2、打好體育基礎(chǔ)。 最后介紹了示波器在電場中加速和偏轉(zhuǎn)帶電粒子的實際應(yīng)用，為下節(jié)詳細(xì)講解示波器原理做好鋪墊。 指導(dǎo)思想和理論依據(jù)以心理教育理論為基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的潛能，充分了解學(xué)生現(xiàn)有的知識和能力水平，確定學(xué)生的最佳發(fā)展空間。 高中物理課程中的標(biāo)準(zhǔn)物理教學(xué)應(yīng)幫助學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識和技能； 增強創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)探索和認(rèn)識自然的興趣和熱情。 了解物理思維方法。 理論教學(xué)背景描述物理教學(xué)的基本特點教材分析本節(jié)是高中物理選修課3-1第1章第9節(jié)的內(nèi)容。 電場是電學(xué)的基礎(chǔ)知識，是學(xué)好電磁學(xué)的關(guān)鍵。 本節(jié)是機械知識和電氣知識的綜合。 本部分知識在教學(xué)大綱和考試說明中列為需要理解和掌握的內(nèi)容，通過配對的方式
3.在本部分知識的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以將電場知識與牛頓定律、動能定理、運動的合成與分解等機械知識有機結(jié)合起來，加深對力、電知識的理解，幫助培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理定律解決問題解決問題的能力也為學(xué)習(xí)帶電粒子在磁場中的運動奠定了基礎(chǔ)。 學(xué)生分析：此前，學(xué)生已經(jīng)比較熟練地掌握了力學(xué)和電場的基礎(chǔ)知識，初步具備了分析電場相關(guān)問題的能力； 教學(xué)中能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性，體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，在共同討論中完成知識框架。 教學(xué)方法分析：對于已經(jīng)具備一定抽象邏輯思維和推理能力的高一學(xué)生，在教學(xué)中采用講授探究和合作探究的方式； 學(xué)生的認(rèn)知困難主要體現(xiàn)在如何構(gòu)造電場中的帶電粒子。 教學(xué)中加速度和偏轉(zhuǎn)的物理模型采用實驗探究和講授的方式
4.公式。 教學(xué)目標(biāo)知識技能：（1）了解帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的相關(guān)規(guī)律，能夠分析和解決加速和偏轉(zhuǎn)問題。 （2）培養(yǎng)學(xué)生綜合運用力學(xué)、電學(xué)知識分析和解決帶電粒子在電場中的運動。 過程和方法：（1）通過對實驗現(xiàn)象的觀察，逐步探究事物的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力（2）學(xué)會用類比的方法，從已知的規(guī)則中推導(dǎo)出新的規(guī)則，讓學(xué)生了解事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。情感態(tài)度和價值觀：（1）了解帶電粒子在電場中運動的技術(shù)應(yīng)用，體會物理、科技與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣（2）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难堇[推理，認(rèn)識到理論研究需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 教學(xué)重點和難點講解 教學(xué)重點：帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)運動的相關(guān)規(guī)律 教學(xué)難點： 1、如何幫助學(xué)生
5. 在你的腦海中建立一個由于電場而加速和偏轉(zhuǎn)帶電粒子的微觀過程的模型。 2、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題。 通過比較平拋定律，總結(jié)出用力學(xué)定律處理帶電粒子在電場中運動的方法。 流程圖 教學(xué)流程說明 教學(xué)部分 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)資源設(shè)計意圖 第一節(jié) 情境介紹 【實驗演示】 讓學(xué)生觀察陰極射線管中高速電子的運動軌跡。 講解：“只有當(dāng)高能電子轟擊惰性氣體 氣體可以發(fā)光。光就是高速電子的運動軌跡。問題1.如何使電子獲得更大的速度？操作陰極射線管，改變電子的運動路徑。觀察到光線可以向上偏轉(zhuǎn)，也可以向下傾斜。問題2.如何控制電子的運動軌跡？引入新課：本課我們將利用這兩個問題來研究帶電粒子的運動（寫在黑板上） 學(xué)生觀察和思考 學(xué)生觀察和思考電場
6、猜測相關(guān)知識并回答問題：“利用電場來實現(xiàn)加速和控制。陰極射線管（電子束演示器）從課本上的演示實驗出發(fā)，在不脫離課本的情況下更貼近學(xué)生第二節(jié)：帶電粒子在電場中的加速 第二節(jié)：帶電粒子在電場中的加速 【儀器介紹】電子在電場中是如何加速的？首先我們來看一下陰極射線管的結(jié)構(gòu)，（PPT展示實圖和自制模型）【模型仿真】電子非常小，是微觀物體，我們無法觀察到它們的加速過程，我們用自制的加速電場模型來加速帶電球模擬電子加速過程（裝置介紹及原理） 【理論探索】設(shè)加速電場中兩平行板之間的電壓為U，板間距離為d。 電子的質(zhì)量為m，電荷為e，從負(fù)極板附近釋放出來，沒有初速度，則電子退出電場時的速度v0
7. 多少錢？ （忽略重力）解法一：基于動力學(xué)定律解法二：基于動能定理【延伸】上題中，如果兩塊板不是平行板而是其他形狀，如何計算非均勻電板之間的場？ 總結(jié)： 動力學(xué)觀點 牛頓定律+運動學(xué)公式（僅適用于均勻加速電場） 能量觀點 動能定理（均勻電場和非均勻電場均適用） 學(xué)生觀察 學(xué)生觀察并思考 學(xué)生利用原電領(lǐng)域、力學(xué)等相關(guān)計算知識。 通過比較兩種情況，區(qū)分兩種定律的適用條件，陰極射線管實拍照片，自制加速電場模型，自制加速電場與偏轉(zhuǎn)模型PPT課件PPT課件介紹了陰極射線管的結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生可以理解，電子從熱燈絲中噴出的速度很快，如果低，就需要加速；如果低，則需要加速；如果低，則需要加速。 設(shè)計模型是為了讓學(xué)生建立形象思維模型。 實驗現(xiàn)象分析升級為理論規(guī)律分析。加強學(xué)生電場知識與機械知識的融合
8. 聚集在一起，拓展你的思維。 第三節(jié)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)： 第三節(jié)：那么我們?nèi)绾慰刂齐娮拥能壽E？ （寫在黑板上） 【模型模擬】學(xué)生首先觀察演示實驗，發(fā)現(xiàn)電子束通過裝置后發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。 （PPT展示了陰極射線管電子束偏轉(zhuǎn)的圖片，還展示了偏轉(zhuǎn)電場模型。）與加速電場一樣，我們也用模型來模擬帶電粒子在電介質(zhì)中的微觀偏轉(zhuǎn)過程。場地。 請學(xué)生觀察。 【理論探索】如果電子的電荷為e，質(zhì)量為m，初速度為v0，平行板的長度為L，兩板之間的距離為d，則電勢差為U。嘗試求 (1) 電場噴射時垂直于板面方向的偏轉(zhuǎn)位移 y (2) 偏轉(zhuǎn)角的正切值。 與平面投擲進(jìn)行比較，解釋帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時執(zhí)行類似于平面投擲的運動。 畫出圖來說明偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角度。 給出了求解偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角正切的思路。
9.道組織學(xué)生解決。 場景1：直接進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場v0 【擴展1】：如果沒有初速度的電子先被加速電壓U1的電場加速，然后垂直進(jìn)入剛才的偏轉(zhuǎn)電場，則正切值偏轉(zhuǎn)位移y和偏轉(zhuǎn)角度的tan值是多少？ 場景2：先加速后偏轉(zhuǎn) 【延伸2】如果在偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)L1處有一塊垂直于軸線放置的平板，則粒子撞擊平板的位置P之間的距離y是多少板和軸？場景3：先加速，然后偏轉(zhuǎn)，然后到屏幕模型。 學(xué)生觀察大屏幕上的畫面，在腦海中構(gòu)建一個電子偏轉(zhuǎn)場景。 學(xué)生思考、討論、回答。 學(xué)生思考、討論、回答。 學(xué)生思考、討論并回答PPT陰極射線管偏轉(zhuǎn)的圖片模擬。 偏轉(zhuǎn)電場 兩塊平行金屬板模型 自制加速電場、偏轉(zhuǎn)模型 PPT課件 PPT課件 加速電場、偏轉(zhuǎn)電場PPT課件模型 PPT課件 加速電場、偏轉(zhuǎn)電場
10、場和屏幕模型，從靜態(tài)物理圖片到靜態(tài)物理模擬模型再到動態(tài)過程模擬，逐步幫助學(xué)生建立帶電粒子的偏轉(zhuǎn)模型。 從偏轉(zhuǎn)基本模型的分析開始，直接進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場類比 v0 規(guī)則解釋帶電粒子的類偏轉(zhuǎn)運動。 然后與加速電場結(jié)合，即帶電粒子首先從靜止加速，然后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。 最后添加運動粒子噴射偏轉(zhuǎn)電場后撞擊屏幕的過程。 三個場景逐層深化，為示波器管原理在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的實際應(yīng)用做鋪墊。第四場：示波器用下面的模型來解釋各個電場的作用。 學(xué)生觀察并分析每個電場的作用。 示波器管加速電場、偏轉(zhuǎn)電場、屏幕模型的PPT示意圖。 通過放大模型，學(xué)生可以形象、深刻地了解加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的實際效果。 鏈接 5：課程摘要。 通過這堂課，我們學(xué)習(xí)到了知識
11、從方法、應(yīng)用、應(yīng)用三個方面分析帶電粒子在電場中的運動。 知識：我們了解了帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)。 方法：分析帶電粒子的加速度，可以利用牛頓定律和運動學(xué)公式，也可以利用動能定理。 使用與平投的比較來分析電場中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)。 應(yīng)用：加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的實際應(yīng)用示波器管本課所學(xué)內(nèi)容的總結(jié)與回憶黑板教學(xué)對本課的反思帶電粒子在電場中的運動，運用新課標(biāo)的教學(xué)理念，圍繞物理學(xué)科的特點，引入實驗新課，利用信息技術(shù)演示物理場景，引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析實驗現(xiàn)象和事實帶電粒子在電場中的運動，突破教學(xué)難點和重點，順利完成三維教學(xué)目標(biāo)。 成功要點 (1)從教材中的演示實驗入手，創(chuàng)設(shè)物理場景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 然后利用自制的加速和偏轉(zhuǎn)電場模型對帶電球進(jìn)行加速和偏轉(zhuǎn)，模擬無法觀測到的電子運動過程，可以有效地讓學(xué)生構(gòu)建帶電粒子加速和偏轉(zhuǎn)的圖像。 (2)教學(xué)時層層設(shè)置疑問，使學(xué)生思維突破。 如何加速分析加速電場，如何偏轉(zhuǎn)分析偏轉(zhuǎn)場，然后將兩個場結(jié)合起來先加速再偏轉(zhuǎn)，然后從偏轉(zhuǎn)場射出，打在屏幕上。 這個過程就是示波器綜合應(yīng)用加速度場和偏轉(zhuǎn)場的基本原理。 也為下一課的示波器管原理及分析打下基礎(chǔ)。 不足之處可能是由于本課涉及的內(nèi)容與機械知識密切相關(guān)，理論性強。 很多內(nèi)容都有老師講解。 學(xué)生如果能緊跟老師的思路，就能輕松突破難點和重點； 但相反，如果學(xué)生退學(xué)，課程內(nèi)容就會斷開。 基于此，我們在今后的教學(xué)中要注意更好地調(diào)動學(xué)生的積極性。 12
