观察力的方向，后通过定量分析研究力的大小的顺序进行，以便帮助学生体会研究新问题的一般思路； 二是注意加强知识的前后联系，使得新的概念、规律在原有知识的基础上逐渐深化和拓展，更便于理解； 三是注重突出结论的形成过程，培养学生观察、分析和概括的能力。 本单元内容的逻辑结构: 本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网络共享资源。 本单元教学重点：安培力 洛伦兹力的概念，公式的理解运用。安培力与洛伦兹力的大小计算和方向判断。 本单元教学难点:带电粒子在磁场中运动的问题。综合运用牛顿动力学、动量守恒定律、动能定理等观念处理带电粒子在磁场、电场等组合或者复合场中运动的综合性问题。
2023新课标要求 2.1.1 通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。 2.1.2 通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。 2.1.3 能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。 2.1.4 会分析质谱仪与回旋加速器的工作原理，并处理简单的实际问题。
单元学情 使学生通过安培力和洛伦兹力的学习，进一步提升物理观念在课程标准中，物理观念主要包括物质、运动与相互作用、能量三个方面。教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用，以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时，又指出安培力与库仑力的区别：“研究库仑力时，受力的物体是点电荷，点电荷受力的方向与电场的方向相同或相反；但在研究安培力时，受力的物体是通电导线，通电导线受力的方向与磁场的方向、电流的方向不但不在一条直线上，而且不在一个平面里。”一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后，教材又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。 另外，教材还注意在不同的地方适时进行点拨和提升，帮助学生进一步从物理观念的角度学习处理新问题的方法。例如，在本章开始的名人名言中，就用了麦克斯韦的一段话，为本章的学习和研究指明路径：“电和磁的实验中最明显的现象是，处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。因此，把这些现象化为科学形式的第一步就是，确定物体之间作用力的大小和方向。”再如，在介绍电流的单位时，不仅说明为了纪念科学家安培，还专门加了一个脚注：“安培也是国际单位制的基本单位之一。
单元目标 内容目标： 1．知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。了解磁电式电流表的工作原理。 2．知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。知道洛伦兹力大小的推理过程。掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。 3．了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。理解洛伦兹力对电荷不做功。．了解电视显像管的工作原理。理解洛伦兹力对粒子不做功。 4．理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 5．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 6．知道质谱仪的构造，会应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律分析相关问题。 7．知道回旋加速器的构造和加速原理，理解粒子的回旋周期与加速电场的变化周期的关系。 学业目标：知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。知道洛伦兹力大小。知道质谱仪的构造，知道回旋加速器的构造和加速原理.
核心素养 物理观念：教材中安排的安培力和洛伦兹力的内容，是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材。教材在编写时一方面注意帮助学生准确地把握概念、规律的内涵，另一方面注重加强对概念、规律的灵活应用,以便将相关核心概念与规律建立联系，进一步提炼和升华，形成科学的物理观念。如在研究安培力时指出“磁场、安培力的问题，在很多方面都与电场、库仑力的问题相似”。同时又指出，安培力与库仑力的区别。 一方面帮助学生建立新知与旧知的联系，另一方面指出它们的关键不同。讲完洛伦兹力之后,教材又不失时机地提到，通电导线在磁场中受到的安培力，实际是洛伦兹力的宏观表现。 科学思维：教材注意活动的编排，引导学生运用科学思维方法，从定性和定量两个方面对 相关问题进行科学推理，找出规律，最后形成结论。以问题串的形式引发学生的思考，为进一步学习指明方向。进而通过分析实验现象，定性地了解并归纳出洛伦兹力的方向。 科学探究：教材在呈现知识时关注学生获取知识的过程，注意为学生的自主探究搭建平台，以增强科学探究能力。 科学态度与责任：专设一节“质谱仪与回旋加速器”，作为带电粒子在匀强磁场中运动的知识在现代科学技术中广泛应用的实例。在编排时尤其注意通过问题串的设置，激发学生 学习和研究物理的好奇心与求知欲，让学生在自主解决问题中获得成就感，在紧密联系实际中培养学生的创新能力。
达成评价表 水平等级水平标准描述自评互评等级一1．知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BILsinθ。 2．知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。 3．知道什么是洛伦兹力。利用左手定则判断洛伦兹力的方向。 4．知道洛伦兹力大小的推理过程。 5．掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算。 6．了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断。理解洛伦兹力对电荷不做功。 7．理解洛伦兹力对粒子不做功。等级二1．了解磁电式电流表的工作原理。 2．理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 3．会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 等级三1．了解电视显像管的工作原理。 2．知道质谱仪的构造，会应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律分析相关问题。 3．知道回旋加速器的构造和加速原理，理解粒子的回旋周期与加速电场的变化周期的关系。
单元课时规划和活动实施表 课时安排建议 1.磁场对通电导线的作用力 2课时 2.磁场对运动电荷的作用力 2课时 3.带电粒子在匀强磁场中的运动 2课时 4.质谱仪与回旋加速器 1课时
第一单元大单元教学（第1课时）学习规划
学习内容 1.磁场对通电导线的作用力
课型课时 探究型 2课时
课时目标 1.物理观念：知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直。 2.科学思维：推导匀强磁场中安培力的表达式，计算匀强磁场中安培力的大小 3.科学探究：观察安培力与哪些因素有关的实验，记录实验现象并得出相关结论。 4.科学态度与责任：通过实验演示、动手操作仪器，让学生体验安培力的特点，将理论联系实际。
达成评价 掌握安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系（左手定则）。比如：安培力的方向一定与电流、磁感应强度方向垂直，知道电流方向与磁感应强度的方向可以成任意角度；只有当电流方向与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大。
驱动性问题 教科书通过演示实验，让学生观察到导体棒受力后向左或向右运动，受力的方向与磁感应强度的方向和电流的方向有什么样的关系呢？力的大小又与哪些因素有关呢？引导学生完成这些任务。
学习活动 1.展示运动的小爱心，激发学生兴趣。
2.为什么“心”会转动？其中会有怎么样的规律呢？
3.
安培力的大小和方向是怎么样的呢？ （1） 上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察导体棒受力方向是否改变。 （2）改变导体棒中电流的方向，观察受力方向是否改变。
及时性评价 统计学生给出的作用力，进行分析,评价后提出安培力大小和方向的探讨方案。引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。
作业设计 通过分层小组题目设计掌握学生掌握安培力概念，会计算安培力的大小判断安培力的方向。
第一单元大单元教学（第2课时）学习规划
学习内容 2.磁场对运动电荷的作用力
课型课时 研究型 2课时
课时目标 物理观念：知道什么是洛伦兹力，会利用左手定则判断洛伦兹力的方向 科学思维：探究洛伦兹力大小的推理过程。 科学探究：经历理论推导洛伦兹力大小的过程，启发学生主动思考，培养学生的逻辑思维能力和探究能力。 科学态度与责任：引导学生进一步学会观察、分析、推理，培养学生的科学思维和研究方法。
达成评价 完成小组探究和讨论、设计洛伦兹力大小和方向的探究方案，合作处理情景综合问题。自评、和小组互评。
驱动性问题 如何由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式 建议你沿以下逻辑线索思考。 1.设静止导线中定向运动的带电粒子的速度都是v,单位体积内的粒子数为n。算出图1.2-3中一段导线中的粒子数，这就是在时间t内通过横截面S的粒子数。粒子的电荷量记为q,由此可以算出q与电流I的关系。 2.写出这段长为vt的导线所受的安培力F安。 3.求出每个粒子所受的力，它等于洛伦兹力F落。这时，许多中间量，如n、S、t等都应不再出现。 推导时仍然可以认为做定向运动的电荷是正电荷，所得结果具有普遍性。
学习活动 电流是如何形成的？
阴极射线管接高压电源时，阴极会发射电子，进入匀强磁场是怎么偏转？
观察带电粒子在匀强磁场中运动的演示实验：思考带电粒子的偏转和哪些因素有关？
通过演示思考洛伦兹力的方向怎么判断？
及时性评价 对不同小组的课堂活动进行归纳分析，提出探究活动的合理性、可操作性和简洁性等。
作业设计 完成课堂活动。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
第一单元大单元教学（第2课时）学习规划
学习内容 3.带电粒子在匀强磁场中的运动
课型课时 研究型 2课时
课时目标 物理观念：洛伦兹力的概念、性质、特点。 科学思维：通过洛伦兹力性质与平面几何知识的结合，分析带电粒子在磁场中的运动轨迹。 科学探究：采用洛伦兹力演示仪，通过控制变量法，研究影响电子束运动轨迹的因素。 4.科学态度与责任：研究洛伦兹力在质谱仪、回旋加速器中的应用原理。
达成评价 完成小组探究和讨论、探索粒子轨迹圆形成的问题，合作处理情景综合问题。自评、和小组互评。
驱动性问题 带电粒子在匀强磁场中运动的演示实验：通过演示实验。带领学生通过控制变量法，完成对带电粒子在匀强电场中运动的分析。得道轨迹圆的半径公式。一个从定性到定量，并进行实验验证，形成物理图景的完整认识过程。设计例题，计算一个带电粒子在匀强磁场中所受的重力和洛伦兹力的大小之比。由此让学生了解，带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力远大于重力，在这种情况下，重力作用的影响可以忽略。
学习活动 1、若带电粒子（不计重力）以沿着与匀强磁场垂直的方向射入磁场，粒子将如何运动？
2、匀强磁场中带电粒子运动轨迹的半径与哪些因素有关？
3、思路: 带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。
4、设计典型例题，通过分析计算让学生掌握半径公式和周期公式。
及时性评价 对不同小组的活动效果进行评价，提出小组活动的理性、科学性等。
作业设计 完成课堂活动。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
第一单元大单元教学（第2课时）学习规划
学习内容 4.质谱仪与回旋加速器
课型课时 操作型 1课时
课时目标 物理观念：知道其工作原理，会解决带电粒子运动的相关问题. 科学思维：通过带电粒子在质谱仪回旋加速器的运动分析，体会物理模型在探索自然规律中的作用 3.科学探究：了解回旋加速器的结构，知道其工作原理，会解决带电粒子加速的相关问题 4.科学态度与责任：通过质谱仪和回旋加速器在实际生活中的应用，体会科学技术对社会发展的促进作用。
达成评价 完成小组合作、商议两种器材的工作原理问题，能力处理类似原理器材的应用问题。自评、和小组互评。
驱动性问题 在科学研究和工业生产中，常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其 中所含物质的成分。这是一个非常实际的应用。 利用所学的知识，能设计一个方案，以便分开电荷量相同、质量不同的带电粒子吗？在操作上的可行性怎么保证？
学习活动 1、知识回顾： 带电粒子的磁场中匀速圆周运动的产生条件： 粒子垂直进入匀强磁场、粒子只受洛伦兹力 规律：洛伦兹力充当向心力 重要结论：
2、学习和掌握质谱仪是科学研究中用来分析同位素和测量带电粒子质量的重要工具
回旋加速器和工作原理， 不同类型的加速器比较。
4、其他器材的学习：霍尔元件、电磁流量计、磁流体发电机等。
及时性评价 对不同小组的学习问题进行归纳分析，对比发现好的学习方法和方案，评价推广学习方法。
作业设计 完成各种器材原理的掌握，能对实际应用进行分析。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
大单元学习评价量规表
评价指标（总分100分） 权重 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良（10-8） 一般（8-6分） 需要改进（6-0分） 生评 师评 小计
活动态度（15%） 学习兴趣 0.5 对本课题有非常浓厚的学习兴趣 对课题有较高的学习兴趣 对课题知识学习兴趣一般
学习态度 1 学习态度认真负责，努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%） 与人合作 1 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 基本能和同学配合，做好自己分内工作 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 1 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
收集资料（30%） 资料查找收集整理 1.5 能熟练运用多种搜集方法搜集资料，并有系统有条理整理资料 比较熟练运用多种搜集方法搜集资料，基本能整理好资料 运用的搜集方法单一，不太会整理资料
资源运用 1.5 根据资料内容的需要恰当合理地使用了各种媒体 能使用多种媒体，使用基本合理没有太大的不合理之处 能使用多种媒体但使用不恰当
小组成果展示（35%） 汇报交流 2 物理概念规律运用准确，语句通顺，表情丰富 物理概念规律运用较准确，语句比较通顺 没有使用物理概念规律 ，过于口语化
自作小实验物件展示 1.5 实验物件内容丰富资料符合课题 实验物件内容较丰富、资料较符合课题 实验物件内容不充分、资料比较单一
总计：
总体评价：
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