教材分析:本节课是高中物理的重点内容,也是历年高考常考的部分,是高考的热点。在高科技及探索未知世界方面也有着极其广泛的应用。
教材在处理内容时,首先通过实验告诉学生,当带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动这一结论,从而让学生对带电粒子在磁场中的运动形成完整的直观的印象,然后提出“思考与讨论”:粒子的运动轨迹为什么是圆呢?这样就把学习的主动权交给学生,让学生在猜想、质疑、讨论中探索知识的精髓,最后得出结论,推导出圆半径和周期的公式。
教学重点、难点:本节课的重点在于对半径公式和周期公式的应用,关键是画出微观粒子的运动轨迹,而确定带电粒子作匀速圆周运动的圆心位置、半径大小是能正确画出轨迹的前提和难点,学生对圆的特点还是基本了解的,如切线和半径垂直、悬的中垂线必过圆心等,但学生对圆的了解只是浮在表面,不会应用,本节重点是在原基础上结合磁场知识进行反推理,找到两条半径即可确定圆心,从而大致画出粒子的运动轨迹,求出半径,打开题目的突破口。
教学目标:根据物理课程标准的要求、教材的具体内容和高中学生的认知特征,确定下列教学目标:
知识方面:理解带电粒子的运动,掌握带电粒子作匀速圆周运动的半径、周期公式,并能简单应用。
能力方面:培养学生的推理能力,观察能力和直觉思维能力和空间想象力,使学生逐步掌握研究物理问题的科学方法,善于总结规律,培养学生的创新能力。
德育方面: 通过本节课的学习,激发学生的创新欲望,培养他们严谨的科学态度。
教法和学法
本节课的教学方法是:“引导——探究——总结”,本节采用演示实验提出问题,激发学生兴趣,教师组织学生讨论探究,帮助学生寻找获取实验现象的本质,以学生为主体,引导他们的思维,探究知识的本质,总结其中的规律,感受认识这些知识规律的思维方法,将实验现象和抽象思维结合起来研究问题,通过物理学广博深远的知识体系,探索现实世界的真知。
对教学过程的构想:
情景导入:充分利用实验器材和多媒体课件的立体感,形象、生动地展现出微观粒子的运动轨迹。从而引入新课,提出问题:带电粒子在磁场中为什么会做匀速圆周运动?引导学生从物体做匀速圆周运动的条件着手,结合上一节学过的洛仑兹力的特点进行分析,让学生自己推导,得出半径和周期的公式,从现象中提取本质。
发现探索规律:半径和周期公式本身很简单,本节关键是引导学生从公式中找出运动的规律,有利于学生树立广阔的思维空间,做题时可以快速的对题目的隐含条件做出判断。很多同学在学习高中物理的时候都有这样一种感受,“听得明白,不会做题”,那就是因为只是掌握了公式,听得懂例题,但不会做题,究其原因是没有掌握方法,只会生搬硬套,当题型较为灵活时,头脑中没有思路,如果熟悉了这种题型的解题方法,去寻找解题的关键点,解起题来就会有条理性了。
所以本节例题在教学中的作用相当重要,它不但示范给学生解题步骤,主要是让学生理解它的解题思路,特别是解题中的关键点,这些关键点不是很难,但往往不容易发现,我们的目的就是从已知条件以及其知识扩展,找到解题的关键点,往下就水到渠成了。
教师举出例题,例一要简单且全面,引导学生如何找圆心,如何确定半径,如何计算带电粒子在磁场中经历的时间,让学生初步的了解公式的应用,为解决更复杂的题型作准备。 例二亦稍难,而且要具有代表性,因此将其整个过程板书在黑板上,让同学们的思路跟随着老师的笔去走,有助于慢慢消化,板书时应注意色粉笔的使用,突出重点连线和一些重点关系。
两道例题的图示都由多媒体打出,可适当调大。有了前面两个例题作基础,然后教师在给出一个中等难度的练习题,让学生独立思考练习,以巩固本节的重点知识,帮助学生形成正确的作题思路。
课堂回顾与布置作业
本堂课从带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动入手,分析其运动原因,联系以往的知识,推导出粒子作匀速圆周运动的半径、周期公式,对题目中可能出现的情况所对应的解题方法进行了指导,采用多媒体的手段观看了带电粒子匀速圆周运动的轨迹,通过对两道例题的仔细剖析,明确了带电粒子匀速圆周运动的主要特点,及如何找到解题中的关键点,点出本节的要点:画轨迹,定圆心、求半径,从而达到能熟练应用公式解题的目的。
作业:课后练习182页3、4、5、6。