_示波管的原理_教学的高端备课_陈清梅王慧邢红军

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1、首都师范大学学报(自然科学版)第35卷第3期JournalofCapitalNormalUniversityNo．32014年6月(NaturalScienceEdition)June，2014“示波管的原理”教学的高端备课122陈清梅王慧邢红军(1．北京中医药大学基础部，北京100102;2.首都师范大学物理系，北京100048)摘要基于物理高端备课的思想，以“示波管的原理”一节为例，通过对信号电压和扫描电压形成波形微观机制的系统研究，进行了“示波管的原理”的高端备课．这不仅体现了物理教学逻辑与学生心理逻辑的有机结合，体现了物理知识、科学方法和物理思想的有机

2、融合，而且在一定意义上为物理教学设计提供了有益的启示．关键词:信号电压，扫描电压，教学逻辑，科学方法，物理思想．中图分类号:G65物理高端备课是指以物理课程与教学理论为指出现断点．而且，教材呈现的问题比较零散，设问的意导，采用“备课”的形式，研究既符合物理学内在逻图不够清晰，对波形显示原理的描述过于粗略，没有［1］辑，又符合物理教学规律，同时符合学生学习规律并厘清信号电压和扫描电压的关系．接受课堂教学实践检验的教学设计，体现“从物理此外，示波器的波形显示原理要求较高的抽象知识传授到物理方法教育，再到物理思想形成”的思维能力和空间想象能力，而高二学生在这两方面核

3、心理念．在此基础上，构筑一线物理教师参与的教的能力均有欠缺，加之学生尚未学习交流电压和简学研究交流平台，从而达到物理教育理论与实践真谐振动的相关知识，大部分学生对于示波管原理的正结合，促进教师专业提升与学生认知发展向高水学习存在畏难情绪．学生能否克服思维障碍、顺利建平跨越的物理教育研究活动．立波形显示原理的清晰图式，很大程度上取决于教“示波管的原理”是带电粒子在电场中运动的师的讲授，而讲授是否得法，关键又在于教学设计，典型应用．然而，教学实践表明，此部分内容一直是一个好的教学设计能够取得事半功倍的教学效果．教学中的“老大难”问题．鉴于此，本文拟从高端备因此，一

4、节基于学生认知规律和物理教学逻辑的研课的视角进行设计，以期对教学有所裨益．究亟待展开．1难点成因分析2高端备课的过程学生已经以例题的形式获得了带电粒子在加现行人教版教材把“示波管的原理”列为“带电速电场和偏转电场中处理问题的方法，讲解示波粒子在电场中运动”的一部分，继带电粒子的加速、偏管的原理的条件已成熟具备．教学应该在复习已转之后，以“思考与讨论”的形式展开“示波管原理”有知识的基础上扎实推进，以使学生了解电子在的教学．这样的编排具有一定的启发性，但是教材没空间位置的转换以及波形显示的原理．图1直观有关顾各部分教学内容之间的紧密联系，带电粒子的地反映出了电子

5、从偏转电场射出之后运动到荧光加速和偏转理应是示波管工作原理的直接应用，没有屏上的路径．从偏转电场射出的电子到达荧光屏之前推导的偏移公式作为结论，波形显示原理的教学上，荧光屏上涂有的荧光物质就会发光，从而在电便无法展开．教材在没有任何知识铺垫的情况下直接子到达的位置形成亮点．当电子停止作用时，荧光以问题驱动的形式引导学生画图，使得知识间的联系剂继续发光，经一定时间才会停止，这种效应称为余辉效应．当接入不同的信号电压时，荧光屏上就收稿日期:2013-11-20会显示出不同的波形．14第3期陈清梅等:“示波管的原理”教学的高端备课高端备课依据上述原理，采用讲授加实验

6、的方法，将教学过程分为以下三部分，以期突破示波管原理教学的难点，教学设计的流程图如下．2.1给竖直偏转电极加正弦信号，揭示竖直亮线的成因图1当在竖直偏转电极YY'接入正弦交流电压时，令U=Asinωt，将其将代入偏移公式y'=远点，光点处在坐标原点上方的2点处，位移的大小qll正比于电压U2;在t3时刻，根据对称性，电子又回到UL+可得:y'=kAsinωt，其中k=2()mv0d21位置处，以此类推，在t4，…，t8的各个时刻，荧光屏qll上光点位置分别为4，5，…，8点．这样，不同电子在荧2(L+)为常量．可见，偏移量随时间按正弦规mv0d2光屏上的位置变

7、化就通过光点的移动展示出来．即:律变化．由于每个电子在电场中运动的时间很短，可电子束形成的光点将随电压的变化在竖直方向上围以认为单个电子是在电压不变的匀强电场中偏转的，绕坐标原点做往复运动，如图2(b)所示．不同时刻进入偏转电场的电压不同，屏上亮点的位置为了验证分析结果，可以通过示波器演示，将电就不同．接下来，引导学生采用特殊点描绘法，依次做压频率调低，让学生清楚地观察到荧光屏上光斑的出以下分析:在t=0时刻，电压为U0(零值)，偏移量往复运动．再将电压频率调高，发现此时在荧光屏上y'=0，从偏转电场射出的电子打在荧光屏上的中央已看不到亮点的运动，而是一条竖直

8、亮线，这是由于位置，荧光屏上的光点处在