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视频课题：第五届全国高中物理教师说课视频《实验：探究带电粒子在电场中的偏转》宁夏
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国高中物理教师说课视频《实验：探究带电粒子在电场中的偏转》宁夏长庆高级中学高中物理
《实验：探究带电粒子在电场中的偏转》说课稿
说课人：宁夏长庆高级中学 杨海娇
一、教材来源
本节选自新课标人教版选修3—1第一章第9节 高二年级
二、教材分析
本节带电粒子在电场中的偏转是一节理论课。课本的设置是通过例题计算、归纳，让学生理解带电粒子在电场中的加速以及偏转；然后介绍了偏转的应用：示波管。以往我们都会通过阴极射线管给学生演示，学生可以定性的观察一下，但是对于内部结构以及原理都不清楚。仅仅只停留在老师介绍的层面上，不能启发和引导学生。我将本节前加了一节实验探究课，不但可以让学生定性的观察带电粒子在电场中的偏转，加强学生的感性认识、加深对本节的理解，而且可以培养学生的思考能力，还可以复习前面的内容。
三、学情分析
（一）学生知识层面
本实验所需要用到的知识有电荷在尖端易聚集、电容器的原理、电场力的理解和曲线运动的知识，这些学生在前面的章节已经学过。而且多数内容与本实验在同一章中，学生记忆深刻。所以在进行本实验时，学生在知识储备上是够得，而且可以及时的复习前面的内容。
（二）学生的能力层面
学生在现有的基础上具备了思考能力、探究能力以及小组合作能力，之前我也经常以小组形式探究完成一些小课题。所以，这次实验是可以胜任的。但是我们的学生动手能力相对较薄弱一些，而且本实验很多方面要注意细节，因此在实验仪器的制作上，需要老师为主学生为辅。
四、实验教学目标
（一）知识与技能
1、定性观察带电粒子在电场中的偏转，进一步认识正电荷受力顺着电场线方向，负电荷受力逆着电场线方向
2、了解如何使液滴带电
3、通过实验验证
4、通过观察分析带电粒子的轨迹与那些因素有关
（二）过程与方法
通过参与实验仪器的制作和实验演示，提高学生的探究能力和归纳总结的能力；使学生直观的认识带电粒子在电场中的运动轨迹与哪些因素有关。
（三）情感态度与价值观
通过学生自己的努力探究，让学生改变了对物理学科是停留在理论上这种观点，提高了学生对物理学科的兴趣。
五、实验器材
水滴偏转仪
六、实验改进要点
1、将不易观察的电子选用了带有颜色的水滴代替，更加直观、清晰。
2、仪器使用废旧材料以及较便宜的器材制作，成本较低。学生能够参与到仪器制作中，不但能够深入的了解仪器的物理原理，而且提高了学生的探究能力。
3、利用夹子改变液滴的带电性质，使实验更加直观，操作更加简单。
4、通过液滴是否带电和带电性质的不一样进行对比实验，让学生定性了解带电粒子在电场中的偏转，加深了学生对同性相斥、异性相吸的认识。
5、实验的可扩展性增强。比如，利用针管和漏斗做对比，可以让学生加深对电荷在尖端易聚集这一知识点的认识。还有可以改变两极板间距离，利用公式得出电场强度是增大的还是减小的，从而得到液滴的轨迹变化和E的关系。
七、实验原理
液滴在竖直方向运动，当给液滴带电后，液滴运动到电场中时会受到水平方向的电场力的作用。根据曲线运动的知识，液滴会向受力方向偏转。
八、实验教学过程
本节课分为了三个过程：课前、课中、课后
（一）课前
1、提前给学生布置任务“探究带电粒子在电场中的偏转”。学生利用课余时间先思考实验方案。
2、老师给出初步的实验设计原理图。利用自习课师生共同探讨。教师要引导学生来解决问题。比如：用什么来做带电粒子、如何排除重力影响、电场从哪里来等。
3、根据小组探讨，选出最佳方案，完善原理图。学生也可以将自己觉得实验能够使用的小零件提前准备后，当场试验检验效果。
（二）课中
1、环节一：将针管装满带色液体，不接通电源。挤压针管液体流下，观察液体的轨迹。
实验现象：液体直线流下，没有发生偏转。
小组讨论：液滴没有受到周围环境影响而偏转。
2、环节二：接通电源。挤压针管，使液滴流下，观察液滴轨迹。
实验想象：液滴直线流下，没有发生偏转。
小组讨论：我们知道带电体能够吸引轻小物体。比如：摩擦过的尺子能够吸引纸屑。但是从上述实验现象看来，液滴并没有受到极板的吸引而发生偏转。
3、环节三：接通电源，将正极板和针头用导线连接起来，这样液滴就带了正电。挤压针管，使液滴流下，观察实验现象。
实现现象：液滴向负极板方向发生偏转，打在了负极板上。
小组讨论：通过上述实验现象说明了两点：1、针头和正极板连接后，成功的使液滴带上了电； 2、带正电的液滴向负极板偏转，说明液滴受力方向指向负极板。根据前几节学习的内容我们知道，在电场中电场线由正极板指向负极板，那么带正电的液滴受力方向沿着电场线方向。
4、环节四：接通电源，将负极板和液滴用导线连接起来，这样液滴就带了负电。挤压针管使液滴流下，观察实验现象。
实验现象：液滴向正极板方向偏转。
小组讨论：带负电的液滴受力方向逆着电场线方向。同样也说明了同性相斥，异性相吸。
归纳总结：通过上述四个环节，说明了：
1、直接给针头带电，可以实现给液滴带电。在课前有学生想到用金属漏斗给液滴带电，这个想法我们也通过实验证实了，金属漏斗给液滴带电不但不好控制出水量，而且带电存在偶然性不够稳定。原因就是我们前几节学的知识，电荷易在尖端聚集。
2、通过环节二验证了后面液滴发生偏转并不是因为带电体可以吸引轻小物体导致的。
3、正电荷受力顺着电场线方向，负电荷受力逆着电场线方向。
5、环节五：减小极板间距离，接通电源，挤压针管使液滴流出，观察实验现象。
实验现象：液滴偏转，和之前相比打在了更高的位置。
小组讨论：液滴打在了更高的位置，说明液滴受到电场力增大了。根据
我们知道，电场强度增大了。与我们前一节学习的内容是相符的，减小极板间距离，电场强度增大。
6、环节六：增大极板间距离，接通电源，挤压针管使液滴流出，观察实验现象。
实验现象：液滴偏转，但是和之前相比液滴打在比之前更低的位置。
小组讨论：液滴打在了更低的位置，说明液滴受到的电场力减小。验证了增大极板距离，电场强度减小。
九、实验效果评价
（一）实验效果
1、本次实验很成功，实验结果没有受到环境因素的影响，稳定性好。
2、实验过程清晰，操作、观察方便。
3、实验仪器原理简单，构造简洁；易于学生理解。
（二）课后反馈
有了实验做前提，学生在推导本节公式就有了清晰的认识。不再像之前那样，有数据但是脑海中无法展现场景。而且在本次实验中学生提供实验方案和方法，虽然部分没有在本实验中使用，但是对于他们来说收获是相当大。使他们从被动学习变为主动思考，体会到了物理学科的魅力。
（三）实验存在的不足
1、课本中带电粒子在电场中的运动在水平方向是匀速直线运动，而本实验的是自由落体运动，不完全一样。
2、本实验如果能够上升到理论层面，能够计算就更好了。
姓名：杨海娇
单位：宁夏长庆高级中学
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
