關鍵詞： 教師資格證

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教資筆試考試中教學設計題分值比例大，其中教學設計占40分，是考試的重點。

高中物理

題目

閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設計。

材料一：《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》關于“靜電場”的內容標準為：了解靜電場，初步了解場是物質存在的形式之一，理解電場強度。

材料二：某高中物理教科書中“帶電粒子在電場中的運動”一節(jié)的內容如下：

材料三：教學對象為高中二年級學生，學生已經學習了庫侖定律、電勢差等知識。

請你完成以下任務：

(1)簡述帶電粒子在勻強電場中運動的規(guī)律。(4分)

(2)根據(jù)上述材料完成“帶電粒子在電場中的運動”的教學設計，包括教學目標、教學方法、教學過程。(不少于300字)(24分)

參考答案

(1)帶電粒子在勻強電場中受到的電場力大小恒定，方向不變。如果初速度不為零，為類平拋運動。

(2)教學設計如下：

一、教學目標

1.(1)理解帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律，并能分析和解決加速和偏轉方面的問題。

(2)知道示波管的基本原理。

2.(1)通過帶電粒子在電場中的偏轉學會類比的研究方法。

(2)通過由淺入深、層層推進的探究活動，逐步了解示波管的基本原理。

3.(1)通過理論分析與實驗驗證相結合，形成科學的世界觀：自然規(guī)律是可以理解的，要學習科學、利用科學知識為人類服務。

(2)利用帶電粒子在射線管中的藍色輝光、示波器上神奇變換的波形，感受科學現(xiàn)象之美，萌發(fā)對自然科學的熱愛。

二、教學重點

帶電粒子在電場中的加速和偏轉規(guī)律。

三、教學難點

帶電粒子在電場中的偏轉問題及應用。

四、教學方法

討論法、講授法。

五、教學過程

1.新課導入

通過對正負電子對撞機和示波器的簡單介紹引入帶電粒子在電場中的兩類主要運動

2.新課講授

(1)帶電粒子在電場中的加速

給出問題：如圖所示真空中兩平行金屬板間加一電壓，有一帶正電荷q、質量為m的帶電粒子在電場力的作用下，以初速為0開始從正極板向負極板運動，求：(1)帶電粒子在電場中做什么運動?(2)粒子穿出負極板時的速度多大?

引入直線加速器——帶電粒子加速的應用

(2)帶電粒子在電場中的偏轉

多媒體展示圖示案例，一帶電粒子沿水平方向射入兩水平旋轉的平行帶電金屬板所產生的電場中，分析：(1)帶電粒子的受力情況、運動情況;(2)此運動與以前所學的什么運動類似，這兩種運動有什么共同點和不同點?(3)此類運動的研究方法是什么?

多媒體展示：已知兩個平行電極板間距為d，板長為f，初速為0，方向與電場方向垂直，板間電壓為U，帶電粒子質量為m，帶電量為-q，推導帶電粒子射出偏轉電場后的偏移距離，及速度偏轉角。

3.拓展練習

(1)若帶電粒子的初速V0是在加速電場U下加速而來的，那么上面的結果又將如何?

(2)若帶電粒子從偏轉電場射出后，打到距金屬板為L的熒光屏上，此時偏移量如何計算?

4.小結

帶電粒子在勻強電場中的運動，與重物在重力場中的運動類似，所受電場力大小一定，方向不變。

兩種特殊情況：初速方向與電場方向一致或相反，帶電粒子做勻速直線運動;初速度方向垂直，做類平拋運動。

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