專(zhuān)題一 帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

專(zhuān)題一帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容選自人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)物理教材，高二下學(xué)期專(zhuān)題一“帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”。本章節(jié)主要內(nèi)容包括帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括洛倫茲力公式、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡等，旨在幫助學(xué)生理解和掌握帶電粒子在不同電場(chǎng)和磁場(chǎng)組合下的運(yùn)動(dòng)行為。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)探究精神。通過(guò)分析帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用物理定律解決實(shí)際問(wèn)題，提高邏輯推理和問(wèn)題解決能力。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)合的方式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作技能，增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀(guān)，為后續(xù)物理學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的受力分析：重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)洛倫茲力公式和電場(chǎng)力的計(jì)算方法，使學(xué)生能夠熟練運(yùn)用公式分析粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的受力情況。

-帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡：重點(diǎn)講解粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同作用下的軌跡計(jì)算，特別是當(dāng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向不同時(shí)的軌跡分析。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-洛倫茲力方向判斷：難點(diǎn)在于洛倫茲力方向的判斷，需要學(xué)生理解左手定則的應(yīng)用，并能準(zhǔn)確判斷粒子在磁場(chǎng)中的受力方向。

-帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：難點(diǎn)在于非均勻磁場(chǎng)中粒子軌跡的復(fù)雜性，需要學(xué)生理解磁場(chǎng)強(qiáng)度變化對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響，并能繪制出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

-粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)學(xué)描述：難點(diǎn)在于將粒子運(yùn)動(dòng)軌跡用數(shù)學(xué)公式描述，需要學(xué)生掌握粒子運(yùn)動(dòng)方程的建立和解題方法，并能解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)物理教材，以便于課堂學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)演示視頻、相關(guān)圖片和圖表，幫助學(xué)生直觀(guān)理解物理現(xiàn)象。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電磁場(chǎng)發(fā)生器、粒子加速器模型等，用于演示帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)布置實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)安全和順利進(jìn)行。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示生活中常見(jiàn)的帶電粒子現(xiàn)象，如電子束在陰極射線(xiàn)管中的運(yùn)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生興趣。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.設(shè)問(wèn)引導(dǎo)：通過(guò)一系列問(wèn)題，如“帶電粒子在電場(chǎng)中會(huì)受到什么力？”“帶電粒子在磁場(chǎng)中會(huì)受到什么力？”等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

二、講授新課（25分鐘）

1.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（5分鐘）

-講解電場(chǎng)力的概念和計(jì)算方法。

-舉例說(shuō)明帶電粒子在電場(chǎng)中的受力情況，如電場(chǎng)中的加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)等。

-分析電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷量的關(guān)系。

2.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（10分鐘）

-講解洛倫茲力的概念和計(jì)算方法。

-分析洛倫茲力與磁場(chǎng)強(qiáng)度、電荷速度、電荷量的關(guān)系。

-舉例說(shuō)明帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力情況，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)、螺旋運(yùn)動(dòng)等。

3.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（10分鐘）

-講解帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的受力分析。

-分析電場(chǎng)力和洛倫茲力的合成，講解帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

-舉例說(shuō)明復(fù)合場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)（5分鐘）

-出示電場(chǎng)力計(jì)算題，要求學(xué)生獨(dú)立完成。

-學(xué)生展示解題過(guò)程，教師點(diǎn)評(píng)并糾正錯(cuò)誤。

2.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)（5分鐘）

-出示洛倫茲力計(jì)算題，要求學(xué)生獨(dú)立完成。

-學(xué)生展示解題過(guò)程，教師點(diǎn)評(píng)并糾正錯(cuò)誤。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.回顧導(dǎo)入環(huán)節(jié)提出的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

2.針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，提出問(wèn)題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的理解。

2.學(xué)生展示討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，如粒子加速器、電子顯微鏡等。

2.鼓勵(lì)學(xué)生嘗試將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.布置課后作業(yè)，要求學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)時(shí)間：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.拓展閱讀材料

-《帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》：介紹非均勻磁場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)的特殊現(xiàn)象，如回旋加速器的工作原理。

-《帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的軌跡分析》：探討復(fù)合場(chǎng)中帶電粒子軌跡的數(shù)學(xué)描述，包括軌跡方程的推導(dǎo)和應(yīng)用。

-《帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的相對(duì)論效應(yīng)》：介紹相對(duì)論框架下帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探討洛倫茲力在高速運(yùn)動(dòng)中的變化。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試分析帶電粒子在復(fù)雜電場(chǎng)和磁場(chǎng)組合下的運(yùn)動(dòng)軌跡，如電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向變化時(shí)的軌跡。

-探究帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如粒子在磁場(chǎng)中的回旋半徑與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。

-通過(guò)模擬軟件或?qū)嶒?yàn)，觀(guān)察帶電粒子在不同電場(chǎng)和磁場(chǎng)條件下的運(yùn)動(dòng)，驗(yàn)證理論公式。

-研究帶電粒子在組合場(chǎng)中的能量變化，探討粒子加速和減速的物理機(jī)制。

-結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，如粒子加速器的設(shè)計(jì)，分析帶電粒子在加速過(guò)程中的能量損失和效率問(wèn)題。

3.實(shí)踐應(yīng)用

-學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解粒子加速器在科學(xué)研究中的應(yīng)用，如粒子物理學(xué)、核物理學(xué)等領(lǐng)域。

-分析電子顯微鏡的工作原理，探討帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)對(duì)成像質(zhì)量的影響。

-研究粒子束在工業(yè)中的應(yīng)用，如粒子束加工、粒子束治療等，了解帶電粒子在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值。

4.知識(shí)點(diǎn)全面性

-通過(guò)拓展閱讀和自主探究，學(xué)生將全面了解帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、洛倫茲力等基本概念。

-學(xué)生將掌握帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡分析，包括軌跡方程的推導(dǎo)和應(yīng)用。

-學(xué)生將了解帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及相對(duì)論效應(yīng)在帶電粒子運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。

5.實(shí)用性

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

-學(xué)生將學(xué)會(huì)如何運(yùn)用物理知識(shí)解釋和預(yù)測(cè)帶電粒子在復(fù)雜場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)行為。

-學(xué)生將增強(qiáng)科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作技能，為后續(xù)物理學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是每一位教師不斷提升教學(xué)水平的重要環(huán)節(jié)。以下是我對(duì)本節(jié)課的一些反思和改進(jìn)計(jì)劃。

首先，我覺(jué)得導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)挺關(guān)鍵，它直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這次課我通過(guò)生活中的實(shí)例引入，感覺(jué)效果不錯(cuò)，學(xué)生們參與度較高。但是，我也注意到有些學(xué)生對(duì)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念理解還不夠深刻，所以在導(dǎo)入時(shí)，我可能需要更詳細(xì)地解釋這些基本概念，讓學(xué)生有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我注意到有些學(xué)生對(duì)于復(fù)合場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算感到吃力。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)數(shù)學(xué)公式的運(yùn)用還不夠熟練。因此，我打算在未來(lái)的教學(xué)中，加強(qiáng)數(shù)學(xué)公式的講解和練習(xí)，讓學(xué)生能夠更好地將物理公式應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)不夠自信，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在課堂上更多地鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，并給予他們充分的回答問(wèn)題的機(jī)會(huì)，讓他們?cè)诨卮饐?wèn)題的過(guò)程中增強(qiáng)自信。

在教學(xué)過(guò)程中，我還發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方：

1.對(duì)于一些較難理解的概念，我可能會(huì)使用一些比喻或者類(lèi)比的方法，讓學(xué)生更容易理解。比如，在講解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用“粒子在磁場(chǎng)中就像在水中游泳一樣”這樣的比喻來(lái)幫助學(xué)生理解。

2.我打算在課堂上增加一些小組討論的時(shí)間，讓學(xué)生在討論中互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。這樣可以提高學(xué)生的合作能力和交流能力。

3.對(duì)于學(xué)生的作業(yè)，我可能會(huì)設(shè)計(jì)一些更具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，讓學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中，不僅鞏固了課堂所學(xué)，還能拓展自己的知識(shí)面。板書(shū)設(shè)計(jì)①帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

-電場(chǎng)力公式：\(F_E=qE\)

-電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型：加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)

-電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷量的關(guān)系

②帶電粒子在