高中物理第三章第5节研究洛伦兹力教学设计新人教版选修31.docx
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高中物理第三章第5节研究洛伦兹力教学设计新人教版选修31
第五节《探究洛伦兹力》教学设计
、教材分析
本节课是粤教版高中物理教材选修3-1第三章《磁场》的第五节内容。
高中物理课程标准对这一节要求是“通过实验,认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。
”这一节研究洛伦兹力是《磁场》这章的重要内容,既是安培力的延续,又是后面学习带电粒子在磁场中运动的基础,是力学分析中重要部分。
掌握好本节对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析,对利用功能关系解力学问题,有很大的帮助。
二、教学目标
知识与技能:
1、知道什么是洛伦兹力,会判断洛伦兹力的方向;
2、知道洛伦兹力大小的推导过程;
3、会利用本节课学的知识简单解释电视显像管的工作原理。
过程与方法:
1、通过对安培力微观本质的猜测,培养学生的联想和猜测能力;
2、通过推导洛伦兹力的公式,培养学生的逻辑推理能力;
3、通过演示实验,培养学生的观察能力。
情感态度与价值观:
1、通过科学猜想、实验验证认识洛伦兹力,培养学生探求知识的科学方法和实事求是的科学态度。
2、由理论推导得出洛伦兹力大小的公式,养成抽象思维能力和严密推理能力。
3、多种手段相结合,使学生认识科学探究方法的多样性。
三、教学重点、难点:
重点:
洛伦兹力方向的判断方法和洛伦兹力大小计算。
难点:
洛伦兹力计算公式的推导过程。
四、教法、学法分析
这节课主要采取讲授法、实验法、讨论法教学模式。
教学时采用新课导入、自主学习、小组讨论、反馈精讲、当堂训练五个环节相结合的方法。
以数学推导方法和实验为重要手段,同时辅以必要的多媒体手段,增强感性认识。
学生可通过观察电子束在磁场中的偏转情况研究洛伦兹力的方向,体验研究物理学的实验方法。
对比安培力和洛伦兹力,从理论上导出洛伦兹力公式,认识科学探究方法的多样性。
观察动画视频,加深对微观世界的理解。
五、教学过程设计
教学环节
时间
教师活动
学生活动
设计意图
一、新课导入
3
播放极光短片
师:
请问这些美丽的极光一般出现什么时候?
在什么区域?
怎么形成的?
师:
一般是出现在地球的南、北极地区,极光是来自大气外的宇宙射线(即一束束高速带电粒子流)撞击大气中的粒子(氧、氮原子),使之电离发光。
从四面八方射向地球的带电粒子,只有南北两极附近的粒子可以到达地球,其余的粒子则由于受到地球磁场的作用运动方向发生了改变,无法到达地球。
师:
带电粒子在地球磁场的作用下运动方向为什么会发生了改变?
观看神奇的极光短片。
积极思考,带着好奇和疑问进行一步步的学习。
提高学生学习的兴趣,引导学生猜想:
磁场对运动电荷有(无)作用力
二、自主学习
6
屏幕显示自主学习内容和完成相应的题目:
阅读课本P87-P89,完成相应习题。
1、试画下图中所示的带电粒子所受的洛伦兹力的方向
注意:
在应用左手定则时学生容易犯一个错误,将四指指向电荷运动方向而忘记了区分正负电荷,因此要强调左手定则中四指的方向是正电荷的方向。
2、长为L、横截面积为s的直导线通有电流I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,电流与磁场的方向垂直
①、设导线单位体积内的自由电荷数为n、每个电荷的电荷量为q,求导线中自由电荷的总数和总电量?
②、导线中的自由电荷以速度为V做定向运动形成电流。
求自由电荷从导线一端运动到另一端的时间?
通过导线的电流?
③、求导线受到的安培力大小?
根据F=Nf,求出导线中每个自由电荷受到的洛伦兹力f?
①自主学习、自主分析和解答问题。
(学生进入自主学习阶段,自主学习需要独立完成,不得讨论交流,教师监督学生自主学习情况。
)
②A、B、C同学上黑板画出洛伦兹力的方向。
引导学生回忆如何用左手定则来判断安培力的方向,过渡到洛伦兹力方向的判断上。
先让学生进行判断,通过画图操作,让学生熟练应用左手定则,下一环节再通过演示实验进行验证。
三、小组讨论
4
教师在屏幕上展示第2题题目
师:
联系上节课的安培力,引导学生同学们思考安培力与洛伦兹力的区别和联系?
师:
请同学们小组讨论自主学习第2题,通过合作交流完成洛伦兹力公式的推导。
学生小组讨论交流(以6人为一小组的形式展开讨论交流)
由于学生数学基础较差,把整个推导过程拆分成几个问题,分为几个步骤层层推导,减小了学生盲目推导公式的难度。
展示交流、师生点评
4
选2个小组甲、乙代表上台,协助学生通过视频展台投影展出学生小组讨论交流结果、详细的解答过程。
教师点评其小组成果和讲解过程。
学生展示小组成果,并讲解解题思路和过程。
其他学生点评。
通过展示和学生讲解,锻炼学生各方面的能力,深化学生解题的思维过程和对知识的进一步巩固。
四、反馈精讲
15
教师通过演示实验来讲解:
1、[演示实验]用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。
说明电子射线管的原理:
从阴极发射出来电子,在阴阳两极间的高压作用下,使电子加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹。
实验现象:
在没有外磁场时,电子束沿直线运动,将蹄形磁铁靠近阴极射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
2、定义:
运动电荷在磁场中受到的作用力,称为洛伦兹力
3、洛伦兹力的大小
①当v⊥B时,f=qvB
②当v∥B(V=0)时,f=0
③当v与B之间有一定夹角θ时,f=qvBsinθ(学生了解的内容,高考不考)
注意:
用PPT课件演示f、V、B三者的方向关系。
引导学生理解:
电荷所受的洛伦兹力既垂直于磁场方向,又垂直于电荷运动方向。
即垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面。
例:
如图,带负电的粒子从离子源中发射出来,在电场强度E=12N/c的匀强电场和磁感应强度为B=1T的匀强磁场中运动,速度多大的粒子可以沿直线ss‘从右边孔射出?
学生观看实验演示,倾听教师讲解,认真思考并掌握其内容。
思考:
洛伦兹力对在磁场中运动的带电粒子是否做功?
(由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向,所以它对电荷不作功,不改变运动电荷的速率和动能,只能改变电荷的运动方向使之偏转。
)
D、F同学上台写下解题过程。
教师点评,并展示规范解题过程。
通过观察实验分析得出结论:
磁场对运动电荷有作用,引出洛伦兹力的定义。
利用例题,引出速度选择器的装置图,讲解速度选择器的原理,可以通过E或B的数值来选择具有某一速度的粒子
五、当堂训练
10
1、(双选)以下关于洛仑兹力的各种说法中正确的是()
A.电荷在磁场中一定受到洛仑兹力
B.运动的电荷在磁场中一定受到洛仑兹力
C.洛仑兹力对电荷永远不做功
D.洛仑兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷速度方向所构成的平面
2.如图所示,某空间存在正交的匀强电磁场,匀强电场的方向水平向右,匀强磁场方向垂直纸面向内,其中E=10N/C,B=1T,现有一个带电量q=+2×10-6C质量m=2×10-6kg的小球以某速度进入这个电磁场,发现其恰能做匀速直线运动,请求出小球的速度大小和方向?
3、极光是怎么形成的?
根据所学知识,当堂解答2道练习题。
E同学上台讲解并写下第2题的解题过程。
F同学上台改正并补充。
用所学知识,回顾导入,用精简的话来解释。
对本节课所学知识进行及时巩固和深化。
回应导入,解决同学们课前疑问
六、教学反思
本节从美丽的极光引入,使学生经历了科学猜想、实验验证、推理判断、归纳总结等过程,能从感性到理性对洛伦兹力进行了认识,思维、公式推导等能力都得到了锻炼和提升。
但学生对电流的模型的微观认识不足,可能导致在推导过程受到障碍,必须将模型简化并辅以多媒体手段。
同时,学生可能一时无法深入理解安培力与洛伦兹力的关系,也不理解为什么洛伦兹力不做功而安培力可以。
这些,在本节教学时先弱处理,需要在进一步的学习中再解释这个问题。
七、本教学设计的创新之处
1、导入创新——神奇的极光现象
通过大自然罕见神奇的极光短片,作为本节课的导入,吸引学生的眼球,产生好奇,不仅能使学生对这堂课产生浓厚的兴趣和探究的欲望,而且顺利的导入新课。
2、教学形式创新,体现新课程标准的理念
本节课采用“20+20”模式(学生活动20分钟+教师精讲20分钟),学生先学后教,先独立思考,后教师引导,在课堂上给与足够的时间,提现了新课标课程改革的“学生为主体”的理念,调动学生思考。
解决问题的积极性,激发了学生的学习热情。
3、题目设置有深度,有技巧,给与学生思考和讨论的空间和时间。
此教学课堂打破了传统的沉闷、单一的教学活动,以学生活动为主题、以问题链为导向、以定性讨论为主。
通过多媒体课件,形成生动活泼条理清晰的教学过程。
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:
一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1) 欣赏法:
通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2) 讲授法:
讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3) 练习法:
为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?
)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?
),教师进行归纳:
它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字:
甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:
隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:
魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?
[或如何来欣赏一幅书法作品?
]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:
书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:
书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。
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