1. 關(guān)于帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的開場白 尊敬的專家和親愛的同學(xué)們,早上好!我來自。我今天想談的話題是“帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)”。學(xué)生在必修課 1 和 2 中學(xué)習(xí)了勻速變速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)。我在選修課 3-1(課件)中學(xué)習(xí)了靜電場。通過對上述內(nèi)容的回顧,我們將指導(dǎo)學(xué)習(xí)在“帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)”課程中比較帶電粒子的加速度和偏轉(zhuǎn)與物體在兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)。今天,我將從以下 6 個(gè)方面進(jìn)行講座(課件)。1. 教材分析《帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)》是選修課 3-1 靜電場第一章最后一節(jié)的內(nèi)容(課件),也是本章的重點(diǎn)。本節(jié)基于學(xué)生對運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的研究
2、知識(shí)之后安排了靜電場中電場強(qiáng)度、電勢能與電勢、電勢差、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系等知識(shí),是運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和電磁學(xué)的首次綜合應(yīng)用。帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)和帶電粒子在勻速磁場中的運(yùn)動(dòng),后面會(huì)學(xué)習(xí),對它們的研究是為將來研究帶電粒子在電磁場中的應(yīng)用奠定知識(shí)基礎(chǔ)。此外,“帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)”知識(shí)與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究息息相關(guān),因此這部分知識(shí)具有廣泛的實(shí)際意義。本節(jié)有兩個(gè)特點(diǎn)(課件):一是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)融合了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和電磁學(xué)等知識(shí),有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力;第二個(gè)特點(diǎn)是注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,體現(xiàn)了從理論研究到實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)發(fā)展路徑,有助于提升學(xué)生對物理知識(shí)的應(yīng)用
3. 對生活和實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)識(shí)。2 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)反映了新物理課程的三維教學(xué)目標(biāo): (1) 了解電壓對帶電粒子加速和偏轉(zhuǎn)影響的知識(shí)和技能;它可以綜合描述電場力所做的功與帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢能變化之間的關(guān)系。了解帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的具體應(yīng)用。(2)過程和方法 對于帶電粒子的加速度,帶電粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度可以類推得出;對于帶電粒子的偏轉(zhuǎn),可以通過類推和結(jié)合實(shí)施例 2 逐步推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角的表達(dá)式。(3) 情感態(tài)度和價(jià)值觀在解決問題中的重要作用;結(jié)合第 5 節(jié)“電位差”中對靜電力所做功方法的復(fù)習(xí),即動(dòng)能定理,學(xué)生可以體驗(yàn)動(dòng)能定理的優(yōu)越性。通過列舉幾個(gè)
4. 帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例可以提高學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和對科學(xué)的渴望。3、如果你能掌握分析帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的方法,你也會(huì)掌握帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的所有相關(guān)問題貝語網(wǎng)校,所以在本節(jié)的教學(xué)中,(課件)應(yīng)該以分析帶電粒子在電場中加速度和偏轉(zhuǎn)的方法作為教學(xué)的重點(diǎn);充分發(fā)揮教師的帶導(dǎo)作用,使教學(xué)的主力生能夠理解和掌握類比法。高中生的思維有奇點(diǎn)和刻板印象,他們習(xí)慣于分析純運(yùn)動(dòng)學(xué)、純動(dòng)力學(xué)或純電磁學(xué)的問題,帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題一般會(huì)感到一些困難
5. 電場偏轉(zhuǎn)問題是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。4.教學(xué)方法根據(jù)本課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況,采用的教學(xué)方法為:(課件)以示范實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以學(xué)生的思維活動(dòng)為主線,貫穿始終的教學(xué)活動(dòng)為教學(xué)思想,以學(xué)習(xí)為主體。本課采用類比法,引導(dǎo)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新知識(shí),提高學(xué)生的知識(shí)傳遞能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。教學(xué)側(cè)重于指導(dǎo)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)與所學(xué)聯(lián)系起來。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以利用現(xiàn)有的知識(shí)來分析和解決問題,并關(guān)注學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。5 教學(xué)程序 從以上分析來看,以教中掌握知識(shí)為中心,以培養(yǎng)能力為方向,抓住重點(diǎn),突破困難,設(shè)計(jì)以下教學(xué)程序: j 通過復(fù)習(xí)放入靜電場的電荷,引入一堂新課(這部分教學(xué)大約需要 5 分鐘)高中物理電場帶電粒子運(yùn)動(dòng),通過
6. 在靜電力的作用下移動(dòng),以便學(xué)生了解電場對放置在其中的電荷有加速作用。進(jìn)一步的問題:帶電粒子在均勻電場中會(huì)發(fā)生什么變化?這導(dǎo)致了問題。新課程的教學(xué)中有三大知識(shí)塊:帶電粒子的加速度、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)和示波器的原理。在第一個(gè)知識(shí)塊“帶電粒子的加速度”之前,要求學(xué)生計(jì)算為什么電子在電場中的引力可以忽略不計(jì),從而加深學(xué)生對電子在電場中可以忽略不計(jì)的引力的理解。在教授帶電粒子的加速度時(shí),老師通過演示白堊的自由落體運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生思考物體的自由落體運(yùn)動(dòng)與帶電粒子的加速度之間的相似之處。通過學(xué)生的回答,引導(dǎo)學(xué)生在帶電粒子的加速度和物體的自由落體運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行類比,并讓學(xué)生使用他們能想到的所有可行方法,推導(dǎo)出帶電粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度
7、。一開始,很多學(xué)生可能更喜歡直接使用運(yùn)動(dòng)公式來解決問題,然后老師引導(dǎo)學(xué)生從“功是能量轉(zhuǎn)換的量度”開始,結(jié)合第 5 節(jié)“電位差”中對解決靜電力所做的功的方法的回顧,從能量的角度討論方法, 即動(dòng)能定理,讓學(xué)生體驗(yàn)到動(dòng)能定理的優(yōu)越性。為了讓學(xué)生全面了解帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),即帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),也存在考慮引力的情況,比如帶電球在電場中的平衡問題(課件),可以將球的引力與電場力進(jìn)行比較, 在這種情況下,必須考慮重力;還有考慮引力的帶電油滴的 實(shí)驗(yàn)(課件)的巧妙應(yīng)用,老師介紹 實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)構(gòu)建物理模型的重要實(shí)際意義。為了讓學(xué)生感受到物理科學(xué)在生活中的重要作用,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,教師可以使用多媒體投影
8. 帶電粒子在影子生命中電場加速的應(yīng)用實(shí)例。第二個(gè)知識(shí)塊:帶電粒子的偏轉(zhuǎn)。為了讓學(xué)生更直觀地體驗(yàn)帶電粒子的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,加深學(xué)生對帶電粒子偏轉(zhuǎn)的理解,教師可以通過自制的教具(課件)來演示帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)。在演示實(shí)驗(yàn)的最后,老師引導(dǎo)學(xué)生回憶曲線運(yùn)動(dòng)的條件,并問學(xué)生帶電粒子的偏轉(zhuǎn)和物體的平拋運(yùn)動(dòng)有什么相似之處?通過學(xué)生的回答,教師引導(dǎo)學(xué)生將帶電粒子的偏轉(zhuǎn)與平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比較,然后用與平拋運(yùn)動(dòng)相同的方法分析示例 2。首先對實(shí)施例 2 進(jìn)行分析,然后對運(yùn)動(dòng)進(jìn)行綜合和分解,將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),通過上述分析求解實(shí)施例 2。為了讓學(xué)生全面了解帶電粒子在電場中可能的運(yùn)動(dòng),即帶電
9. 當(dāng)粒子在均勻電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),如果初始速度不垂直于電場強(qiáng)度的方向,則存在一定的角度(課件),請問學(xué)生帶電粒子會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)?接下來,讓學(xué)生比較引力場和靜電場,例如,從加速度開始,讓學(xué)生了解靜電場和引力場不僅相似,而且不同。第三個(gè)知識(shí)點(diǎn):示波器的原理。老師通過解釋掃描電壓在示波器中的作用來解釋示波器的原理,可以與機(jī)械振動(dòng)中演示的沙擺實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。因?yàn)閷W(xué)生以前做過沙擺實(shí)驗(yàn),所以這個(gè)比喻更容易讓學(xué)生理解。此時(shí),新課程結(jié)束,教師留出幾分鐘時(shí)間供學(xué)生自我評估(課件)。l 自我評估與布置(這部分教學(xué)時(shí)長 5min),通過自我評估了解本課學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對學(xué)生做出合理的評價(jià)。老師布置作業(yè):通過讓學(xué)生收集本課所學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用實(shí)例,并在校園網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布,從而實(shí)現(xiàn)資源共享或形成書面文本高中物理電場帶電粒子運(yùn)動(dòng),并在學(xué)生之間進(jìn)行交流和討論。6 結(jié)論(課件) 總之,在本課程的設(shè)計(jì)中,定位為引導(dǎo)式教學(xué),注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí),在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上通過類比構(gòu)建新知識(shí)。整個(gè)教學(xué)過程都是這樣設(shè)計(jì)的,但在實(shí)際課堂中,需要根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況、學(xué)生反饋的信息、突發(fā)事件等不斷進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思路、方法、手段與學(xué)生實(shí)際情況的融合,充分發(fā)揮師生在課堂上的引領(lǐng)和主體作用, 并實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效益。4 / 4