学科底蕴与有效教学最新版.ppt
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学科底蕴与有效教学学科底蕴与有效教学 北京奥运会的启示北京奥运会的启示1.1.中国获奖选手的心态中国获奖选手的心态: :巴西记者巴西记者: :获得银牌与铜牌也不开心获得银牌与铜牌也不开心 中国的学生不也这样吗 中国的学生不也这样吗? ?2.2.金、银、铜牌数与美国的区别金、银、铜牌数与美国的区别 金牌金牌 银牌银牌 铜牌铜牌 中国：中国： 51 21 2851 21 28 美国：美国： 36 38 3636 38 36 金、银、铜牌之间的自然差距并不很大，通过强化训练，银牌、铜金、银、铜牌之间的自然差距并不很大，通过强化训练，银牌、铜牌有可能转化为金牌如果学生的成绩分布也能象中国队的奖牌分布牌有可能转化为金牌如果学生的成绩分布也能象中国队的奖牌分布一样，就会胜人一筹。
一样，就会胜人一筹3.3.教练对运动员成绩的影响：美国女排，中国女曲、美国体操、新加坡乒教练对运动员成绩的影响：美国女排，中国女曲、美国体操、新加坡乒乓球乓球 启示：训练有方法，教练有 启示：训练有方法，教练有““家珍家珍”” 中国的教师与运动员中国的教师与运动员——中国的教师与学生中国的教师与学生 温馨提示：欢迎您下载学科底蕴与有效教学(最新版)，为更好地满足您的学习和使用需求，课件在下载后可以自由编辑，请您使用Microsoft PowerPoint2007以上版本或wps2019进行调整！In order to better meet your learning and use needs, the courseware can be freely edited after downloading. Please use Microsoft PowerPoint 2007 or above or wps2019 to adjust!！ 一、关于学科底蕴一、关于学科底蕴观点：教师应该关心教学的核心问题观点：教师应该关心教学的核心问题问题：教学的核心问题是什么？问题：教学的核心问题是什么？厅领导厅领导: :有效教学有效教学, ,学科底蕴（教学能力）学科底蕴（教学能力） 教师教师 学生学生教什么教什么 学什么学什么怎么教怎么教 怎么学怎么学教得怎样教得怎样 学得怎样学得怎样思考：三个层面表达的内容思考：三个层面表达的内容? ?上述内容的逻辑关系？上述内容的逻辑关系？ 教师教师 学生学生教什么教什么 学什么学什么怎么教怎么教 怎么学怎么学教得怎样教得怎样 学得怎样学得怎样学科底蕴学科底蕴有效教学有效教学有效学习有效学习 思考思考: : 教师的教学是否能够改变学生的智力，教师的教师的教学是否能够改变学生的智力，教师的教学是否能够改变学生的能力，能力是怎样被改变教学是否能够改变学生的能力，能力是怎样被改变的？的？ 几乎同样的学生几乎同样的学生, ,为什么有的老师所教的学生为什么有的老师所教的学生成绩总是好一些成绩总是好一些? ? 为什么有的老师竞赛总是能出成绩，他拥为什么有的老师竞赛总是能出成绩，他拥有什么？有什么？ 为什么学生虽然掌握了概念和规律为什么学生虽然掌握了概念和规律, ,但还是不但还是不会解决困难一些的问题会解决困难一些的问题? ? ————破解教师的学科底蕴破解教师的学科底蕴 20072007高考题高考题2525题题( (求解该题需要什么求解该题需要什么?)?) 两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别垂直于两屏交线的两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别垂直于两屏交线的直线为直线为x和和y轴，交点轴，交点O为原点，如图所示。
在为原点，如图所示在y>0>0，，0<0
力的影响） 回答一回答一: :需要知识需要知识, ,带电粒子在磁场中运动的有关公式带电粒子在磁场中运动的有关公式( (显然显然还不能解决问题还不能解决问题) ) 回答二回答二: :需要能力需要能力, ,审题能力审题能力, ,分析能力分析能力( (受力分析受力分析, ,运动分析运动分析),),综合能力综合能力 问题问题: :能力如何培养能力如何培养? ? 通过老师示范通过老师示范, ,通过学生练习通过学生练习. . 问题问题: :如何示范如何示范, ,怎样练习怎样练习? ? 回答三回答三: :需要知识层面的知识需要知识层面的知识( (模型模型, ,在磁场中运动的有关公在磁场中运动的有关公式式) ) 需要方法层面的知识需要方法层面的知识: :确定圆心确定圆心, ,求半径求半径, ,寻找几何关寻找几何关系的程序和操作方法系的程序和操作方法; ; 需要策略方面的知识需要策略方面的知识: :众多粒子如何转化为一个粒子众多粒子如何转化为一个粒子的运动的运动( (临界法临界法, ,动态分析法的具体操作动态分析法的具体操作) ) 需要数学方面的知识需要数学方面的知识( (对称隐含的关系对称隐含的关系),),需要审题方需要审题方面的知识面的知识. . 如如图图，，AO是是橡橡皮皮绳绳，，BO为为不不能能伸伸长长的的细细绳绳，，A、、B点点固固定定在在木木板板上上，，木木板板竖竖直直。
绳绳 OC 穿穿过过定定滑滑轮轮（（摩摩擦擦不不计计）），，其其下下端端悬悬吊吊一一个个砝砝码码此此时时 O 点点到到达达一一定定位位置置问问：：如如果果任任意意改改变变定定滑滑轮轮的的位位置置，，是是否否还还可可以以找找到到不不在在OC 直直线线上上的的另另一一处处，，也也能能使使结结点点 O 到达原来的地方？到达原来的地方？AOBC案例案例:基于学生问题解决所需要的知识分析基于学生问题解决所需要的知识分析 AO是是橡橡皮皮绳绳，，BO为为不不能能伸伸长长的的细细绳绳绳绳OC穿穿过过定定滑滑轮轮，，其其下下端端悬悬吊吊一一个个砝砝码码此此时时O点点到到达达一一定定位位置置问问：：如如果果任任意意改改变变定定滑滑轮轮的的位位置置，，是是否否还还可可以以找找到到不不在在OC直直线线上上的的另一处，也能使结点另一处，也能使结点O到达原来的地方？到达原来的地方？AOBC结点结点O 到达原来地方到达原来地方B固定，固定，O到达原位置到达原位置绳绳OC 悬吊一个砝码悬吊一个砝码改变定滑轮的位置改变定滑轮的位置是否还能找到另一处是否还能找到另一处合力的大小方向不变合力的大小方向不变一个分力的方向不变一个分力的方向不变另一分力的大小不变另一分力的大小不变另一分力的方向可变另一分力的方向可变是否还有另一个解是否还有另一个解,怎样求解怎样求解?把表述转化为物理条件（实际问题转化为用物理术语表达的问题把表述转化为物理条件（实际问题转化为用物理术语表达的问题把表述转化为物理条件（实际问题转化为用物理术语表达的问题把表述转化为物理条件（实际问题转化为用物理术语表达的问题————准确化，清晰化）准确化，清晰化）准确化，清晰化）准确化，清晰化）：：：： 合力的大小合力的大小方向不变方向不变一个分力的一个分力的方向不变方向不变另一分力的另一分力的大小不变大小不变另一分力的另一分力的方向可变方向可变是否还有是否还有另一个解另一个解把物理条件转化为数学条件（物理问题转化为数学问题）：把物理条件转化为数学条件（物理问题转化为数学问题）：把物理条件转化为数学条件（物理问题转化为数学问题）：把物理条件转化为数学条件（物理问题转化为数学问题）：平行四边形对角线平行四边形对角线平行四边形对角线平行四边形对角线的长度、位置一定的长度、位置一定的长度、位置一定的长度、位置一定平行四边形一边和平行四边形一边和平行四边形一边和平行四边形一边和对角线的夹角一定对角线的夹角一定对角线的夹角一定对角线的夹角一定平行四边形另一边平行四边形另一边平行四边形另一边平行四边形另一边的长度一定的长度一定的长度一定的长度一定平行四边形另一边平行四边形另一边平行四边形另一边平行四边形另一边和对角线夹角可变和对角线夹角可变和对角线夹角可变和对角线夹角可变是否还可以作出是否还可以作出是否还可以作出是否还可以作出另一个平行四边形另一个平行四边形另一个平行四边形另一个平行四边形 关于学生的关于学生的电路设计能力？电路设计能力？ 学生敢不敢设计这样的电路？学生敢不敢设计这样的电路？ ————关键是关键是““电表电表””在知识结构中的准确认识在知识结构中的准确认识 关于电表的知识结构关于电表的知识结构 初初中中水水平平模模型型: :电电表表是是测测量量工工具具( (理理想想化化模模型型————内内阻阻为零或无穷大）为零或无穷大） 高高中中新新课课水水平平模模型型：：电电表表是是测测量量工工具具（（真真实实模模型型————考虑内阻）考虑内阻） 高高中中复复习习课课水水平平模模型型：：电电表表是是聪聪明明的的电电阻阻（（能能显显示示自自身的电流或电压）身的电流或电压） VA 将将一一个个生生活活人人转转化化为为一一个个学学科科人人，，是是教教学学的的目目的的，，也是教学有效性的保障。
也是教学有效性的保障 将将生生活活语语言言转转化化为为学学科科语语言言需需要要知知识识，，在在学学科科语语言言的基础上解决问题，需要知识的基础上解决问题，需要知识 案例案例: :高压输电的困惑高压输电的困惑——消耗不是增大了吗消耗不是增大了吗? ? 热功率公式：热功率公式：P=I2R，电功率公式：，电功率公式： P=IU 学生的困惑：电压高了，不是电流也大了吗？学生的困惑：电压高了，不是电流也大了吗？ 模型的变化（电阻模型（欧姆定律）与变压器模型）模型的变化（电阻模型（欧姆定律）与变压器模型） 教学的本质就是建构与完善学生的知识结构教学的本质就是建构与完善学生的知识结构 观观点点：：好好的的知知识识结结构构就就是是能能力力——知知识识结结构构是是教教学学的的主主要目标 启示：启示： 对于学生：做错的题目是最有价值的！对于学生：做错的题目是最有价值的！ 考考试试不不好好不不是是能能力力问问题题，，状状态态问问题题，，肯肯定定是是知知识识缺缺陷问题！陷问题！ 对对于于教教师师：：例例题题、、习习题题的的选选择择不不是是随随意意的的，，不不是是追追求求““新异新异””的，而是为知识结构的建立而服务的。
的，而是为知识结构的建立而服务的 答答案案的的对对错错是是次次要要的的，，学学生生对对知知识识是是否否有有正正确确的的理理解和是否欠缺解决问题的方法是主要的解和是否欠缺解决问题的方法是主要的 如如果果有有一一定定数数量量有有学学生生都都不不能能解解决决同同一一问问题题，，则则肯肯定是教师的教学问题定是教师的教学问题 教师的学科底蕴（教学能力）教师的学科底蕴（教学能力） ，教师，教师的家珍就是本学科的知识结构（完整的结构，的家珍就是本学科的知识结构（完整的结构，清晰、明确、简洁的表述）清晰、明确、简洁的表述） 检测教师学科底蕴（教学能力）的方案检测教师学科底蕴（教学能力）的方案——给给5 5个题目，求解，写出总结提高，然个题目，求解，写出总结提高，然后配上相应的练习学科的后配上相应的练习学科的, ,教学的）教学的） 试用能量守恒定律，推导试用能量守恒定律，推导试用能量守恒定律，推导试用能量守恒定律，推导闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律。
内能变化遵循什么规律内能变化遵循什么规律内能变化遵循什么规律内能变化遵循什么规律 热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律△ △ △ △ＵＵ＝＝＝＝ＱＱ＋Ｗ＋Ｗ＋Ｗ＋Ｗ【光、原】【光、原】【光、原】【光、原】能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用光电效应光电效应光电效应光电效应, ,光子撞电子模型光子撞电子模型光子撞电子模型光子撞电子模型( (能级能级能级能级, ,区分电离与非电离区分电离与非电离区分电离与非电离区分电离与非电离), ),电子撞电子模型电子撞电子模型电子撞电子模型电子撞电子模型. .电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应法拉弟电磁感应定律法拉弟电磁感应定律法拉弟电磁感应定律法拉弟电磁感应定律能能 量量 守守 恒恒 定定 律律△ △ △ △E＝＝＝＝0 0（（（（△ △ △ △EＫＫＫＫ＋＋＋＋△ △ △ △EＰＰＰＰ）＝）＝）＝）＝0 0（封闭系统）（封闭系统）（封闭系统）（封闭系统）特例特例特例特例“ “阻碍阻碍阻碍阻碍” ”【力】【力】【力】【力】【热】【热】【热】【热】【电】【电】【电】【电】能量守恒知识结构能量守恒知识结构(是否完备？是否完备？缺少方法与策略层面缺少方法与策略层面, ,需要结合具体例子进行提炼需要结合具体例子进行提炼) ) 案例案例: :惯性概念的惯性概念的““运用运用””——换轮胎换轮胎教师示范：解释教师示范：解释““运动中小车突然停止时，运动中小车突然停止时，小车上的物体为何会向前倾倒小车上的物体为何会向前倾倒””（（1 1）小车上物体随小车一起运动；）小车上物体随小车一起运动；（（2 2）小车突然停下；）小车突然停下；（（3 3）小车上的物体底部受到摩擦力作用，速度变小，物体）小车上的物体底部受到摩擦力作用，速度变小，物体上部要保持原先运动状态；上部要保持原先运动状态；（（4 4）因此小车上的物体向前倾倒。
因此小车上的物体向前倾倒总结：运用惯性概念解释物理现象的步骤总结：运用惯性概念解释物理现象的步骤(1)(1)明确研究对象明确研究对象; ;(2)(2)原先处于什么状态原先处于什么状态; ;(3)(3)突然发生什么情况突然发生什么情况; ;(4)(4)由于惯性由于惯性, ,物体要保持什么状态物体要保持什么状态; ;(5)(5)出现什么现象出现什么现象. . 问题问题:(1):(1)锤头松动的时候锤头松动的时候, ,为什么把锤子倒立为什么把锤子倒立, ,把锤柄末端把锤柄末端向地上磕一磕向地上磕一磕, ,锤头就安牢了锤头就安牢了? ?(2)(2)当汽车突然启动时当汽车突然启动时, ,人为何要向后仰人为何要向后仰? ?点评：通过这样的学习，学生不仅习得了知识，还知道运用点评：通过这样的学习，学生不仅习得了知识，还知道运用知识的程序（思维过程）知识的程序（思维过程） 目前在目前在学学什么什么, ,教什么教什么环节存在的问题环节存在的问题 1.1.对教什么的意识对教什么的意识————教师的元认知教师的元认知 从我已经讲过了教科书的内容，到学生已经建构（掌握）了知识的转化。
从我已经讲过了教科书的内容，到学生已经建构（掌握）了知识的转化 （以教体为主体到以学生为主体的转化）（以教体为主体到以学生为主体的转化） （你希望学生下课以后能够浅析地留下什么？一位教师对匀速圆周运动课的意识）（你希望学生下课以后能够浅析地留下什么？一位教师对匀速圆周运动课的意识） 2.2.对教什么的理解对教什么的理解————教学的内容结构教学的内容结构 （为什么概念、规律都记住了，还是不会解决问题（应用））（为什么概念、规律都记住了，还是不会解决问题（应用）） 教学不仅需要讲清概念、规律，还需要讲清教学不仅需要讲清概念、规律，还需要讲清( (通过训练使其内化通过训练使其内化) )模型、方法、策模型、方法、策略等，这些都是学生解决问题有用的东西，不能缺少略等，这些都是学生解决问题有用的东西，不能缺少 3.3.对教什么的积累对教什么的积累————学科底蕴的充实学科底蕴的充实 教师是否拥有丰富的知识结构是决定你的教学是否深刻、有效的关键，丰富的知识教师是否拥有丰富的知识结构是决定你的教学是否深刻、有效的关键，丰富的知识结构是通过对于学生解决问题需要什么的分析而得到。
结构是通过对于学生解决问题需要什么的分析而得到二、关于有效教学二、关于有效教学 思考思考: : 为什么学生常常反映能听懂为什么学生常常反映能听懂, ,但不会做但不会做? ? 为什么教师的成长总是遵循为什么教师的成长总是遵循““不会讲不会讲————很会讲很会讲————有节制地讲有节制地讲”” 教师与医生的差异在何处教师与医生的差异在何处? ? 理科学习是否需要做题理科学习是否需要做题? ?又能够不被人说又能够不被人说成是题海战术成是题海战术? ? 只讲不练的问题在哪只讲不练的问题在哪? ? 只练不讲的问题在哪只练不讲的问题在哪? ? 精讲多练怎么讲精讲多练怎么讲, ,怎么练怎么练? ? 目前目前怎么教，怎么学怎么教，怎么学中存在的问题是：中存在的问题是： 1. 重视新课教学，对单元复习与综合复习的目重视新课教学，对单元复习与综合复习的目标和方法不清晰标和方法不清晰(不同教师差异很大不同教师差异很大). 新课的知识是弧立的新课的知识是弧立的,不丰富的不丰富的,缺少有效的单元复习和综合复习就缺少有效的单元复习和综合复习就形不成联系的、功能强大的知识结构，不能很好地解决问题。
形不成联系的、功能强大的知识结构，不能很好地解决问题 2.重视课内教学，对学生课外的学习缺少指导重视课内教学，对学生课外的学习缺少指导（只有简单的发练习卷，如何整理，如何查找缺陷并进行（只有简单的发练习卷，如何整理，如何查找缺陷并进行弥补），使学生不会建构自己的知识结构弥补），使学生不会建构自己的知识结构 3.缺少对知识建构的设计缺少对知识建构的设计,浪费学生的时间和使浪费学生的时间和使大部分学生失去学习兴趣大部分学生失去学习兴趣. 如果一座房子还在进行主体建设如果一座房子还在进行主体建设,你就把装修材料搬进去你就把装修材料搬进去了了,人家会怎样人家会怎样?教学中是否有这种情况教学中是否有这种情况? 关于怎么教、怎么学的理论关于怎么教、怎么学的理论1.1.学习是有条件的学习是有条件的( (具备起点知识具备起点知识) )2.2.学习是要有意义的学习是要有意义的3.3.教学要符合最近发展区原理的教学要符合最近发展区原理的4.4.知识是建构的知识是建构的( (建构主义建构主义, ,是学生像造房子是学生像造房子一样造起来的，教师是设计师、监理一样造起来的，教师是设计师、监理) )5.5.不同类型的知识用不同方法不同类型的知识用不同方法( (懂与会的区别懂与会的区别) )6.6.教学是一个系统教学是一个系统, ,系统的各部分都需要优化系统的各部分都需要优化( (只有课讲得好是不够的只有课讲得好是不够的, ,例题与习题的选例题与习题的选取取, ,反馈的及时等反馈的及时等) ) 寻找一个符合上述教学理论的寻找一个符合上述教学理论的教学阶段模型教学阶段模型启发启发: :房子建造房子建造特点特点: :在建造之前已经清晰知道建成以后的模样在建造之前已经清晰知道建成以后的模样, ,是科是科学的学的, ,有序的有序的阶段阶段: :主体框架主体框架——各种管线连接各种管线连接——房子装修房子装修启示：主体框架的牢固，是为了最后房子的有用，但启示：主体框架的牢固，是为了最后房子的有用，但在主体施工时，主人还不能享用。
在主体施工时，主人还不能享用 各种管线连接，是为了最后房子的有用，但在管各种管线连接，是为了最后房子的有用，但在管线连接时，主人还不能享用线连接时，主人还不能享用 房子只有在装修完成时，才能真正被主人享用房子只有在装修完成时，才能真正被主人享用 传统的教学阶段模型传统的教学阶段模型新课教学新课教学——单元复习单元复习——综合复习综合复习存在问题：存在问题：1.1.缺少清晰的目标缺少清晰的目标2.2.对象不够明确对象不够明确3.3.教师不知做什么教师不知做什么? ?如何做如何做? ?出现问题出现问题: :单元、甚至综合复习仍像上新课单元、甚至综合复习仍像上新课, ,复复习课只会发练习，讲练习不同于医生的习课只会发练习，讲练习不同于医生的是：不知这些例题和习题的功能和价值），是：不知这些例题和习题的功能和价值），在新课教学时就追求在新课教学时就追求““一步到位一步到位”” 知识建构的知识建构的“三阶段三阶段”模型模型1.建构某一知识主体结构建构某一知识主体结构——知识知识主体框架主体框架的建构的建构(以以牢固为目的牢固为目的,以理解深刻为目标以理解深刻为目标,讲解、实验、练习讲解、实验、练习围绕这一目标围绕这一目标)2.知识结构的联系知识结构的联系——与前面已经学习的知识进行联与前面已经学习的知识进行联系与区分系与区分3.知识结构的拓展与丰富知识结构的拓展与丰富——讲练结合，通过练，使讲练结合，通过练，使方法、技巧、策略纳入知识结构。
方法、技巧、策略纳入知识结构特点：主体的明确：学生头脑中的知识结构（教师只特点：主体的明确：学生头脑中的知识结构（教师只是建构的指导者，情景创建者，有序问题提供者）是建构的指导者，情景创建者，有序问题提供者） 教师明确在不同阶段的主要任务（有序）教师明确在不同阶段的主要任务（有序） 关于关于怎么教，怎么学怎么教，怎么学几个具体问题的说明几个具体问题的说明思考：教学是否有方法好差之分？思考：教学是否有方法好差之分？ 教学有法，教无定法矛盾吗？教学有法，教无定法矛盾吗？ 观点观点1 1：： 能够使认知结构优化的教学是有效的能够使认知结构优化的教学是有效的 能够使认知结构清晰（稳固）的教学是有效的能够使认知结构清晰（稳固）的教学是有效的 能够使认知结构丰富（稳固）的教学是有效的能够使认知结构丰富（稳固）的教学是有效的 如图所示，一木块沿一斜面下滑，斜面长度如图所示，一木块沿一斜面下滑，斜面长度为为l，斜面与水平面间的夹角为，斜面与水平面间的夹角为θ，动摩擦因，动摩擦因数为数为μμ，求木块到达斜面底部时的速度。
求木块到达斜面底部时的速度 θ作为老师，你如何给这作为老师，你如何给这2 2位同学打分？位同学打分？ 例（例（20062006年浙江会考第年浙江会考第6 6题，难度系数题，难度系数0 0．．4747）在）在大型游乐场里，小王乘坐如图所示匀速转大型游乐场里，小王乘坐如图所示匀速转动的动的““摩天轮摩天轮””，正在向最高点运动，对，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是此过程，下列说法正确的是A. A. 小王的重力势能保持不变小王的重力势能保持不变B. B. 小王的动能保持不变小王的动能保持不变C. C. 小王的机械能守恒小王的机械能守恒D. D. 小王的机械能减少小王的机械能减少认知结构中相似知识的区分性认知结构中相似知识的区分性 例（例（20072007年浙江会考年浙江会考2626题，难度系数题，难度系数0 0．．5656）地）地球上赤道表面处的重力加速度为球上赤道表面处的重力加速度为g，赤道上，赤道上空同步卫星的向心加速度为空同步卫星的向心加速度为a，这两个加速，这两个加速度的大小关系是度的大小关系是g ▲ ▲ a（填（填““> >””、、““< <””或或““= =””）．）． 认知结构的丰富性认知结构的丰富性——知识之间的联系知识之间的联系 例（例（20072007年浙江会考年浙江会考1313题，难度系数题，难度系数0.400.40）如图所示，质量）如图所示，质量相同的甲、乙两人相同的甲、乙两人所用绳子相同所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．则则 A A．绳子对甲的拉力小于甲的重力．绳子对甲的拉力小于甲的重力B B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力乙甲认知结构的丰富性认知结构的丰富性——方法、策略层面的知识方法、策略层面的知识 观点观点2 2：不同的内容用不同的方法：不同的内容用不同的方法 要求要求““懂懂””的内容可以用讲授的内容可以用讲授 要求要求““会会””，甚至，甚至““熟熟””的内容必须练习的内容必须练习 一般知识可以讲授，重点、难点知识必须让一般知识可以讲授，重点、难点知识必须让学生体验、感受、深刻理解（讨论、探究）学生体验、感受、深刻理解（讨论、探究） 目的：知识结构的主要框架、关键点必须夯目的：知识结构的主要框架、关键点必须夯实（理解深刻，清晰）。
实（理解深刻，清晰） 杯杯子子““壁壁薄薄积积大大””——教教师师少少讲讲，，学生思维（训练）就多学生思维（训练）就多 教教师师的的成成长长过过程程常常常常会会经经历历从从不不会会讲讲——很很会会讲讲（（自自我我展展示示与与表表演演））——很少讲这一过程很少讲这一过程 ——很少讲，很少讲，讲什么呢？讲什么呢？ 讲对知识结构建构有用的内容，讲书本讲对知识结构建构有用的内容，讲书本上常常找不到，对解决问题有用的内容，上常常找不到，对解决问题有用的内容，讲学生听了、用了感到佩服的内容讲学生听了、用了感到佩服的内容 案例：超重与失重案例：超重与失重关于知识结构的提取关于知识结构的提取 物理教学的内容及应该提取的知识：物理教学的内容及应该提取的知识： 物理现象及对现象的初步解释（知识）物理现象及对现象的初步解释（知识）——是什么是什么的知的知识 （提取（提取“是什么是什么”的命题，例如，波是什么？波的干涉是怎么回的命题，例如，波是什么？波的干涉是怎么回事等）事等） 物理概念和规律物理概念和规律——怎么办怎么办（对外）的知识。
对外）的知识 （（提取提取“怎么办怎么办”的命题，例如，已知运动状态怎样求力，如果的命题，例如，已知运动状态怎样求力，如果是小电阻怎么测量等）是小电阻怎么测量等） 物理模型物理模型——是什么（包含表象）是什么（包含表象）与与怎么办怎么办知识的综合知识的综合 （例如，理想变压器是什么？不同情景下怎样计算电压、电流等）（例如，理想变压器是什么？不同情景下怎样计算电压、电流等） 解决问题的方法与策略解决问题的方法与策略——怎么办怎么办（对内）的知识对内）的知识 （例如，只学过带电粒子在匀强电场中运动的模型，交流电加在（例如，只学过带电粒子在匀强电场中运动的模型，交流电加在上面，该怎么办？）上面，该怎么办？）启发：启发：每上一堂课，我们给了学生多少每上一堂课，我们给了学生多少明确的明确的“是什么是什么”和和“怎么办怎么办”的知识的知识 新课时思考的角度与提取的知识命题新课时思考的角度与提取的知识命题 思考：新课教学时需要构建这么复思考：新课教学时需要构建这么复杂的知识结构吗？杂的知识结构吗？ 为什么学生在高三的后阶段为什么学生在高三的后阶段常常不需要记忆（感觉不到）这些常常不需要记忆（感觉不到）这些知识的存在，或者说已经不是用这知识的存在，或者说已经不是用这么细小的知识用来解决问题？么细小的知识用来解决问题？ 二个启示：二个启示： 书先读厚，再读薄。
书先读厚，再读薄 房子造好以后没有了脚手架，安全网，房子造好以后没有了脚手架，安全网，吊车等，但在建造过程中能缺少这些东西吊车等，但在建造过程中能缺少这些东西吗？吗？ 学生的知识结构在积累到一定程度时，学生的知识结构在积累到一定程度时，会逐步完成层次的提升，许多具体的知识会逐步完成层次的提升，许多具体的知识会被更普遍的原理所替代，抽象程度提高会被更普遍的原理所替代，抽象程度提高但我们不能省略这个过程但我们不能省略这个过程 关于习题教学关于习题教学基本观点基本观点: :习题教学是教学的重要组成部分习题教学是教学的重要组成部分习题教学不是为了做题习题教学不是为了做题例题与习题不是随意定的，教师要明确讲题与练习的价值例题与习题不是随意定的，教师要明确讲题与练习的价值不同阶段的习题教学目标完全不同不同阶段的习题教学目标完全不同初级的习题教学目标是为了巩固概念和规律初级的习题教学目标是为了巩固概念和规律高级的习题教学是问题教学高级的习题教学是问题教学, ,教学目标是为了提取对以后教学目标是为了提取对以后解决问题有用的方法和策略解决问题有用的方法和策略解决问题有用的方法和策略提取以后解决问题有用的方法和策略提取以后, ,还需要通过对应的还需要通过对应的练习进行巩固练习进行巩固 如图所示，在离地面高为如图所示，在离地面高为h的的光滑水平面上光滑水平面上，有，有3 3个质量个质量m的小球，通过的小球，通过2 2根几乎不可伸根几乎不可伸长的轻绳连接。
每根绳长为长的轻绳连接每根绳长为L(L> h), ,若若A A球从球从静止开始下落静止开始下落, ,问问C球落地时的速度大小球落地时的速度大小? ?C L B L A h思考思考: :老师如何讲题老师如何讲题? ? 可能可能1:1:只讲求解过程只讲求解过程. .可能可能2:2:除讲求解过程外除讲求解过程外, ,告诉学生告诉学生: :不能选不能选3 3个球作为个球作为研究对象研究对象. .可能可能3:3:除讲求解过程外除讲求解过程外, ,告诉学生告诉学生: :初、终态的选择初、终态的选择要排除机械能损失之处要排除机械能损失之处. .可能可能4:4:除讲求解过程外除讲求解过程外, ,告诉学生告诉学生: :选择好机械能守选择好机械能守恒的过程及系统恒的过程及系统. .可能可能5:5:除讲求解过程外除讲求解过程外, ,告诉学生告诉学生: :机械能守恒定律机械能守恒定律运用的策略是运用的策略是““守恒系统与时机的把握守恒系统与时机的把握””. .点评：如果不加以提炼，单纯的求解过程对学生今点评：如果不加以提炼，单纯的求解过程对学生今后解决问题意义不大提炼语言的抽象程度越高，后解决问题意义不大。
提炼语言的抽象程度越高，适用性越大，但操作性就会下降，应该根据学生适用性越大，但操作性就会下降，应该根据学生的水平，选择不同的表述的水平，选择不同的表述 问题：学生学习理科问题：学生学习理科需不需要做题？需不需要做题？只讲不练只讲不练————负担最轻，效率最低负担最轻，效率最低（学习有懂、会、熟、巧四个层次，为什么学生常说，我能听懂，但不会做题）（学习有懂、会、熟、巧四个层次，为什么学生常说，我能听懂，但不会做题）只练不讲只练不讲————负担最重，效率较低负担最重，效率较低（没有目的，常常只对少量（没有目的，常常只对少量“先知先觉先知先觉”的学生有效）的学生有效）精讲多练精讲多练————负担合理，效率最高负担合理，效率最高（精讲是在学生有体验的基础上讲，讲的是知识结构的组成部分，练的是目的是让这部分（精讲是在学生有体验的基础上讲，讲的是知识结构的组成部分，练的是目的是让这部分知识内化）知识内化） 思考：思考：下列下列3 3题你会放在何种场合使用题你会放在何种场合使用？可提取怎样的知识命题？？可提取怎样的知识命题？ 站在升降机里的人的质量是站在升降机里的人的质量是50kg50kg，当，当升降机以升降机以0.5m/s0.5m/s2 2的加速度匀加速上升，人的加速度匀加速上升，人处于超重还是失重状态？如果人站在升降处于超重还是失重状态？如果人站在升降机里的体重计上，体重计的示数是多大？机里的体重计上，体重计的示数是多大？ 站在升降机里的人的质量是站在升降机里的人的质量是50kg50kg，当，当升降机以升降机以0.5m/s0.5m/s2 2的加速度匀加速上升，人的加速度匀加速上升，人处于超重还是失重状态？如果人站在升降处于超重还是失重状态？如果人站在升降机里的体重计上，体重计的示数是多大？机里的体重计上，体重计的示数是多大？ 新课阶段。
新课阶段 提取：超重与失重现象的本质可通过提取：超重与失重现象的本质可通过牛顿第二定律把握将超重与失重现象牛顿第二定律把握将超重与失重现象纳入牛顿第二定律运用体系）纳入牛顿第二定律运用体系） 在人造卫星中，下列哪种仪器不能用在人造卫星中，下列哪种仪器不能用A A．天平 ．天平 B B．弹簧秤 ．弹簧秤 C C．水银温度计 ．水银温度计 D D．停表．停表 在人造卫星中，下列哪种仪器不能用在人造卫星中，下列哪种仪器不能用A A．天平 ．天平 B B．弹簧秤 ．弹簧秤 C C．水银温度计 ．水银温度计 D D．停表．停表 知识拓展阶段（知识的横向联系）知识拓展阶段（知识的横向联系） 提取：仪器能否使用的判断依据是看其工提取：仪器能否使用的判断依据是看其工作原理是否受到超、失重影响作原理是否受到超、失重影响 一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲到静止的过程一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲到静止的过程中，指针示数变化应是中，指针示数变化应是A A．变小，最后等于他的重力．变小，最后等于他的重力B B．变大，最后等于他的重力．变大，最后等于他的重力C C．先变大后变小，最后等于他的重力．先变大后变小，最后等于他的重力D D．先变小后变大，最后等于他的重力．先变小后变大，最后等于他的重力 一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲到静止的过程一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲到静止的过程中，指针示数变化应是中，指针示数变化应是A A．变小，最后等于他的重力．变小，最后等于他的重力B B．变大，最后等于他的重力．变大，最后等于他的重力C C．先变大后变小，最后等于他的重力．先变大后变小，最后等于他的重力D D．先变小后变大，最后等于他的重力．先变小后变大，最后等于他的重力 综合运用阶段（建模策略，过程分析及过程联系策略）综合运用阶段（建模策略，过程分析及过程联系策略） 提取：分析一个实际问题时，先要建模，将实际问提取：分析一个实际问题时，先要建模，将实际问题转化为典型的运动模型。
题转化为典型的运动模型 在建模时，要注意分析速度的变化，从而确定加速在建模时，要注意分析速度的变化，从而确定加速度方向，对加速度方向不同的阶段进行分段研究度方向，对加速度方向不同的阶段进行分段研究 1.每堂课要有明确的目标：每堂课要有明确的目标： 为什么要上这堂课？为什么要上这堂课？——这堂课让学生的认知结构发生了这堂课让学生的认知结构发生了哪些变化？（丰富了？稳定了？明确了？）哪些变化？（丰富了？稳定了？明确了？）———哪些内哪些内容学生必须记住容学生必须记住2.不同的知识结构（类型）应该用不同的教学方法不同的知识结构（类型）应该用不同的教学方法——教教学有法与教无定法的辩证统一学有法与教无定法的辩证统一3.成熟教师的特征成熟教师的特征脑中有结构：知识的完备性，结构的有序性、层次性脑中有结构：知识的完备性，结构的有序性、层次性心中有学生：学生的起点，最近发展区，认知发展过程，学心中有学生：学生的起点，最近发展区，认知发展过程，学生的易错点，学生的学习活动（听、思、做、说、悟），生的易错点，学生的学习活动（听、思、做、说、悟），学生的掌握情况（及时反馈）学生的掌握情况（及时反馈）三、三、对高效物理教学的思考对高效物理教学的思考 问题问题1 1：质量为：质量为m，电量为，电量为q的带正电粒子以的带正电粒子以v0 0的的速度射入垂直磁感强度为速度射入垂直磁感强度为B的匀强磁场中，的匀强磁场中， 若若不计粒子的重力，问带电粒子将作什么运动？不计粒子的重力，问带电粒子将作什么运动？为什么？为什么？ 带电粒子运动的带电粒子运动的半径和周期是多半径和周期是多少？少？v01.1.知识的有序展开知识的有序展开案例案例1：带电粒子在磁场中运动：带电粒子在磁场中运动 问题问题2 2：速度为零、质量为：速度为零、质量为m 、电量为、电量为q的正离子的正离子经过电压经过电压U加速，进入磁感应强度为加速，进入磁感应强度为B的匀强的匀强磁场，到达记录它的照相底片上的磁场，到达记录它的照相底片上的P点。
若测点若测得得P点到入口处点到入口处S S1 1的距离为的距离为x，试求离子的质量试求离子的质量S1SUPx 问题问题3 3：质量为：质量为m、、带电荷量为带电荷量为q的粒子（重力不的粒子（重力不计），以初速度计），以初速度v垂直于磁场方向，沿与边界垂直于磁场方向，沿与边界成成 3030°角的方向射入磁感应强度为角的方向射入磁感应强度为B的匀强磁的匀强磁场中⑴⑴画出粒子运动的轨迹画出粒子运动的轨迹 ⑵⑵求正负粒子在磁场中运求正负粒子在磁场中运动的时间之比动的时间之比θ 问题问题4 4：若此带电粒子的质量：若此带电粒子的质量m=1.7=1.7×1010-27-27kgkg，电，电荷量荷量q=1.6=1.6×1010-19-19C C，以速度，以速度v=3.2=3.2×10106 6m/sm/s，沿垂，沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁感应强度强磁场中，磁感应强度B=0.17T=0.17T，磁场的宽度，磁场的宽度L=10cm=10cm，求，求: : (1) (1) 偏转角偏转角θ (2) (2) 出磁场时偏离入射出磁场时偏离入射方向的距离方向的距离d d。
Ldvθ学科底蕴与有效教学(最新版) 问题问题5 5：在半径为：在半径为R的圆内有的匀强磁场，一个电子的圆内有的匀强磁场，一个电子从从A A点沿点沿AOAO方向方向垂直垂直射入磁场离开磁场时电子获射入磁场离开磁场时电子获得得6060º的偏角，试求电子的速度和在磁场中运动的的偏角，试求电子的速度和在磁场中运动的时间 OvvAUθθOPM 问题问题6 6：电子以某一速度进入两个宽度均为：电子以某一速度进入两个宽度均为d的匀的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如，方向如图，磁场区域右侧有一个荧光屏图，磁场区域右侧有一个荧光屏若电子能够穿过磁场区域而打若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在图上定性地到荧光屏上，试在图上定性地画出电子运动的轨迹画出电子运动的轨迹思考思考: :电子打到荧光屏上的位电子打到荧光屏上的位置坐标置坐标x和电子的速度的函数和电子的速度的函数关系x荧荧光光屏屏OBBSdd 问题问题7 7：在一个圆形区域内，方向相反的匀强磁场分布：在一个圆形区域内，方向相反的匀强磁场分布在半圆形区域在半圆形区域ⅠⅠ、、ⅡⅡ中，中，A A2 2A A4 4与与A A1 1A A3 3的夹角为的夹角为6060°, ,一一电子从电子从A A1 1处沿与处沿与A A1 1A A3 3成成3030°的方向射入磁场，并以垂的方向射入磁场，并以垂直于直于A A2 2A A4 4的方向经过圆心的方向经过圆心O O进入进入ⅡⅡ区，最后从区，最后从A A4 4处射出处射出磁场，求区域磁场，求区域ⅠⅠ、、ⅡⅡ的磁感应强度之比。
的磁感应强度之比A2ⅠA1A3A4OⅡ60°30° v0PS1xm +qSUoLdvθUθθOPMⅠA1A3A4OⅡ60°30°Ev0B21x 荧荧光光屏屏OBBMNKddS1S2 小结：小结： 解题的关键是分析物理过程，确定带电粒解题的关键是分析物理过程，确定带电粒子在磁场中作圆周运动的圆心和半径，画出轨子在磁场中作圆周运动的圆心和半径，画出轨迹，再利用圆周运动的半径及周期公式求解迹，再利用圆周运动的半径及周期公式求解, ,复复习问题习问题, ,多粒子与单粒子的转化多粒子与单粒子的转化, ,多过程与单过多过程与单过程的综合程的综合题组题组( (变式变式) )教学的好处教学的好处: :起点低起点低, ,效率高效率高, ,构建知构建知识组团识组团, ,传授程序性知识传授程序性知识. .难点难点: :教师要有组题的能力教师要有组题的能力, ,要有明确的想讲给学要有明确的想讲给学生听的方法与策略生听的方法与策略——研究高考题研究高考题思考：学生听了这节课是否就掌握了程序性知识思考：学生听了这节课是否就掌握了程序性知识？？ 2.2.知识的拓展与丰富知识的拓展与丰富 如图所示如图所示, , 在空中某处以速度在空中某处以速度v0 0水平抛水平抛出一个物体出一个物体, , 小球落在倾角小球落在倾角 的斜面上时的斜面上时, , 其速度方向正好垂直于斜面其速度方向正好垂直于斜面, , 则小球到达则小球到达斜面时的速度大小为斜面时的速度大小为 , , 小球的运小球的运动时间为动时间为 . . v0 如图所示如图所示, , 在空中某处以速度在空中某处以速度v0 0水平抛水平抛出一个物体出一个物体, , 小球经小球经t 时间后落在倾角时间后落在倾角 的的斜面上时斜面上时, , 为了使落点与抛出点的距离最为了使落点与抛出点的距离最近近, , 小球的运动时间为小球的运动时间为 . . v0图5-10 如图所示如图所示, , 在倾角为在倾角为 的斜面上的的斜面上的P点点以速度以速度v0 0水平抛出一小球水平抛出一小球, , 球落在斜面上的球落在斜面上的Q点点, , 求小球从求小球从P点运动到点运动到Q点的时间及它点的时间及它到达到达Q点时速度的大小点时速度的大小. . PQ图5-11 肯定要作平行四边形肯定要作平行四边形( (其中一边竖直其中一边竖直, ,一边水平一边水平) )如果如果v合合方向可确定方向可确定, ,则作速度四边形则作速度四边形, ,如果如果s合合方向可确定方向可确定, ,则作位移四边形则作位移四边形 （（0404高考）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着高考）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星的表面上，再经多次弹跳才停下来，假陆器降落到火星的表面上，再经多次弹跳才停下来，假设第一次落到火星弹起后最大高度为设第一次落到火星弹起后最大高度为h，同时还具有水平，同时还具有水平速度速度v0 0, ,求第二次落到火星表面的速度？不计大气阻力，求第二次落到火星表面的速度？不计大气阻力，已知火星半径已知火星半径r0 0, ,火星的一个卫星轨道半径火星的一个卫星轨道半径r, ,运行周期为运行周期为T。
思考思考1 1：为什么要选这道题作为例题来讲解？：为什么要选这道题作为例题来讲解？讲题前的思考 （（1）帮助学生认识天体圆周运动类综合性习题的）帮助学生认识天体圆周运动类综合性习题的 一般形式 一般形式通过这一题的讲解通过这一题的讲解（（2）帮助学生构建出解决天体圆周运动类综合）帮助学生构建出解决天体圆周运动类综合性习题的解题思路性习题的解题思路 天体圆周运动关系式（主题式）天体圆周运动关系式（主题式）FnF万万r=R+H= F万万G2RMm=mgG2 rMm立式立式mG近地近地mg 左右各三选一左右各三选一 天体圆周运动与其它运动综合题一般思路天体圆周运动与其它运动综合题一般思路主题式＋辅助式主题式＋辅助式辅助式辅助式运动学知识运动学知识牛顿运动定律牛顿运动定律机械能机械能其它等其它等 辅助式辅助式天上一式天上一式G2r0Mm=mgG2 rMm=主主题题式式近地一式近地一式天天地地合合一一由机械能守恒由机械能守恒讲题 练习同类结构的题练习同类结构的题 1.在在某某行行星星表表面面以以速速度度v0 0竖竖直直向向上上抛抛出出一一物物体体，，不不计计空空气气阻阻力力，，测测得得经经时时间间t落落回回抛抛出出点点。
如如果果在在该该卫卫星星上上发发射射一一颗颗环环绕绕该该行行星星表表面面运运行行的的卫卫星星，，测测得得卫卫星星的的周期为周期为T，，则行星的半径则行星的半径R为多少？为多少？ 2 .宇肮员站在一星球表面上某高处，沿水平方向抛宇肮员站在一星球表面上某高处，沿水平方向抛出一球经过出一球经过t时间抛出点到落地点的距离为时间抛出点到落地点的距离为L , , 若初若初速增大到速增大到2倍倍，，抛出点到落地点的距离抛出点到落地点的距离 L，，该星球该星球半径为半径为R，，求该星球质量求该星球质量m(已知已知t、、L、、R、、G 求求M) ) 3.某物体在地面上受到的重力为某物体在地面上受到的重力为160 N，将它放置在，将它放置在卫星中，在卫星以加速度卫星中，在卫星以加速度a＝＝g/2/2随火箭加速上升的过程随火箭加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互压力为中，当物体与卫星中的支持物的相互压力为90 N时，求时，求此时卫星距地球表面有多远？（地球半径此时卫星距地球表面有多远？（地球半径R＝＝6.46.4××10103 3km,km,g取取10m/s10m/s2 2）） 4.侦察卫星在通过地球两极上空离地高为侦察卫星在通过地球两极上空离地高为h的圆轨的圆轨道上运行，要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处道上运行，要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍摄下来，卫星通过赤道上在日照条件下的情况全部拍摄下来，卫星通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？（已知弧长是多少？（已知h、、地球半径地球半径R、、地表地表g 地球自地球自转周期转周期T）） 思考思考3：留给学生最有用的：留给学生最有用的“一句话一句话” 天体圆周运动与其它运动综合题一般思路天体圆周运动与其它运动综合题一般思路主题式＋辅助式主题式＋辅助式 上述是否做到了上述是否做到了：：讲对知识结构建构有讲对知识结构建构有用的内容，讲书本上常常找不到，对解决用的内容，讲书本上常常找不到，对解决问题有用的内容，讲学生听了、用了感到问题有用的内容，讲学生听了、用了感到佩服的内容。
佩服的内容 思路思路推论法推论法图象法图象法基本公式法基本公式法例说一道题的例说一道题的6 6种解法种解法 题：题：(2008(2008年高考理综第年高考理综第2323题题) ) 已知已知O、、A、、B、、C为同一直线上的为同一直线上的4 4点点,AB间的距离为间的距离为l1,BC间的距离为间的距离为l2,一物体自一物体自O点由静止出发点由静止出发, ,沿此直线做匀加速运动沿此直线做匀加速运动, ,依次经过依次经过A、、B、、C三点三点, ,已知物体通过已知物体通过AB段与段与BC段段所用的时间相等所用的时间相等. .求求O与与A的距离的距离. .O A B C l1l2l=?学科底蕴与有效教学(最新版) 解法解法1: 1: 设物体的加速度为设物体的加速度为a,到达到达A点的速度为点的速度为v0,通过通过AB段和段和BC段所用的时间都为段所用的时间都为T,则有则有数学简化处理数学简化处理O A B C l1l2l=?22122aTTvllo+=+2121aTTvlo+=多过渡性未知量，学会浓缩（打包）过渡性未知量 解法解法2 2：设物体的加速度为：设物体的加速度为a,通过通过OA段段、OB段和段和OC段的时间分别为段的时间分别为t1、t2和和t3,OA的距离为的距离为l.利用t2-t1=t3-t2O A B C l1l2l=?在多段运动中，时间常常起到桥梁作用 解法解法3 3：利用：利用““纸带公式纸带公式 ””O A B C l1l2l=?涉及相同时间的两段位移问题，优先调用“纸带公式” 解法解法4 4：利用：利用““比例数据比例数据 ””O A B C l1l2l=?初速v0=0或末速vt=0的匀变速运动分段类问题，可考虑利用比例数据解题 解法解法5 5：利用：利用““平均速度公式平均速度公式 ””，化平均为瞬，化平均为瞬时时O A B C l1l2l=?位移/时间 平均变瞬时 解法解法6 6：利用：利用v-t辅助解题辅助解题公式法有困难时，总能想起还有图象法公式法有困难时，总能想起还有图象法v-t图适宜解题种类：图线与图适宜解题种类：图线与t t轴围成的面积为方便可轴围成的面积为方便可求的图形求的图形、涉及相对运动问题、涉及相对运动问题 启发：启发： 每上一堂课，我们给了学生多少每上一堂课，我们给了学生多少明确的明确的““是什么是什么””和和““怎么办怎么办””的的知识知识. . 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动的知识积累的知识积累 进出对称进出对称（（1 1）进出同一界线：）进出同一界线：必备的几何特点必备的几何特点直进直出直进直出斜进斜出斜进斜出 AB过过B B点速度方向？点速度方向？没有边界怎么办？没有边界怎么办？进出对称进出对称（（1 1）进出同一界线：）进出同一界线：进出两界线进出两界线自己画一界线自己画一界线vAB没有边界自己作没有边界自己作进出两界线怎样定？进出两界线怎样定？ 径线、中垂线，三线中任二线交于圆心径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（（3 3）两线定圆心）两线定圆心速度偏转角＝等于转过对应速度偏转角＝等于转过对应的圆心角 的圆心角 = = 2 2倍弦切角倍弦切角（（2 2）角度关系）角度关系αα 对着圆心来，必背离圆心去对着圆心来，必背离圆心去（（4 4）进出圆形磁场区域）进出圆形磁场区域速度偏转角一定等于转过的圆心角速度偏转角一定等于转过的圆心角三线中任二线交于圆心三线中任二线交于圆心来去一心来去一心二线定心二线定心两角相同两角相同对着圆心飞入 m 、、q( (正正) )离子离子, ,飞入半径为飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场的圆形磁场区域，磁场B，， 飞出时速度偏转了飞出时速度偏转了θ角，离子飞入的速度角，离子飞入的速度v= =？，？，飞过飞过磁场的时间磁场的时间t=?=?θR m、－、－q的离子，由静止经过的离子，由静止经过AB间电压加速后飞入间电压加速后飞入一半径为一半径为R的绝缘圆筒中，筒内存在垂直向里的匀的绝缘圆筒中，筒内存在垂直向里的匀强磁场强磁场. .粒子与筒壁的碰撞是弹性碰撞。
粒子与筒壁的碰撞是弹性碰撞1 1）若加速电压为）若加速电压为U已知，经过已知，经过5 5次碰撞后又恰好次碰撞后又恰好从圆筒孔中飞出，则磁场从圆筒孔中飞出，则磁场B＝＝？（一周内）？（一周内）（（2 2）若磁场）若磁场B0 0已知，所加电压已知，所加电压U0 0为多少时，能发生为多少时，能发生n次碰撞后又从孔中飞出？次碰撞后又从孔中飞出？ （一周内）（一周内）ABU+-× ××× （（4 4）进出圆形磁场区域）进出圆形磁场区域xON区域半径与运区域半径与运动半径相等动半径相等平行会聚于一点平行会聚于一点一点发散成平行一点发散成平行 +q.B1×B2（（5 5）进出两反向磁场）进出两反向磁场 如B2=2B1两园心和转折点三点共线两园心和转折点三点共线速度与界线的夹角总相等速度与界线的夹角总相等 （（0707高考）在高考）在y＞＞0 0，，0 0＜＜x＜＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在场，在y＞＞0 0，，x＞＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为内的磁感应强度大小均为B在在O点有一处小孔，一束质量为点有一处小孔，一束质量为m、、带电量为带电量为q（（q＞＞0 0））的粒子沿的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后扎在竖直轴经小孔射入磁场，最后扎在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。
入射粒子的速度可取从零到某和水平荧光屏上，使荧光屏发亮入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值已知速度最大的粒子在一最大值之间的各种数值已知速度最大的粒子在0 0＜＜x＜＜a的区的区域中运动的时间与在域中运动的时间与在x＞＞a的区域中运动的时间之比为的区域中运动的时间之比为2∶52∶5，在磁，在磁场中运动的总时间为场中运动的总时间为7 7T/12/12，，其中其中T为该粒子在磁感应强度为为该粒子在磁感应强度为B的的匀强磁场中作圆周运动的周期试求两个荧光屏上亮线的范围匀强磁场中作圆周运动的周期试求两个荧光屏上亮线的范围. .6001500y:0-2a x: 2a - ? （（6 6）已知进出两速度方向）已知进出两速度方向vv圆周上任意两速度必与圆周轨迹相切圆周上任意两速度必与圆周轨迹相切 一一带带电电质质点点，，质质量量为为m，，电电量量为为q，，以以平平行行于于x轴轴的的速速度度v从从y轴轴上上的的a点点射射入入图图中中第第一一象象限限所所示示的的区区域域，，为为了了使使该该质质点点能能从从x轴轴上上的的b点点以以垂垂直直于于x轴轴的的速速度度v射射出出，，可可在在适适当当的的地地方方加加一一个个垂垂直直于于xy平平面面、、磁磁感感强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场．．若若此此磁磁场场仅仅分分布布在在一一个个圆圆形形区区域域内内，，试试求求这这圆圆形形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．磁场区域的最小半径．重力忽略不计．v0v0一段圆周运动：一段圆周运动：起终两速度必与圆相切起终两速度必与圆相切用圆双切法用圆双切法 一一带带电电质质点点，，质质量量为为m，，电电量量为为q，，以以与与x轴轴成成θ的的速速度度v从从x轴轴上上的的P点点射射入入图图中中第第ⅠⅠ象象限限，，为为了了使使该该质质点点能能从从y轴轴上上的的Q点点以以垂垂直直于于y轴轴的的速速度度v射射出出，，可可在在适适当当的的地地方方加加一一个个垂垂直直于于xy平平面面、、磁磁感感强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场．．若若此此磁磁场场仅仅分分布布在在一一个个圆圆形形区区域域内内，，试试求求这这圆圆形形磁磁场场区区域的最小半径．重力忽略不计．域的最小半径．重力忽略不计．vQθθxyP Pv磁场区域圆磁场区域圆 A、、B为水平放置的足够长的平行板，距板下方为水平放置的足够长的平行板，距板下方d=1.O=1.O×1010-2-2m m有一电子源有一电子源P，，各个方向发射速度在各个方向发射速度在O O～～2.42.4×10107 7m m／／s s，，磁场磁场B=9.1=9.1×1010-3-3T T，，正电子的质量正电子的质量m=9.1=9.1×1010-31-31kgkg，，电荷量电荷量e=1.6=1.6×1010-19-19C C，，Q为为P点正上方板点正上方板上的一点，求能击中上的一点，求能击中AB板的电子在板的电子在AB板上的范围板上的范围．．ABPQθθ（（6 6）大量粒子各向辐射定边界范围）大量粒子各向辐射定边界范围（（1 1）用双圆限制区域）用双圆限制区域（（2 2）一切、一交两点定边界）一切、一交两点定边界 圆心圆心轨迹轨迹最远边线最远边线边界线边界线绕向绕向交点交点切点切点（（1 1）用双圆限制区域）用双圆限制区域（（2 2）一切、一交两点定边界）一切、一交两点定边界同同 电性、电性、同磁场同磁场中各方中各方向电荷向电荷转向一转向一致致 谢谢大家! 。
