物理教学中学案式合作探究教学

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1、物理教学小学案式合作探究教学—以《带电粒子在匀强磁场中的运动》课堂教学为例杨鹏瑞《带电粒子在匀强磁场中的运动》是选修3・1模块屮，第三章《磁场》最后一节知识，是木章的重点，也是高考的热点之一。在整个高屮物理教学中起到承上启下的作用。本节课既是力学部分和电磁学部分旧知识的回忆复习，又是将这两部分有机整合进行全新理论的构建过程。通过木节学习，学生一方面加强了洛仑兹力作用特点的认识以及匀速圆周运动向心力概念的把握，另一方面将两者结合最终得出带电粒子在磁场中的运动规律，学生能够充分体会到物理知识的联系性和规律性，这不光有助于他们学会知识，而且使他们会学知识，学好木节内容将增强学生科学素质，

2、能为今后进一步更好地掌握学习方法打下基础。还要求学生有一定的平面和立体几何的知识，考察灵活运用数学解题的能力。学生已具备的知识：1、匀速圆周运动的基本知识。2、运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的大小及用左手定则判断力的方向，本节课是让单个带电粒子垂直进入匀强磁场中，关于它的运动轨迹及应用就容易学习了。先从诺贝尔物理学奖获得者劳伦斯引入，通过洛伦兹力演示仪让学生观察，当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直吋，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动这一结论，然后试着用力与运动的关系分析粒子为什么做匀速圆周运动，再由学生推导带电粒子在磁场屮的运动半径和周期，根据力学知识，理解运动半径与磁感应强度、速度

3、的关系；运动周期与粒子速率和运动半径无关。（但应注意的是如果带电粒子速度方向不是垂直匀强磁场方向时，带电【教材分析】【设计理念】【学情分析】粒子将不再是做匀速圆周运动），再用理论解释质谱仪和冋旋加速器的工作原理，即从生活走向物理，从物理走向社会。在教师的指导下，让学生主动地探究出带电粒子在磁场中的运动规律，通过小组合作交流，解决疑难，让每一个学生动起來，真止实现学生的主体地位，并辅以直观演示法与分析归纳法等综合教学方法，使学生建立猜想——观察——分析——推理——归纳一—应用这一学习流程，体现以人为本的思想，在和谐的氛围中完成教学任务。知识与技能1、理解洛伦兹力不做功。2、掌握带电粒

4、了在匀强磁场中做匀速岡周运动的半径和周期公式。3、理解质谱仪和回旋加速器的工作原理。过程与方法：通过带电粒子在匀强磁场中的受力分析，灵活解决有关磁场的问题，探究过程中帮助学生认识对物理公式定性理解的重耍性，逐步掌握定性研究物理问题的方法。情感、态度与价值观：通过木节课的学习，充分了解科技的巨大威力，培养学生的科学态度和科学精神，激励学生刻苦学习，大胆探究，踏踏实实地打好学业的基础，致力于培养敢于创新的意识和善于创新的能力。教学重点：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动轨迹。教学难点：带电粒了在匀强磁场中做匀速岡周运动轨迹的分析。教学方法：学案式合作探究教学，木节课从研究带电粒子在磁

5、场中运动入手，突出科学探究，把科学探究和科学内容的学习放在同等重要的地位，引导学生自己一步步得出带电粒子在磁场屮的运动轨迹，并辅以直观演示法与分析归纳法等综合教学方法，使学生建立猜想——观察——分析——推理——归纳——应用这一【学习口标】学习流程。学法指导：①耍注重通过实验探索物理规律，引导学生学会观察和分析，逐步培养其综合分析物理问题的能力，掌握物理学基本的学习和研究方法。②引导学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出新的规律，培养学生对知识的迁移能力。③对学生进行科学发现流程化的学法指导，使他们建立科学、合理、有效的学习体系。教学用具：洛伦兹力演示仪，质谱仪和回旋加速器的课件。自主

6、学习1.带电粒子垂直于磁场方向进入磁场时，带电粒子做匀速圆周运动。其半径为R二,周期为T二o2.质谱仪是测量带电粒子的和分析同位素的主耍工具。3•质谱仪的工作原理是将不等、相等的不同带电粒子，经同一电场加速后，再经速度选择器进入同一磁场偏转,由于粒子质量不同导致不同而达到分离不等质量粒子的目的。4.回旋加速器中为粒了加速的是-合作学习.一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.运动轨迹：;带电粒了做圆周运动的向心力由提供。1.轨道半径和周期带电粒子在匀强磁场屮做匀速圆周运动的轨道半径及周期公式。(1)轨道半径(Bqmr/)(2)周期(T=2兀m/qB)【教学学案】二、质谱仪阅读课文及例题，

7、冋答以下问题：1.试述质谱仪的结构。2.试述质谱仪的工作原理。3.质谱仪最初是由谁设计的？4.试述质谱仪的主要用途。三、回旋加速器1•宜线加速器(1)加速原理：；(2)直线加速器的多级加速：教材图3.6-5所示的是多级加速装置的原理图，由动能定理可知，带电粒了经N级的电场加速后增加的动能，AEk=q(U14-U2+U3+U4+?Un)。(3)直线加速器占有的空间范围大，在有限的空间内制造直线加速器受到一定的限制。2.冋旋加速器(1)其核心部件为(2)加速原理：通过“思