浅谈对分课堂在高中物理“带电粒子在电场中运动”中的应用获奖科研报告

浅谈对分课堂在高中物理“带电粒子在电场中运动”中的应用获奖科研报告关键词：对分课堂；应用

2003年，教育部印发的普通高中课程方案和课程标准实验稿，指导了十余年来普通高中课程改革的实践，坚持了正确的改革方向和先进的教育理念，基本建立起适合我国国情、适应时代发展要求的普通高中课程体系，促进了教育观念的更新，推进了人才培养模式的转变，提升了教师队伍的整体水平，为我国基础教育质量的提高做了积极的贡献。但是，面对经济、科技的迅猛发展和社会生活的深刻变化，面对新时代社会主要矛盾的转化，面对新时代对提高全体国民素质和人才培养质量的要求，面对我国高中阶段教育基本普及的新形势，普通高中课程方案和课程标准实验稿还有一些不相适应和有待改进之处。

普林斯顿大学心理学博士、复旦大学心理系博士生导师张学新教授基于认知心理学原理于2014年提出“对分课堂”原创性的新型教学模式。其理念深刻、简明易用，变被动学习为主动学习，显著提升考试成绩，着力培养学生的批判性思维、创造性思维、沟通与合作能力等核心素养。对分课堂强调两个核心要素：一是把一半课堂时间分配给教师讲授，一半分配给学生讨论，二是把教师讲授和学生讨论在时间上错开，让学生在中间进行自主学习和个性化吸收。

基于对分课堂的上述认识，本文以“带电粒子在电场中运动”为例浅谈对分课堂教学模式在其中的应用。

§1.9带电粒子在电场中的运动

【知识与技能】

1.掌握带电粒子在电场中的加速问题的处理方法；

2.掌握带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法；

【过程与方法】

1.体验从最简单的物理模型入手探究应用原理的方法；

2.从力和运动的规律出发，分析如何利用电场使带电粒子加速；

3.分析如何利用电场使带电粒子速度方向改变而发生偏转，并亲历推导过程；

4.体验“类平抛”运动，强化运用运动分解来处理曲线运动的方法。

【情感态度与价值观】

1.感受利用电场控制带电粒子运动的绝妙之处。

2.进一步养成科学思维的习惯。

3.感受严谨的态度带来的成功喜悦。

一、创设情境

展示图片：电子直线加速器和示波器及示波管

这两个在科学研究中不可缺少的仪器，其原理都是利用电场来控制带电粒子（电子）的运动，本节课我们要研究的就是利用电场控制带电粒子运动的两种基本方式：加速和偏转并展示本章节的学习目标。

二、内化吸收自主学习

1、探究利用电场使带电粒子加速问题以及处理方法：

展示带电粒子在匀强电场中加速的物理情境并提出相关的问题：

①建立什么样的物理模型

②對于该类模型应用什么样的方法来处理学生在老师的引导下小组讨论，最后小组发言，补充得到了处理带电粒子在匀强电场中加速问题的处理方法：

模型：匀加速直线运动

处理方法：方法一：从动力学角度应用牛顿第二定律和匀变速直线运动规律求解。

方法二：利用静电力做功与路径无关的特点从功能关系的角度应用动能定理求解

通过比较得出应用动能定理来处理带电粒子在电场中的加速问题更具有优越性。

2、探究利用匀强电场使带电粒子偏转问题以及处理方法：

展示带电粒子在匀强电场中偏转的物理情境并提出相应的问题：

①对于该类问题应该建立什么样的物理模型

②对于该类模型我们有什么样的处理思想

③具体如何来操作

学生在老师的引导下小组讨论，最后小组发言，补充得到了处理带电粒子在匀强电场中偏转问题的处理方法：

模型：类平抛运动模型

解决该类问题的思想：化曲为直

经老师引导，小组讨论后再让学生进行内化吸收即完成知识解决的生成过程并与小组成员进行相应的沟通交流：

（一）带电粒子在电场中的加速

1、解决该类问题的方法

三、问题讨论

在教师讲授、引导、学生内化，小组讨论基础上，教师适当设置一些问题以巩固本堂课学生的学习效果和发现学生在解决实际物理情境问题中所遇到并需要解决的问题。

1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大（）；哪种粒子速度最大（）

A、质子B、氚核

C、氘核D、α粒子

2、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差=100V，一个质量为、电量为=C的带电粒子，以初速度=由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）

四、教学收获与反思

这节课首先打破物理学科“满堂灌”的局面，同时把更多信任和学习的权利交给学生。自主学习给学生独立的学习时间，形成自己的思维。我深深的知道，有方向性的小组讨论让全班动起来，课堂活了起来，思维发生碰撞.......教育家杜威说过，学生是主动的，它包含着心理的积极开展。对分课堂的环节恰恰体现了这种教育思想。另外教师关注学生和学生交流的时间多了，在小组讨论中