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質(zhì)譜儀的工作原理 教案設(shè)計- 請教 作者： 李學昌 (高中物理 四川涼山物理一班 ) 評論數(shù)/瀏覽數(shù)： 3 / 523 發(fā)表日期： 2010-08-02 09:19:29 這幾天，我們都的任務(wù)都是分析其它教師的教案，我大膽猜想，這是培訓組織者的一片苦心，讓我們在評的過程中慢慢學會寫教案。為不辜負，特將我上過的一節(jié)課整理出來，請多指教。質(zhì)譜儀的工作原理 教案設(shè)計帶電粒子在電場、磁場或其復合場中的運動情況是高中物理教學的重點也是難點之一。這一內(nèi)容理論性強，考試形式幾乎“套路”化，對重點高中學生而言也許不是難事，精講精練即可過關(guān)。但對普通中學而言，可能還得讓學生去探究，先感性認識再理性認識。如何探究呢？個人認為質(zhì)譜儀就是最好的探究對象，其中已包含了帶電粒子在純電場中的加速運動、在純磁場中的圓周運動、在復合場（即速度選擇器）中的直線運動?！驹O(shè)計思想】帶電粒子在質(zhì)譜儀中的運動是速度快，就算將質(zhì)譜儀拆開也無法讓學生細觀其詳，為讓學生感受帶電粒子在其中的運行，我準備進行動畫模擬、站位模擬，雙管其下。動畫模擬。用Flash動畫全程展示帶電粒子在質(zhì)譜儀中的運動情景。課件，就是要展示實驗室無法完成或難于完成的事，否則就是為課件而課件了。表演模擬。請學生高舉標有N、S，+、-等符號的紙板模擬磁場、電場，再讓學生模擬帶電粒子在其中穿行?！緦W情分析】我校是一所普通中學，學生基礎(chǔ)差，但也不乏有初升高時發(fā)揮失常的“漏網(wǎng)之魚”，對這部分學生，我們得讓其享受“大熊貓”式的待遇。對大多數(shù)學生，也得緊扣大綱要求和我校的辦學目標，讓他們盡量學有所得?！窘虒W目標】（一）知識與技能觀察帶電粒子在電場加速運動。觀察帶電粒子在磁場中做勻速圓周運行。分析帶電粒子的受力與運動的關(guān)系（重點、難點）（二）過程與方法在觀看動畫的時候體會透過運動情況分析物體的受力情況。（三）情感、態(tài)度與價值觀在參與模擬表演時體會與人合作的方法，提升自己的親和力?！菊n前準備】1.Flash動畫制作。動畫主要包括四個階段，即加速運動、速度選擇，圓周運動、總結(jié)階段。在進行速度選擇時，可通過拼圖游戲來選擇表示不同方向的電場與磁場，讓學生思考。2.表演道具準備。標有+號、-號的硬紙板各2張，請學生高舉模擬電場。標有N、S的硬絕紙板各2張，請學生高舉用于模擬磁場。標有氕、氘的胸卡各1張，讓學生佩戴模擬這兩種粒子?！窘虒W過程】一、課題引入（5分鐘）1.提問：譜，我們接觸的有菜譜、曲譜、家譜等。請一位同學回答什么是菜譜嗎？引導回答：將菜名按一定的規(guī)則排列進來形成的列表。重點強調(diào)：排列是有規(guī)則的。2.提問：如果按物體的質(zhì)量將它們排列出來，那是什么譜？回答：質(zhì)量譜，簡稱質(zhì)譜。3.提問：如果某儀器能完成“質(zhì)譜”的排列，那是什么玩意啊，書上有介紹哦？回答：質(zhì)譜儀。4.講：關(guān)于質(zhì)譜儀是如何工作的，書上已有介紹。今天 ，我將有動畫來演示，不想看的可能有些“非主流”吧。另外，我們還將就地取材親手制作一臺質(zhì)譜儀就在這個教室里，就在這節(jié)課的后15分鐘，就讓同學們來完成。二、新課教學1.用動畫模擬質(zhì)譜儀工作原理（15分鐘）（1）帶電粒子在電場中加速運動略。（2）帶電粒子在速度選擇器中的運動思考：如果只在“速度選擇器”中加入電場，那么，已經(jīng)過加速而具有速度的帶正電粒子將受到什么力的作用？方向如何？結(jié)論：電場力，豎直方向。播放動畫進行驗證，如圖1所示。思考：如果只加入磁場，又受什么力作用？方向如何？結(jié)論：洛侖茲力，豎直方向。播放動畫進行驗證。思考：為使帶正電的粒子在“速度選擇器”向右水平運動，應(yīng)該加入什么場呢？結(jié)論：復合場，且讓電場力與洛侖茲力大小相等，方向相反。播放動畫進行驗證。思考：如果不在“速度選擇器”里加入電場或磁場且忽略重力，帶正電的粒子仍然可向右做勻速直線運動，為什么還要加入復合場呢？多此一舉嗎？結(jié)論：公式推導表明，只有滿足VE/B的粒子才能勻速直線地通過這就是復合場的作用。播放動畫進行驗證。圖1（3）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中的運動略。（4）觀察氕、氘、氚的分離略。（5）觀察氕、氘、阿爾法離子的分離教學過程略。這一點難度稍高，主要針對班上基礎(chǔ)稍好的學生。（6）總結(jié)教學過程略?？偨Y(jié)及“板書”如圖2所示。圖22.學生表演模擬質(zhì)譜儀工作原理（15分鐘）講：現(xiàn)在，我們就要DIY( Do It Yourself)質(zhì)譜儀了。首先，你們得推薦一位項目負責人。他將全權(quán)負責質(zhì)譜儀的制作。學生：推薦出負責人，結(jié)果是物理科代表。教師：這里有代表電場正負極的紙板各2張，代表磁場南北極的紙板各2張，畫有氕、氘符號的胸卡2張。請項目負責人再選出9位同學，分別舉著紙板模擬出電場（共4個）、磁場（共4人），掛上胸卡的同學充當氕、氘（共2人）在電場、磁場中穿行。項目負責人的“粉絲”們，表現(xiàn)的機會到了。場面控制：