2019-2020年高中物理競賽《帶電粒子在電場中的運動》教學(xué)實踐報告.doc

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2019-2020年高中物理競賽《帶電粒子在電場中的運動》教學(xué)實踐報告 （指導(dǎo)思想，設(shè)計方法等說明） 1、本節(jié)內(nèi)容分二部分講解，第一部分重點講述利用電場使帶電粒子加速和使帶電粒子偏轉(zhuǎn)的知識。教材首先從運動和力的關(guān)系闡述帶電粒子在電場中由于受到電場的作用可以改變運動狀態(tài)。然后利用動能定理推導(dǎo)出利用電場給帶電粒子加速后速度與加速電壓的關(guān)系： 。最后利用運動合成的知識，研究帶電粒子在勻強電場中的運動情況。再通過例題具體分析計算，增強感性認(rèn)識。第二部分介紹帶電粒子在電場中運動的具體應(yīng)用——示波管。 2、關(guān)于帶電粒子的加速問題。教材重點講述勻強電場中初速度為零的帶電粒子的運動情況，講解時可結(jié)合自由落體運動，對比講解，學(xué)生易于接受。對于 ，通過學(xué)生討論，明確它對勻強電場和非勻強電場都適用。對于初速不為零和電場力做負(fù)功的情況可作學(xué)生課后討論。 3、關(guān)于帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題。是本節(jié)的重點和難點，教材是通過帶電粒子平行于極板方向進(jìn)入勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)來研究的。講解時，可結(jié)合平拋運動而加以對比分析。指出帶電粒子在勻強電場中運動軌跡，可以看成由一個勻速直線運動和一個初速度為零的勻加速直線運動的合成。對于側(cè)向位移、偏轉(zhuǎn)角等有關(guān)計算，不能要求學(xué)生機械地記憶，重點是指導(dǎo)學(xué)生掌握分析、解決問題的思考步驟和方法。 一、實踐過程 1、以演示實驗設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引入新課。 介紹電子束演示儀，并說明只有高速帶電的粒子（電子）轟擊管內(nèi)惰性氣體發(fā)光，才能看到電子的徑跡。學(xué)生會對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)生又會對這一目的的如何實現(xiàn)產(chǎn)生疑惑，從而強烈地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，進(jìn)而提出課題。約3分鐘。 2、在新課教學(xué)中，以課件模擬與問題探討想結(jié)合進(jìn)行理論分析，使學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。 ①.以課件演示電子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)運動的全過程，讓學(xué)生觀察分析：電子運動的全過程可以分為那幾個階段？在每一階段電子各做什么運動?這樣可以使學(xué)生先在整體上對帶電粒子運動的全過程有清晰的脈絡(luò)，有助于局部過程的分析。 ②.以課件演示電子在加速電場中的運動，讓學(xué)生思考如何求電子射出加速電場時的速度？并進(jìn)行推導(dǎo)。使學(xué)生認(rèn)識到在勻強電場中可以根據(jù)牛頓定律和動能定理求速度，同時指出應(yīng)用能量的觀點研究加速問題比較簡單，動能定理也適用于非勻強電場。從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，進(jìn)一步養(yǎng)成科學(xué)思維的方法。 ③.以課件演示電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動，并引導(dǎo)學(xué)生觀察思考：①電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動與物體在重力場中的平拋運動有什么相同點和不同點？②如何類比重力場中的平拋運動來分析帶電粒子的偏轉(zhuǎn)？這樣的引導(dǎo)之后學(xué)生自然會找到解決問題的方法，從而突破了難點，也培養(yǎng)了學(xué)生對知識的遷移能力。同時滲透事物之間普遍聯(lián)系的辨證唯物主義思想。 ④.在上述理論分析的前提下，讓學(xué)生動手動筆推導(dǎo)側(cè)向速度V┸,側(cè)向位移y及偏轉(zhuǎn)角Ф的表達(dá)式。使學(xué)生清楚知識的來龍去脈，加深記憶，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。 ⑤.引導(dǎo)學(xué)生分組討論：如何改變電子射出加速電場時的速度、電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移及偏轉(zhuǎn)角的大??？進(jìn)一步對加速和偏轉(zhuǎn)的原理深化理解，充分挖掘?qū)W生潛能。 ⑥.用電子束演示儀驗證理論分析的正確性，使學(xué)生由理性認(rèn)識回到實踐中來。 3、設(shè)置聯(lián)系加速和偏轉(zhuǎn)的全過程的問題進(jìn)行鞏固練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用新知綜合分析問題解決問題的能力，同時進(jìn)行知識反饋。 4、小結(jié)：設(shè)置問題1：我們怎樣實現(xiàn)對帶電粒子的控制？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識小結(jié)；設(shè)置問題2：學(xué)習(xí)帶電粒子在電場中運動的目的是什么？理論聯(lián)系實際，培學(xué)生開拓意識和創(chuàng)新精神。 二、收獲與體會 1、講練結(jié)合：學(xué)生是課堂的主體，在每一道例題后面都有一道變式訓(xùn)練題，讓學(xué)生在理解之后能自行動筆進(jìn)行訓(xùn)練 ，鞏固所學(xué)知識，加深理解及練習(xí)中及時的發(fā)現(xiàn)問題。 2、設(shè)計了知識鏈接:針對我校平行班的實際情況，在新課教學(xué)的過程中設(shè)計了知識鏈接，彌補學(xué)生知識準(zhǔn)備不足的缺憾，從最基本點入手，嚴(yán)格低起點、小步調(diào)，這樣既是對舊知識的復(fù)習(xí)鞏固，又可消除學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的“恐懼”，教學(xué)效果會更好。 3、內(nèi)容全面，重難點突出 4、師生互動良好 5、板書工整，作圖規(guī)范。 三、問題與建議 1、教學(xué)設(shè)計：自己在備課的時候就在思考這樣一個問題，這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計注意了知識的廣度，主要是帶電粒子在電場中的運動的常見情形和基本解題方法的講解，而知識點間的聯(lián)系不夠，有沒有一種更好的學(xué)生更容易接受的模式呢?在教研組老師的討論、點撥，感覺自己的收獲很大。比如：在講授帶點粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)及其應(yīng)用時，可以由單純的帶點粒子的偏轉(zhuǎn)→偏轉(zhuǎn)之后出電場打在熒光屏上，分析打在熒光屏上的位置與電場兩端電壓U的關(guān)系→粒子分別進(jìn)入兩個相互垂直的電場(示波管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實際應(yīng)用1)→討論當(dāng)電場一定是，熒光屏的大小(實際應(yīng)用2)→當(dāng)兩極板的電壓都在變化時，亮點的位置變化情況→高考真題。通過這樣的講授，理論和實際結(jié)合的更為緊密，把帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)的內(nèi)容講解的更為透徹。 2、語言的規(guī)范化：物理是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，但我在有時為了方便，在教學(xué)時使用了不夠規(guī)范的語言這是很不應(yīng)該的。如將帶電粒子在電場中的類平拋運動分解時，將“沿電場方向和垂直于電場方向”說成“豎直方向和水平方向”。 3、學(xué)案可以提前發(fā)給學(xué)生：充分預(yù)習(xí)，聽課時更能夠讓他們有足夠的時間思考 4、可以給學(xué)生更多思考的時間和空間。 5、再好好設(shè)計每一個環(huán)節(jié)的設(shè)問，藝術(shù)感強一些就好了。