1、教材分析與處理:
1地位和作用:
本節(jié)為《高中物理A》第2卷第6章第11節(jié)。電場(chǎng)是電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),也是學(xué)好電磁學(xué)的關(guān)鍵。 本節(jié)是本章知識(shí)的重要應(yīng)用之一,是機(jī)械知識(shí)和電氣知識(shí)的綜合。 本部分知識(shí)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。 通過學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí),學(xué)生可以將電場(chǎng)知識(shí)與牛頓定律、動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)的合成與分解等力學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來,加深對(duì)力、電知識(shí)的理解,有助于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理定律來解決實(shí)際問題。 解決問題的能力也為未來研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。
2、教材安排及編者意圖:
本教材首先從能量的角度研究帶電粒子在電場(chǎng)中的加速。 然后,從分析粒子受力開始,類比重力場(chǎng)中的平面運(yùn)動(dòng)來研究帶電粒子在均勻電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。 。 小編安排這一部分,一方面是為了加深對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的理解,另一方面是通過分析帶電粒子的加速度和偏轉(zhuǎn),讓學(xué)生進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 能力。
3、學(xué)生基礎(chǔ):
本課程是在學(xué)生較熟練掌握力學(xué)和電場(chǎng)基礎(chǔ)知識(shí),初步具備分析電場(chǎng)相關(guān)問題的能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 考慮到我們學(xué)生基礎(chǔ)好,理解接受能力強(qiáng),可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,通過共同討論掌握分析問題的方法。
4.教學(xué)目標(biāo):
根據(jù)教學(xué)大綱和考試須知的要求,結(jié)合學(xué)生特點(diǎn),制定以下目標(biāo):
⑴知識(shí)方面:了解并掌握帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的原理;
⑵能力:培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、表達(dá)和運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)的思維方法。
5. 教材加工:
使用演示實(shí)驗(yàn)提出問題并引入新課程; 將計(jì)算機(jī)模擬與理論分析相結(jié)合來教授知識(shí)。
重點(diǎn)是讓學(xué)生了解帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的原理,這是本節(jié)的中心。 由于帶電粒子的偏轉(zhuǎn)是曲線運(yùn)動(dòng),因此比較復(fù)雜,對(duì)學(xué)生理解有一定的困難。 因此,作為本節(jié)的難點(diǎn),通過類比重力場(chǎng)中的平拋運(yùn)動(dòng)來克服該難點(diǎn)。
2、教學(xué)思路:
一、教學(xué)方法和手段:
本部分衍生知識(shí)主要采用講座式教學(xué)方式,以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,以思維訓(xùn)練為主線。 通過實(shí)驗(yàn)演示創(chuàng)造物理場(chǎng)景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣; 通過微機(jī)模擬電子運(yùn)動(dòng),宏觀化微觀粒子運(yùn)動(dòng)過程; 通過適當(dāng)?shù)膯栴}設(shè)置和類比方法的應(yīng)用,啟發(fā)學(xué)生分析問題的方法和思路; 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、討論、歸納、總結(jié),使學(xué)生動(dòng)動(dòng)嘴、動(dòng)腦、動(dòng)動(dòng)手,親自參與獲取知識(shí)高中物理帶電物,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。 此外,計(jì)算機(jī)、大屏幕投影等現(xiàn)代化手段的應(yīng)用,不僅節(jié)省了時(shí)間,而且提高了效率。
2.法律學(xué)習(xí)指導(dǎo):
根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)以及學(xué)生的實(shí)際接受能力和心理特點(diǎn):
通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題; (2)通過問題討論,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力; (3)通過鞏固練習(xí),加深對(duì)知識(shí)規(guī)律的消化和理解; (4)讓學(xué)生利用已有的知識(shí)進(jìn)行演繹推理,總結(jié)新的思想規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生遷移知識(shí)的能力。
3.;教學(xué)方案設(shè)計(jì):
為有效完成既定的教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,部分主要教學(xué)環(huán)節(jié)采取了以下思路:
⑴ 利用演示實(shí)驗(yàn)提出問題,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,引入新課。
介紹電子束演示器,并說明只有當(dāng)高速帶電粒子(電子)轟擊管內(nèi)惰性氣體并發(fā)光時(shí),才能看到電子的軌跡。 學(xué)生會(huì)對(duì)電子如何獲得速度產(chǎn)生疑問,通過控制電子束的偏轉(zhuǎn)方向,學(xué)生會(huì)對(duì)如何達(dá)到這一目標(biāo)產(chǎn)生疑問,這強(qiáng)烈激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,進(jìn)而提出選題。 大約3分鐘。
⑵新課程教學(xué)中,結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬和問題討論進(jìn)行理論分析,使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。
①. 用微機(jī)演示電子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的整個(gè)過程,讓學(xué)生觀察分析:電子運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程可以分為幾個(gè)階段? 電子在每個(gè)階段做了什么運(yùn)動(dòng)? 這使得學(xué)生從整體上對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),有助于局部過程的分析。
②. 用微型計(jì)算機(jī)演示電子在加速電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),并讓學(xué)生思考如何求電子從加速電場(chǎng)中彈出時(shí)的速度? 并進(jìn)行扣除。 讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到在均勻電場(chǎng)中,可以根據(jù)牛頓定律和動(dòng)能定理計(jì)算速度。 還指出從能量角度研究加速度問題比較簡單,動(dòng)能定理也適用于非均勻電場(chǎng)。 這將培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)的思維方法。
③. 利用微機(jī)演示電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生觀察思考:①電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與物體在重力中的平面運(yùn)動(dòng)有何異同場(chǎng)地? ② 如何類比重力場(chǎng)中的平面運(yùn)動(dòng)來分析帶電粒子的偏轉(zhuǎn)? 經(jīng)過這樣的引導(dǎo),學(xué)生自然會(huì)找到解決問題的方法高中物理帶電物,從而突破困難,培養(yǎng)學(xué)生遷移知識(shí)的能力。 同時(shí)滲透著事物之間普遍聯(lián)系的辯證唯物主義思想。
④. 在上述理論分析的前提下,讓學(xué)生手動(dòng)推導(dǎo)橫向速度V┸、橫向位移y和偏轉(zhuǎn)角Ф的表達(dá)式。 使學(xué)生了解知識(shí)的來龍去脈,加深記憶,培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
⑤. 引導(dǎo)學(xué)生分組討論:如何改變電子退出加速電場(chǎng)時(shí)的速度、電子退出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向位移和偏轉(zhuǎn)角度? 進(jìn)一步加深對(duì)加速和偏轉(zhuǎn)原理的理解,充分挖掘?qū)W生的潛力。
⑥. 利用電子束演示機(jī)驗(yàn)證理論分析的正確性,讓學(xué)生從理性認(rèn)識(shí)回歸到實(shí)踐。
⑶設(shè)置加速、偏轉(zhuǎn)全過程相關(guān)問題進(jìn)行鞏固練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)綜合分析和解決問題的能力,同時(shí)提供知識(shí)反饋。
⑷ 總結(jié):設(shè)置問題1:我們?nèi)绾慰刂茙щ娏W樱?引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識(shí); 設(shè)置問題 2:了解帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的目的是什么? 理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的開拓意識(shí)和創(chuàng)新精神。
⑸布置作業(yè):為了鞏固知識(shí),豐富學(xué)生知識(shí),同時(shí)減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),課后作業(yè)為問題1和問題3,并要求學(xué)生查閱帶電粒子加速應(yīng)用的科普文章和偏轉(zhuǎn)。
4、板書設(shè)計(jì):勾畫板書,力求條理清晰,體現(xiàn)中心內(nèi)容,突出重點(diǎn)。
3、講課板書:(含時(shí)間分配)
整個(gè)過程:
實(shí)驗(yàn)簡介-微機(jī)模擬加速規(guī)律的獲取-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-鞏固實(shí)踐
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