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浅谈研学后教理念下高中物理习题课教学的课前备课广州市番禺区 广东番禺中学 谭康 论文摘要：本文以带电粒子在电场磁场中的运动的教学实际为例，阐述“研学后教”理念下习题课课前备课的操作方法。笔者认为践行“研学后教”理念，“研”这一环节尤为重要。习题课教学要做到研教材、研学情、研教法、研学法、研素材。普通高中物理课程标准提出 “高中物理课程应促进学生自主学习”，番禺区践行“上品教化”的教育理念的大环境下，“研学后教”成为课堂改革研究的新方向。笔者认为要将习题课的课堂效率最大化，课前的研学至关重要，要注重研教材、研学情、研教法、研学法、研素材。本文中，笔者以带电粒子在电场磁场中的运动为例，阐述自己在实际教学中的做法。一、研教材1教材的地位与作用：本节知识主要介绍带电粒子在匀强电场和匀强磁场中加速和偏转及圆周运动，是运动学、动力学、电场磁场等相关知识的综合应用。学好本节内容，既可以复习前面所学过的运动学、动力学等相关知识，又可以培养学生类比分析的思维，提升利用理论推导方法去解决其他实际问题的能力，为后续问题的学习奠定基础。2教材的编写思路：本节内容之前，在第五节安排了洛伦兹力的大小和方向的学习，另外用一道例题介绍了速度选择器，让学生初步认识电场和磁场的复合场情景。在第六节中介绍了洛伦兹力在现代技术中的运用，首先通过实验观察、讨论与交流得出带电粒子在只受洛伦兹力是的运动为匀速圆周运动。之后介绍了质谱仪和回旋加速器的原理。整个过程采用先易后难、循序渐进。符合学生的认知过程，易于学生接受。3、教材处理： 由于本节内容为学习的重点，知识运用的综合性比较强，而教材的安排跨越性比较大，对学生的学习能力要求相对较高。为了让学生更易掌握，在实际教学过程中笔者将这部分内容分成了三部分：第一课时，带电粒子在磁场中的运动，主要介绍带电粒子在各种边界的磁场中运动时如何找圆心、找半径、画轨迹；第二课时，带电粒子在电场磁场中的运动，主要介绍带电粒子在电场磁场的组合场中运动时如何画轨迹找关系以及简单的有界场的临界问题；最后介绍复合厂、质谱仪及回旋加速器。二、研学情学生在前面一课时的学习中已经掌握带电粒子在磁场中运动时确定圆心的基本方法。对于粒子在单一的磁场中运动能比较好的解决。初步具备了分析磁场的能力，但将电场和磁场组合在一起时的综合问题的分析能力有待进一步提升。部分学生基础较差，对画图不是很重视对几何关系的寻找不是很敏感，以及对综合问题的分析思路比较混乱。需要老师进行恰当的点拨和总结。三、研教教师巡视课堂师生合作 教师点评课堂检测1（2）展示点评投影课后巩固课堂小结结束第二类题型探究活动1（2）投影知识回顾开始法1教学流程：2教法选择：师生合作、学生小组合作、学生结果展示、教师点评。充分发挥学生的主观能动性，以学生为主体，教师做恰当点拨。四、研学法学生小组互助，组内同学共同探讨解决问题的方法，让学生在讨论过程中相互学习比较，从中发现自己的优点与不足；学生小组探讨的成果展示，让学生在小组与小组之间的比较中再次发现自身的优缺点；教师点评，给予学生点评和鼓励。让学生感受到合作的重要性。五、研素材 本节课，笔者设计了知识回顾、课堂探究、自我检测、课外巩固等教学环节，每一个环节中选取了相应的教学素材，并采用“导学案”的形式，印发给学生，具体如下：素材1：（一）带电粒子在磁场中运动如图，画出带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹，标出圆心O、半径r、回旋角a：-a-AB+v0ABv0方法点拨：1. 确定圆心的基本方法：. 已知入射和出射方向：圆心为过入射点及出射点的垂直入射和出射方向两直线的交点。. 已知入射方向和出射位置：圆心为过入射方向垂线，入射、出射点连线中垂线的交点。2. 两个重要的推论：. 偏向角、回旋角a、弦切角 的关系满足： = a = 2. 相对应的弦切角相等.3. 运动时间t ：或-q mVV0V0U1U2+-LdVyO+-（二）带电粒子在电场中的运动1.加速： 利用动能定理 qU1=-0 2.偏转： 粒子做类平抛运动，则有：X=L= v0 t a=vy= at= tan = 素材2、课堂探究探究问题1、如图，在xoy直角坐标系中，第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场初速度为零、带电量为q、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后，从x上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场偏转并击中x轴上的C点已知OA =OC=d求：电场强度E和磁感强度B的大小yCoPox设计意图：师生合作完成，使学生有一个明确的解题思路。探究问题2、如图，左为粒子的速度加速装置N1、N2，右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B。带正电的粒子经加速后沿水平方向由O点垂直进入磁场。已知O到感光板的距离为d/2，粒子电荷量为q、质量为m，不计重力。（1）粒子进入磁场后，竖直向下打在感光板中心点M上，求粒子在磁场中运动的时间t；（2）若要粒子能打在感光板P1P2上，则加速电压应满足什么条件？N1N2vU设计意图：师生合作完成，让学生初步认识“临界问题”并知道这类题型的分析方法。素材3、自我检测题1.如图,在平面直角坐标系xOy内,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后在Q点以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力,求:(1)电场强度大小E;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.设计意图：学生小组合作讨论，自主运用例1的解题思路共同完成，最后展示。让学生在讨论中相互学习，同时也给学生提供展示自己的平台。题2. 如图，内径为r、外径为2r的圆环内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的 匀强磁场.圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U，靠近M板处静止释放质量为m、 电量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆环直径方向射人磁场，求：（1）离子从N板小孔射出时的速率v；（2）离子在磁场中做圆周运动的半径R；（3）要使离子不进入小圆区域，磁感应强度B的取值范围。设计意图：对“临界问题”的进一步认识。学生小组合作讨论，共同完成，最后展示。让学生在讨论中相互学习，再次给学生提供展示的平台。素材4、课外巩固PMd题3、如图，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60角，最终粒子从边界MN离开磁场.求：FU（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径r；E60（2）两边界MN、PQ的最小距离d；（3）粒子在磁场中运动的时间t.NBQ六、反思本节内容是带电粒子在电场磁场中的运动，重点内容是引导学生学习这类题的基本解题思路，更好的掌握带电粒子在电场磁场中的运动规律。整个教学过程，基本上都是按照课前的设计展开教学，整个课堂大多数学生的合作与互动的积极性较高，完成了教学内容的传授，达到了教学的预期目标。不足的地方有，课堂讲解过程中语言不够精炼；给学生点拨的时候没能做到全面准确；还可以让更多的学生参与到课堂的展示环节。在整个备课与讲课过程中自己的一些收获及以后努力的方向。1、认真研读新课程标准，明确教材目标，全面、准确地把握教材的整体架构和主要知识板块、单元的重点知识以及课时的三维目标。2、学情分析。对学生的实际情况进行分析，包括学生的知识和能力基础、学生的学习习惯和方法以及学生的学习态度和合作意识等。全面把握学生的基本情况。对学生情况在选题和提问环节做针对性处理。3、在教学设计的过程中在选题和问题设计时要充分考虑学生的发展规律，关注学生的个体差异，更多的以学生为主体，师生合作交流的时间和空间，最大限度的提高学生的学习效率。参考文献：1 刘旭利.新课改下高效课堂构建刍议. 当代教育论坛(管理研究). 2011年07期2 彭雪梅等.合作学习：课程改革的新理念.中小学图书情报世界.2003,023 秦国林.合作学习的基本理论及其借鉴意义. 黑龙江