2019-2020年高中物理競賽《帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)》教學(xué)實(shí)踐報(bào)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(yùn)動(dòng)》教學(xué)實(shí)踐報(bào)告 （指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)方法等說明） 1、本節(jié)內(nèi)容分二部分講解，第一部分重點(diǎn)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(shí)。教材首先從運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)。然后利用動(dòng)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(yùn)動(dòng)合成的知識(shí)，研究帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)情況。再通過例題具體分析計(jì)算，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。第二部分介紹帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)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(diǎn)講述勻強(qiáng)電場中初速度為零的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，講解時(shí)可結(jié)合自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)比講解，學(xué)生易于接受。對(duì)于 ，通過學(xué)生討論，明確它對(duì)勻強(qiáng)電場和非勻強(qiáng)電場都適用。對(duì)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(diǎn)和難點(diǎn)，教材是通過帶電粒子平行于極板方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)來研究的。講解時(shí)，可結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)而加以對(duì)比分析。指出帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)軌跡，可以看成由一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合成。對(duì)于側(cè)向位移、偏轉(zhuǎn)角等有關(guān)計(jì)算，不能要求學(xué)生機(jī)械地記憶，重點(diǎn)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(shí)踐過程 1、以演示實(shí)驗(yàn)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(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)生又會(huì)對(duì)這一目的的如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生疑惑，從而強(qiáng)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(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。 ①.以課件演示電子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的全過程，讓學(xué)生觀察分析：電子運(yùn)動(dòng)的全過程可以分為那幾個(gè)階段？在每一階段電子各做什么運(yùn)動(dòng)?這樣可以使學(xué)生先在整體上對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生思考如何求電子射出加速電場時(shí)的速度？并進(jìn)行推導(dǎo)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在勻強(qiáng)電場中可以根據(jù)牛頓定律和動(dòng)能定理求速度，同時(shí)指出應(yīng)用能量的觀點(diǎn)研究加速問題比較簡單，動(dòng)能定理也適用于非勻強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察思考：①電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動(dòng)與物體在重力場中的平拋運(yùn)動(dòng)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？②如何類比重力場中的平拋運(yùn)動(dòng)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(huì)找到解決問題的方法，從而突破了難點(diǎn)，也培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。同時(shí)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(dòng)手動(dòng)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(shí)的來龍去脈，加深記憶，培養(yǎng)學(xué)生應(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：如何改變電子射出加速電場時(shí)的速度、電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的側(cè)向位移及偏轉(zhuǎn)角的大??？進(jìn)一步對(duì)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(yàn)證理論分析的正確性，使學(xué)生由理性認(rèn)識(shí)回到實(shí)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(shí)進(jìn)行知識(shí)反饋。 4、小結(jié)：設(shè)置問題1：我們?cè)鯓訉?shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子的控制？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)小結(jié)；設(shè)置問題2：學(xué)習(xí)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的目的是什么？理論聯(lián)系實(shí)際，培學(xué)生開拓意識(shí)和創(chuàng)新精神。 二、收獲與體會(huì) 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(dòng)筆進(jìn)行訓(xùn)練 ，鞏固所學(xué)知識(shí)，加深理解及練習(xí)中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題。 2、設(shè)計(jì)了知識(shí)鏈接:針對(duì)我校平行班的實(shí)際情況，在新課教學(xué)的過程中設(shè)計(jì)了知識(shí)鏈接，彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)準(zhǔn)備不足的缺憾，從最基本點(diǎn)入手，嚴(yán)格低起點(diǎn)、小步調(diào)，這樣既是對(duì)舊知識(shí)的復(fù)習(xí)鞏固，又可消除學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的“恐懼”，教學(xué)效果會(huì)更好。 3、內(nèi)容全面，重難點(diǎn)突出 4、師生互動(dòng)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(jì)：自己在備課的時(shí)候就在思考這樣一個(gè)問題，這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)注意了知識(shí)的廣度，主要是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)的常見情形和基本解題方法的講解，而知識(shí)點(diǎn)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(diǎn)撥，感覺自己的收獲很大。比如：在講授帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)及其應(yīng)用時(shí)，可以由單純的帶點(diǎn)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(gè)相互垂直的電場(示波管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用1)→討論當(dāng)電場一定是，熒光屏的大小(實(shí)際應(yīng)用2)→當(dāng)兩極板的電壓都在變化時(shí)，亮點(diǎn)的位置變化情況→高考真題。通過這樣的講授，理論和實(shí)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(shí)為了方便，在教學(xué)時(shí)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(yùn)動(dòng)分解時(shí)，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(shí)更能夠讓他們有足夠的時(shí)間思考 4、可以給學(xué)生更多思考的時(shí)間和空間。 5、再好好設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)問，藝術(shù)感強(qiáng)一些就好了。