第五节植物的矿质营养
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.了解
(1)植物需要的元素(大量元素、微量元素)。
(2)矿质元素的概念。
(3)矿质元素的作用。
(4)植物对离子的选择吸收。
(5)矿质元素的运输途径。
(6)矿质元素的利用。
2.理解
(1)根吸收矿质元素的过程。
(2)根吸收矿质元素离子与呼吸作用的关系。
(二)能力训练点
通过实验培养实验操作能力及对实验现象的观察能力。
(三)德育渗透点
1.通过根细胞的呼吸作用和它对矿质元素吸收的两个生理过程的联系以及矿质元素在植物体中存在形式和利用情况的对应关系,树立联系与统一的辩证观点。
2.通过实验培养学生认真严谨的科学态度。
(四)学科方法训练点
1.通过对照实验培养科学实验、科学思维方法。
2.理论联系实际的学习方法。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:根对矿质元素的吸收过程。
2.难点:土壤溶液中离子和根表皮细胞表面离子的交换吸附过程。
3.疑点:根对矿质元素的吸收过程与根对水分的吸收是相对独立的过程。
4.解决办法
(1)利用投影或计算机辅助教学显示有关内容,帮助学生理解知识的前后联系,更好地学习新知识。
(2)通过实验进一步加深对知识的理解。
三、课时安排
1课时。
四、教学方法
教师讲述,学生阅读、实验、讨论相结合。
五、教具准备
1.课件准备
??课时目标(文字),构成细胞的化合物(文字)、植物所需要的元素(文字)、正常状况下的大豆与缺N、缺P、缺K等状态下大豆生长状况的比较(彩图)、离子交换吸附过程(图解),对比实验的观察结果(表格)、矿质元素的利用(表格)。
2.实验准备
??洋葱的根、小烧杯、剪刀、镊子、蒸馏水、亚甲基蓝的质量浓度为0.1mg/ml的CaCl2溶液。(学生每两人一组,每组四条洋葱根,一套上述仪器和药品。)
六、学生活动设计
??1.观察电教媒体显示的内容,了解有关知识。
??2.动手操作实验,并与教师操作对照,规范各操作要领。
??3.阅读教材,理解有关知识。
??4.完成课堂练习,讨论教师提出问题,并解决问题。
七、教学步骤
(一)明确目标
投影:显示本课时目标。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
1.了解植物生活需要的元素
??绿色植物的矿质代谢包括矿质元素的吸收、运输和利用过程。什么是矿质元素呢?首先看看植物的组成和生活需要哪些元素。
投影:构成细胞的化合物(复习)
??提 问:这些化合物都是由什么组成的?
??学生回答:都是由化学元素组成的。
??提 问:植物的生活需要哪些元素呢?
??学生讨论:C.H、O、N、P……
??植物体内含有60多种元素,其中生活必需的元素有16种。
??投影:植物需要的元素:
??C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg;
??Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl。
??根据这些元素在植物体内含量的多少,我们将其分为两大类:前九种含量较多称为大量元素,后七种称为微量元素。
??投影:C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg——大量元素
??Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl——微量元素
??2.了解矿质元素的概念
??矿质元素一般指除了C、H、O以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。
??注意强调C、H、O不是矿质元素,可结合分析组成细胞的各种化合物的化学元素中哪些是矿质元素,哪些不是矿质元素来强化这一点。
??3.了解矿质元素的作用
??投影:放大显示课本彩图五:正常的大豆与缺氮、缺磷、缺钾的大豆。
???学生观察:与正常的大豆相比,缺氮的大豆植株矮小瘦弱,叶片颜色发黄;缺磷的大豆植珠特别矮小,叶色暗绿;缺钾的大豆茎杆软弱,老叶出现黄斑,然后逐渐焦枯。
??可见,矿质元素对植物的生活是非常重要的,一旦缺乏某一种矿质元素,植物体就会表现出相应的病症。矿质元素有哪些作用呢?主要体现在两个方面:有些是组成植物体内的成分,有些则具有调节植物生命活动的功能。
4.理解根吸收矿质元素的过程
??问:植物的根是如何吸收矿质元素的呢?是不是溶解在水中随水一起被吸收的呢?
??(学生思考、讨论)
??教师指出:各种矿质元素都是以离子状态被吸收的,这些离子有的存在于土壤溶液中,有的吸附在土壤颗粒上,但都能被根吸收。
??教师分析:水与离子通过细胞膜的方式不同,根吸水时是不能把矿质元素的离子带进去的。这些离子先从土壤溶液中到达根细胞表面,再进入细胞内。让学生思考:如何到达根细胞表面?
??通过板画、投影或CAI课件,分析:根细胞吸收土壤溶液中各种矿质元素的离子的过程,与根细胞的呼吸作用有密切的关系。根细胞呼吸作用产生CO2,CO2溶于水中生成H2CO3,它可以离解成H+和HCO3-。它们吸附在根细胞的细胞表面。土壤溶液中的矿质元素的离子如KNO3离解出的K+和NO3-可以分别与根细胞表面的H+和HCO3-发生交换,结果H+和HCO3-进入到土壤溶液中,而土壤溶液中的K+和NO3-就被吸附到根表皮细胞的细胞膜的表面上来。
??师生共同归纳交换吸附的概念:根细胞所吸附的H+和HCO3-与土壤溶液中的阳离子和阴离子发生交换的过程,叫交换吸附。
??注意强调H+与阳离子交换,HCO3-与阴离子交换。
??教师问:实际情况是否是这样呢?
???学生与教师对照同步完成实验:(每两个学生一组)教师在投影仪投影平台上操作,将课前准备好的4条洋葱的根从浸在蒸馏水中的表面皿中取出放在另一个玻璃皿中,滴几滴浓度为0.1mg/mL的亚甲基蓝的溶液,将根浸泡在其中。2分钟左右后,问学生观察到什么现象?学生发现根染成了蓝色。问:根为什么会染成蓝色?有学生会以为是沾上了亚甲基蓝溶液,因此可用蒸馏水洗掉根上的浮色并浸泡在蒸馏水中后再分析原因。
??原来亚甲基蓝在水中会离解成蓝色的亚甲基蓝的阳离子和无色的氯离子,根细胞膜表面的H+就会与蓝色的亚甲基蓝的阳离子发生交换吸附,根就被染成蓝色。引导学生得出结论:根被染色是交换吸附的结果。
??教师再在投影仪平台上演示,学生对照操作完成:将两条染成蓝色的根浸到盛有蒸馏水的小烧杯中,另两条浸泡到盛有等量CaCl2溶液的小烧杯中。
??学生一边观察一边完成教材P287表格。可以发现,浸泡在CaCl2溶液中的根的颜色逐渐褪去,而浸泡在蒸馏水中的根的颜色不发生变化。教师引导学生共同分析原因。CaCl2在水中离解成Ca2+和Cl-,Ca2+会与吸附在根细胞表面的亚甲基蓝的阳离子发生交换吸附。因此,CaCl2溶液中的根的颜色逐渐褪去,而溶液逐渐变成蓝色。在蒸馏水中,由于不发生离子的交换吸附,根和溶液的颜色均不变。引导学生分析归纳:说明根的颜色褪去也是交换吸附的结果。
??通过交换吸附,矿质元素的离子到达了根表皮细胞的细胞膜表面,但进入细胞内还有一个主动运输的过程。它需要消耗根细胞通过呼吸作用释放出的能量,也需要载体的协助。
??5.理解根吸收矿质元素的离子与呼吸作用有密切的关系
??师生共同分析:交换吸附和主动运输两个过程都与呼吸作用有密切关系。一方面呼吸作用产生CO2溶于水而形成H2CO3,离解成进行交换吸附的H+和HCO3-;另一方面主动运输过程所需能量也是通过呼吸作用释放的。
??教师顺便指出:由于交换吸附,根细胞附近的土壤溶液中的阳离子和阴离子减少,较远处的离子可以通过扩散作用移动过来。
??6.了解植物对离子吸收的选择性
??教师引导学生分析:主动运输过程需要载体的协助,根细胞膜上的载体种类和数量的多少与所吸收的矿质元素离子的种类和数量的多少有关,因此:根吸收矿质元素的离子具有选择性。
??学生阅读教材P·58的例子加以领会。
??7.了解矿质元素在植物体内的运输途径
??通过交换吸附和主动运输吸收进入根表皮细胞的矿质元素的离子,再通过主动运输层层进入内层细胞,最后进入导管进行运输。进入导管后是随着水分一起运输的,运输到达植物体的各部分。
??8.了解矿质元素的利用
??投影:表格,边分析边填写
??教师提出问题:将正常生长的幼苗分别移栽到缺P和Fe的土壤中,其首先表现缺乏症状的部位有什么不同?
??学生讨论后,教师加以分析以巩固学生的理解。
(三)总结
??矿质代谢包括矿质元素的吸收、运输和利用过程。矿质元素是以离子状态被吸收的,包括交换吸附和主动运输过程,它与水分的吸收过程是相对独立的。但却是随水分一起运输的,其利用情况与进入植物体后的存在状态有关。
(四)布置作业
??课本P·60-P·61一、二。
(五)板书设计
二 矿质代谢
(一)矿质元素的概念
1.植物需要的元素
2.矿质元素
(1)概念
(2)作用
(二)矿质元素的吸收
1.吸收状态;离子
2.吸收过程
(1)交换吸附
(2)主动运输
(三)矿质元素的运输
(四)矿质元素的利用
八、参考资料
??1.植物生命活动所必需的营养物质 迄今为止,经过将近一个半世纪的研究,证明了有18种化学元素是植物生命活动所必需的营养物质,其中Cl和Na在20世纪50年代才被发现是植物必需的营养元素,80年代又确认了镍是植物必需的微量营养元素。
??在植物体内已发现几乎含有化学元素周期表中自然存在的全部化学元素,它们来源于形成土壤的母质以及环境的污染。
??在植物体内的化学元素基本可分为3类:
??(1)必需元素,是植物生命活动必需的,这些化学元素组成了植物体,成为植物体的结构物质,或参与植物生命活动中的新陈代谢活动。
??(2)有益元素,虽然是非必需元素,但对植物的某些生命活动有促进作用。
??(3)有害元素,某些植物体能累积一些重金属元素,或由于工业污染使植物吸收了某些重金属元素对植物及人体起毒害作用。
??2.微量元素在植物生活中的作用。目前为止在植物体内发现的微量元素有几十种,但必需的只有Fe、Zn、Cu、B、Mn、Mo、Cl七种,这些必需的微量元素在植物体内含量和需要量虽少,但对植物生命活动却有重大影响,甚至决定植物有机体的生与死。当土壤中微量元素供给不足时,植物便出现缺乏症状,而过多时又会发生中毒现象。
??Fe,叶绿素的形成中需要Fe。植物含Fe低于50×10-6即为缺Fe,植物最常见的缺Fe症状是:幼叶失绿,导致生长受阻,严重时植株死亡。
??Zn,参与植物生长素和蛋白质的合成。土壤含Zn低于20×10-6即为缺Zn,植物缺Zn的典型症状是:叶片明显变小,枝条顶端节间明显缩短,小叶丛生,出现矮化和小叶病。
??Mn,与光合作用关系密切,能维持叶绿体结构的稳定性,在光合作用水裂解中也是必要的。植物含Mn量低于20×10-6,或土壤中活性Mn含量小于20×10-6时即表示缺Mn,其表现是:在幼叶或老叶上发生缺绿斑点。
??Mo,与氮代谢密切相关。植物含Mo低于0.1×10-6即出现缺乏症状:植物生长受抑,植株矮小,叶片失绿变白最后凋枯。
??Cu,是与光合作用有关的质体蓝素的组成成分,与叶啉的合成有关,并对其它色素的稳定性起重要作用。植物含Cu低于4×10-6即出现缺乏症状:幼苗叶尖变白,整个叶片窄小卷曲,顶端生长不良,节间生长受抑制,导致植株矮化丛生,果树缺Cu出现“顶死病”。
??B,有利于糖通过细胞膜而促进植物体内糖的运转,还能促进花粉的萌发和花粉管的伸长。植物含B量低于15×10-6或土壤水溶性B少于0.3×10-6~0.5×10-6就可能缺B,其症状出现在幼嫩部位,顶端生长或伸长停止,呈莲座状,顶梢枯死,根呈粘滑肿大,根尖坏死,果实形成受阻。
??Cl,是光合作用中水裂解释放氧不可缺少的,还能提高细胞的渗透压和植物组织的水合度。植物含Cl低于100×10-6即出现缺乏症状:叶尖或叶缘灼烧变成青铜色,成熟前黄化及叶片脱落。
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第四节陆地资源
教学目标
1.通过学习使学生知道自然资源的概念、分类、总体特征以及陆地自然资源与人类活动的关系。
2.通过学习使学生明确自然资源是有限的,但在科学技术进步的支持下,其潜力是无限的,使学生学会辨证的看待问题,同时使学生懂得利用自然资源要有因地制宜的观点、整体的和综合的观点,对资源的利用应遵循可持续发展的原则。
教学建议
教材分析:陆地自然资源与人类活动的关系
首先使学生明确陆地自然资源与人类活动的关系是双向的,即自然资源对人类活动有影响,同时人类活动对自然资源也会产生影响。其次,使学生明确本节侧重资源对人类活动的影响。而人类活动对资源的影响将在后面的学习中涉及。陆地自然资源对人类活动的影响体现在以下几个方面:第一,陆地自然资源是人类文明和社会进步的物质基础,虽然自然资源属于自然环境范畴,不决定社会的发展和人口的发展,但在一定生产力水平下的自然资源状况、开发利用程度对人口的发展有较为重要的影响。第二,自然资源必须经过人类的生产活动,开发其自然属性,使其经济属性得以实现,成为社会物质财富。对于这一影响教材配有“陆地自然资源是人类社会生产的基础”示意图,加以说明。第三,以能源的发展对社会生产力的影响为例,说明自然资源对人类活动的影响具有时间变化的动态特征,因此分析其影响,不能忽视其历史发展特性。
教材分析:自然资源
本节教材是在初中地理知识的基础上,对自然资源知识的深化,因此有些在初中已具备的概念,在本节不再涉及,而是直接应用,对于自然资源的概念,在初中也已经出现过,本节再次提出,是侧重在资源在人地系统中扮演着什么角色?为了帮助学生理解这个问题,教材为此配备了“陆地自然资源在人地关系中的重要作用”示意图,概括说明陆地自然资源在人地关系中的重要作用,从而体现人类社会与陆地环境之间所构成的相互关联的复杂系统,在这个系统中,人类的活动以及人口的发展有可能打破系统的动态平衡,而自然资源正是人类所依赖的自然环境中最能直接利用的部分,在协调系统平衡中起着重要作用。另外了解自然资源的概念时,还应注意两个方面,第一,自然资源和自然环境既是同一类物质,又是两个不同的概念,自然环境是指人类周围客观存在的事物,而自然资源是从人类利用的角度理解;第二,能源属于自然资源,本节包括关于能源的内容。对于自然资源的分类,由于学生在初中时学过,因此这里以列表的形式出现,并强调其利用方式。
关于“自然资源的特点”,教材从四个方面突出了自然资源最重要的、具有共性的特征。其中第一和第二两个特点是讲述自然资源有限性和无限性的辨证关系,资源的有限性主要从三个方面阐述:可利用“量”的有限性;一定空间的有限性;一定时间内利用能力的有限性。通过这三个方面的分析,使学生明确自然资源不是取之不尽,用之不竭的,树立珍惜和爱护自然资源的观念。资源的无限性,是指资源的潜力是巨大的,这里特别强调了科学技术的进步对挖掘资源潜力的作用,使学生能够辨证的看待资源的有限性,对资源的利用前景充满信心。资源特点的第三和第四点,分别阐述了自然资源的地域性和整体性。对于地域性,教材从可再生资源和非可再生资源两个方面说明,可再生资源其分布一般受水热条件影响显著,因此其分布具有地带性,非可再生资源其分布受地质作用的制约,也具有一定的规律性,不同地区资源的分布各不相同。而在一个地域的资源由于其是自然环境的组成部分,各种资源之间也是相互影响和相互制约的。当一种资源发生变化时,必然会影响到其他资源发生相应的变化。教材以热带雨林为例,从正反两个方面说明气候、森林、土壤、野生生物等资源之间的相互关系,通过对这两个资源特点的了解,使学生明确对资源的利用要有因地制宜的观点,整体的综合的观点。
对于能源的概念及分类,教材主要强调了根据人类利用的技术水平和利用规模划分的常规能源和新能源,至于其他的划分方法,教材没有涉及,教师可根据学生情况灵活处理。另外对于常规能源和新能源的划分,应使学生明确,一种能源在没有大规模利用以前,属于新能源,但随着人们对它认识的深入以及其广泛应用于人类社会生产和生活各个方面,新能源也就成为常规能源了。二者的划分是相对的。
教法建议
本节教材的教学,应注意知识的迁移,教材中图像的运用,以及与学生实际生活相联系的特点。关于自然资源的概念,在教学中注意与初中知识应有所区别,应将其深化,可以从分析教材中的示意图“陆地自然资源在人地关系中的重要作用”入手,使学生通过对示意图的分析明确陆地自然资源在协调人地关系系统中所起的平衡作用。另外在分析示意图时,教师还应引导学生思考:“陆地自然资源”与“陆地自然环境”之间的关系,对于自然资源的分类,教师可以利用教材中提供的表格说明,必要时,教师可以适当补充实例并将利用方式细化,使学生对资源的分类能够更清晰。
对于“陆地自然资源的特点”,教师可以选择适当的实例,从对实例的分析入手,说明其特点。前两个特点具有辨证的关系,为突出这种关系,教师可以列举同一类资源在不同技术条件或不同阶段利用状况的不同加以对比说明。“陆地资源的分布特点”,教师可以引导学生通过知识的迁移,分析某类可再生资源的分布特点,由此总结得出资源分布的地域性规律,在此基础上,教师可以进一步引导学生分析,如果此类资源或其分布环境发生变化,在此环境中的其他资源是否会发生改变,由此得出“陆地资源整体性特点”。教师也可以利用教材中提供的“雨林破坏对环境的影响”示意图,首先请学生根据已有的气候及自然带等知识分析热带雨林分布的特点及其影响因素,由此得出地带性特征。在此基础上再分析示意图,说明资源的整体性特点。
关于“能源”,教师应使学生明确能源属于资源,并引导学生根据生活实例说明我国目前广泛使用的能源是哪几种?世界广泛使用的能源的有哪几种?教材提供的两幅图片中的能源是否已经被广泛利用?由此明确“常规能源”和“新能源”的概念。这部分内容也可放到“陆地自然资源与人类活动的关系”中关于能源对社会发展的推动作用部分进行讲述。
关于“陆地自然资源与人类活动的关系”,教师可以从引导学生分析教材提供的“陆地自然资源是人类社会生产的基础”示意图入手,说明自然资源就其自然属性看,不决定社会的发展和人口的发展,但对人口的发展有着重要的影响,并且通过人类的生产活动,开发其自然属性,使其经济属性得以实现,成为社会物质财富。对于自然资源对人类活动影响的发展史,教师可以引用教材中的实例,以能源的发展变化对社会生产力的推动加以说明。使学生可以意识到对于地理学科某些内容的分析,应从历史思维的角度出发,综合分析某类地理事物的时空变化特点,以及对人类社会发展的影响。
教学设计方案
①陆地自然资源的概念及特点;②陆地自然资源与人类活动的关系。
多媒体素材库:①“陆地自然资源在人地关系中的重要作用”示意图;②世界陆地自然带分布图
(引课)人类对陆地环境的改造和影响是通过对自然资源的开发利用实现的。
引导学生分析陆地自然资源如何在协调人地关系系统中所起的平衡作用?由此明确自然资源的概念自然资源的种类,以及自然资源对协调人地关系的重要的平衡作用。
(阅读教材中“陆地自然资源的基本情况”表格)引导学生从表格中了解自然资源的分类及利用方式,并引导学生补充各类资源的利用方式。
(板书)一、陆地自然资源及其特点
1.概念
2.分类
(提问思考)列举实例如我国水能的利用或某种矿产资源的利用,说明“资源的有限性”和“利用潜力的无限性”。
由自然带的分布及自然带内部各要素之间的相互联系共同构成的自然带整体说明“自然资源分布具有一定的规律性和整体性”等特点。
(板书)3.陆地自然资源的特点
①陆地自然资源是有限的
②陆地自然资源的利用潜力是无限的
③陆地自然资源有一定的分布规律
④一个地域的自然资源组成相互联系的整体
(阅读“陆地自然资源是人类社会生产的基础”示意图)引导学生分析自然资源怎样成为人类文明和社会进步的物质基础?
(出示几种能源的图片提问思考)我们日常使用的能源主要是哪几种?我国目前主要利用的能源是哪几种?新能源的含义是什么?根据工业革命的发展历史说明能源的变化对社会发展的推动作用是什么?
(板书)二、陆地自然资源与人类活动的关系
1.陆地自然资源是人类文明和社会进步的物质基础
2.陆地能源的利用对人类社会经济发展起着巨大的推动作用
由于本节教材是陆地环境这个单元中最后一部分讲述关于陆地环境对人类活动有利的影响,学生对于前面各章节的内容已经有所了解,因此在本节教学过程中重在对知识的迁移,通过迁移学生已有的知识学习新知识,解决新问题。另外本节内容与学生日常生活联系比较密切,因此教学中应注意列举学生生活中熟悉的事例,例如对能源的利用,可以从学生生活出发,了解我国能源的消费构成特点,由我国迁移到世界,并由此理解常规能源和新能源的差别,对学生的学习会有较大帮助。
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。写好一份优质的高中教案要怎么做呢?以下是小编为大家精心整理的“第四节、磁场对运动电荷的作用”,希望对您的工作和生活有所帮助。
第四节、磁场对运动电荷的作用教案课件是老师需要精心准备的,到写教案课件的时候了。在写好了教案课件计划后,才能够使以后的工作更有目标性!有没有好的范文是适合教案课件?以下是小编收集整理的“第四节磁场对运动电荷的作用”,希望能为您提供更多的参考。
第四节磁场对运动电荷的作用教学目标
知识目标
1.知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大。
2.会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.
能力目标
由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.
情感目标
通过本节教学,培养学生科学研究的方法论思想:即“推理──假设──实验验证”.
教材分析
本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.
教法建议
在教学中需要注意教师与学生的互动性,教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别.具体的建议是:
1.教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用.
2.学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式.
--方案磁场对运动电荷作用
一素质教育目标
(一)知识教学点
1.知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,
2.会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.
(二)能力训练点
由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.
(三)德育渗透点
通过本节教学,培养学生进行“推理──假设──实验验证”的科学研究的方法论教育.
(四)美育渗透点
注意营造师生感情平等交流的氛围,用优美的语音感染学生.在平等自由的审美情境中,使师生的感情达到共鸣,从而培养学生的审美情感.
二学法引导
1.教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用。
2.学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式。
三重点、难点、疑点及解决办法
1.重点
洛仑兹力的大小和它的方向。
2.难点
用左手定则判断洛仑兹力的方向。
3.疑点
磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力。
4.解决办法
引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念,使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。
四课时安排
1课时
五教具学具准备
阴极射线发射器,蹄形磁铁。
六师生互动活动设计
教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式。理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。
七教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节教学讲述磁场对运动电荷的作用力,首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力,然后由通电导线受磁场力推导出洛仑兹力的大小和方向,重点掌握洛仑兹力的概念。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1.理论探索
前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用,若导线无电流,安培力为零。由此我们就会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。
2.实验验证
从演示实验中可以观察到:阴极射线(电子流)在磁场中发生偏转,即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用,这一力称为洛仑兹力.
3.洛仑兹力的方向
根据左手定则确定安培力方向的办法,迁移到用左手定则判定洛仑兹力的方向,特别要注意四指应指向正电荷的运动方向;若为负电荷,则四指指向运动的反方向,带电粒子在磁场中运动过程中,洛仑兹力方向始终与运动方向垂直.请同学们思考,洛仑兹力会改变带电粒子速度大小吗?讨论:洛仑兹力对带电粒子是否做功?
4.洛仑兹力的大小
根据通电导线所受安培力的大小,结合导体中电流的微观表达式,让学生推导出:当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小,当带电粒子平行磁场方向运动时,不受洛仑兹力.带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关.
运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用,运动状态会发生变化,其运动方向会发生偏转.高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上,就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向,对地球上的生物起着保护作用.
(四)思维、扩展
本节课我们学习了洛仑兹力的概念.我们知道带电粒子平行磁场运动或静止时,都不受磁场力的作用,带电粒子垂直磁场运动时,所受洛仑兹力的大小,方向和磁场方向、运动方向互相街.可用左手定则判断(举例练习用左手定则判断洛仑兹力的方向.)
如果粒子运动方向不与磁场方向垂直时,同学们可根据今天所学内容推导出它受的洛仑兹力大小和方向吗?
八布置作业
九板书设计
磁场对运动电荷的作用
一磁场对运动电荷的作用力──洛仑兹力
二洛仑兹力的方向──左手定则
三洛仑兹力的大小
1.若∥或
2.若⊥,
四洛仑兹力的特点
1.洛仑兹力对运动电荷不做功,不会改变电荷运动的速率.
2.洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关.
文章来源:http://m.jab88.com/j/36478.html
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