“三动三声”:我所理解的物理好课

2016-12-22 05:49卞志荣
江苏教育 2016年59期
关键词:带电粒子磁场半径

卞志荣

“三动三声”:我所理解的物理好课

卞志荣

一堂好课需要在预设问题、提出问题、生成问题等环节环环相扣,相得益彰;一堂好课就是互动的课堂,不仅是语言的互动,更重要的是思维的互动;一堂好课需要呈现出不同的声音。先进的教育理念,高超的教学技术只有内化为课堂教学艺术才能演绎出一堂“教得巧妙、教得有效、教出美感、教出特色”的好课。

高中物理;高效课堂;好课观

日前,在一场校际教研交流活动中,江苏省南通中学的朱华老师开设的 “带电粒子在匀强磁场中的运动”新授课,受到了与会教师的一致好评。笔者想借对这节课的点评,谈谈我所理解的一堂好课。

一、教学过程中的“三动”

一堂课的质量绝不是仅仅看教师教的如何,而是要看学生学得如何。学生在课堂中的 “三动”(心动、行动与互动)是衡量课堂质量的重要指标。为了充分而有效地促进学生“三动”,朱华老师采取了多种教学策略,体现了教师对课堂调控的艺术和智慧。

1.新课引入让学生“心动”。

让学生“心动”是指调动起学生的兴趣,让学生带着一份对新知的渴望和兴奋进入新课的学习。这种“心动”的激发,在新课引入环节体现得尤为明显。一节课的引入方式可能有多种多样,达到的效果也不尽相同。本节课最常见的引入方式有复习引入法、实验引入法、剖析课题引入法、魔术法等。朱华老师采用的是视频引入法,通过播放阿拉斯加美丽极光的视频,在学生欣赏和兴奋之余,教师提出问题:同学们想不想知道极光产生的原因?学生异口同声地说:要!此时教师话锋一转,要解释美丽极光形成的原因,必须先学习“带电粒子在匀强磁场中的运动”。导入简洁,切入正题快,使得学生在“心动”中带着问题进入下一环节的学习。

2.实验教学让学生“行动”。

实验教学是物理学科教学必不可少的一个环节。按照实验操作者的不同,一般可以把高中阶段的物理实验分为演示实验和学生实验。演示实验一般由教师操作,将实验过程在现场或以视频的方式呈现给学生;学生实验就是在教师的指导下,学生在实验室中自己动手操作的实验。在本节课的教学中,朱老师设计了一个利用洛伦磁力演示仪的演示实验。但做了如下的改进:

首先,演示实验要达到预期效果,需要便于学生观察,即可视度要好。而实验室中的洛伦兹力演示仪在白天实验时却存在可视度不佳的问题。朱老师巧妙地对该实验的可视度进行了改进。做法之一是在洛伦兹力仪外面自制了一个暗箱,迎面可以开关;做法二是用摄像头将里面电子运动的轨迹传输、投影到大屏幕上,便于全体学生观察。

其次,将教师演示变为学生演示。让学生一边讲解一边操作,不仅使实验更具说服力,而且为学生提供了动手操作的机会,教师放手让学生自主实验,使学生的能力在实验中得以提高。

最后,每一步实验观察与要探究的问题紧密结合,用问题驱动学生仔细观察和积极思考,有效地使得所有学生都能全程参与,避免了以往进行演示实验时,学生做的做、看的看、玩的玩的低效做法。其所设计的讨论问题如下。

(1)不加磁场时,电子束的径迹如何?(结论:不加磁场时,径迹为一条直线。)

(2)给励磁线圈通电,电子束的径迹又会怎么样呢?(结论:电子的径迹是一个圆。)

(3)保持励磁线圈的电流不变,改变电子枪的加速电压,轨迹怎样?(结论:加速电压越高,半径越大。)

(4)保持电子枪的加速电压不变,改变励磁线圈的电流,电子束的径迹如何变化?(结论:电流变强,半径变小。)

(5)为什么加大电子枪的加速电压,半径变大?为什么加大励磁线圈的电流,半径变小?

经过上述的举措,有效地提高了演示实验的教学效率,也使得学生在其中行动起来,从“要我学”走向“我要学”。

3.预设问题促使学生“互动”。

问题是思维的起点和出发点,有问题才会去思考;有问题,思维就有了方向,思维才有动力。朱华老师将本节课值得探讨的问题设定为预习问题和课堂探究问题两部分。

预习课案探究问题设计:

[问题1]利用已有的知识与方法思考下列问题:(1)当带电粒子平行射入磁场时做什么运动?并说明理由(重力不计);(2)当带电粒子垂直射入磁场时做什么运动?并说明理由(重力不计)。

[问题2]氕、氘、氚的混合物经过同一加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分离为三股粒子束?请通过计算说明。

课堂学案探究问题设计:

[问题1]当带电粒子垂直射入磁场时做匀速圆周运动(重力不计),如何改变轨迹圆的半径?请通过计算说明。

[问题2]用什么装置可将氕、氘、氚这群同位素粒子分开呢?请在图1中画出你的设想?

图1

[问题3]为了能让带电粒子获得更大的动能,能否提出一些科学设想?请在图2中画出。

图2

[问题4]回旋加速器的D型盒中为质子源,D型盒间的交变电压为U,静止质子经电场加速后进入D型盒。D型盒的半径(即最大轨道半径)为R,磁场的磁感应强度B,质子质量m。求质子经过回旋加速器加速获得的最大动能为多大?(质子的电荷量为e)

通过创设问题情境,引导学生主动获取和运用各种信息创造性地解决问题。教师预设好问题无疑是给学生指明了思考问题、探究问题的方向,师生、生生共同围绕问题展开双边活动,提高了课堂探究效益。

二、课堂氛围中的“三声”

“三声”即笑声、赞叹声、惊讶声。课堂气氛也反映了一节课中学生的学习状态。有笑声的课堂,教学效率会更高;有惊讶声的课堂,教学质量一定高;有赞叹声的课堂,教学一定有创新之处。师生配合默契的课堂自然是笑声不断的,学生在快乐中主动学习。学生对教师的惊讶之举,如课堂引入时播放的美丽极光,朱教师掀起洛伦兹力演示仪的 “盖头”时,学生发出了惊讶之声等。课堂中有教师对学生学习进步和取得成绩的赞美,有学生对教师精湛教学技艺的赞美,有学生对同学学习创新的赞美。当学生由直线加速器设计出回旋加速器时并能提出诸如带电粒子的速度不断增大,它在磁场中每转半圈的时间如何变化,为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使其能量不断提高,对狭缝处加的交变电源的交变周期有什么要求,等等问题时,赞美之声化作教室里的掌声不断,催发师生共同进取和创造的激情。

综上所述,笔者所理解的一堂好课的特征如下:通过情境创设,激发学生的求知欲望;用“问题导学”引导学生积极主动地思考、适度点拨激发学生深入思考;通过让学生做实验、讲实验、设计实验促进学生生动活泼地全程参与,在合作中学习,在互动中进行思维碰撞,生成思维新质;在课堂的各个环节注重了学生学习内驱力、学习力和创造力的培养和生长。这一切,营造出生动、和谐的课堂氛围,让师生在其中共同成长。

G633.7

A

1005-6009(2016)54-0024-02

卞志荣,江苏省天一中学(江苏无锡,214101)教师,正高级教师,江苏省特级教师。

猜你喜欢
带电粒子磁场半径
西安的“磁场”
为什么地球有磁场呢
连续展成磨削小半径齿顶圆角的多刀逼近法
带电粒子在交变电、磁场中的运动
磁场的性质和描述检测题
一些图的无符号拉普拉斯谱半径
带电粒子的奇幻之旅
带电粒子的秘密花园(续)
碰撞中产生的带电粒子的赝快度分布
2016年春季性感磁场