高中物理-示波管的工作原理教学设计学情分析教材分析课后反思

1、示波管的工作原理教学设计【新课引入】播放示波器显示 Bad Apple 的视频，引出本节课内容：示波器是如何显示出有趣的图像 的？观看视频并思考【新课讲授】初步形成对示波器结波管 通过介绍电子枪、相互垂直的偏转电极、和对比上一节所学的荧 光屏，让学生回顾上一节带电粒子在电场中的物理情景结合学案设计的题目，带学生回顾偏转量 和类平抛匀速直线提问：一价氢离子和二价氦离子的混合物运动”几个运动过程推导出荧光屏上的点偏离中心位置的距离(偏转电压)结论(板书关键性结论)(做笔记)播放阴极射线管中电子束在偏转电压作用 下观看视频，理解偏转偏转的视频束的运动方向从类似的物理情境入手，拉近学生与新授课的距离，

2、增强学生巩固已有的理论基础(为后续的推论打好进一步加深理论认识指导学生用准备好的透明塑料瓶和老师打 印出的“荧光屏” “偏转极板”制作一个简 单的示波管模型模型体会水平和竖直方 向上的两对偏转极 板是有助于学生加深对示 波管的结构的认在哪个方向上 控制电 理解两 对偏转极板子束的运动 是如何控 制两个方向上的偏转 的便于接下来老师对 便于接下来老师对 问题的表述和学生对 上下左右的感知和描 述系五、提问分析问：设想两对儿极板没有接入电压信 打开瓶盖看向瓶底的荧光屏，由你的眼 睛射出的加速后的电子将会打到坐标轴的 坐 标原点 O，现在我们在竖直方向上加 上一 个恒定的电压(上下)电子会(结合 P

3、PT 展示)利用模型思考并回答思考电压方向对偏转方向的影响学生通过瓶口从电子束射入的方向观察偏转电场的作用，很容 感受水平方向偏转作用问：如果同时输入上下、左右的 电感受两个方向偏转初步感知两个方向分运动的叠加认识到可以通过两对儿偏转极板控制显示屏上点的位置再次回顾理论分析中得出的结论，偏转电压越大，偏离中心位越远如果电压不是一个恒定的值，会随时间发生改变，那么会看到什么现象呢？(留出 找出这几个物理量为后面学生理解示波器显示电压信号随时动画模拟竖直和水平方向的偏转电压变化对荧光点位置的影响观看视频感受荧光点的移动问：怎么让荧光点沿 X 轴自左向右沿 X 轴尝试画出满足条件反向思考满足要求的移

4、动到关于 O 点对称的点？你能画出满足(一名学生上黑板理解电压信号周期让学生感知高频率对图像)，画出来像锯齿一样， 又称作锯齿形和频率对图像的影响如果频率较大，由于荧光屏的残光效应和。动画演示锯齿形扫描电压的效果模拟示波器展示结果问：能不能想个办法让荧光屏上显示出正示波器展示加了扫描电压之后的效果解释导入视频中图像出现的原因介绍示波器的分类视频展示数字示波器用于汽车检修的实例在水平方向加恒定思考正弦式交变电压随时间变化的特点结合前面所讲的两个方向偏转的叠思考解决方案关注两个方向上所加电压的周期关系解开开始时留有的再理解两个方向偏转层层渗透，引发学生综合已有知识分析问题点明示波器正是通过这一方式

5、将待测信号扫描电压和待测电压示波器的应用示波管的工作原理学情分析学生已经学习了带电粒子在电场中的加速和偏转，并且掌握了用 牛 向上的分运动，通过列方程推出偏转量、偏转角等结论。但是在熟 触很少，学生很难将实际问题通过构建物理模型梳理出已知量和待测 波管的工作原理。更重要的是，这部分知识对学生的空间想象力有很高的要求，如 何 将电子束在空间中两个方向上的偏转与荧光屏上的图像对应起来 是摆在 高二的学生已经具备了一定的抽象思维能力，但对于复杂的物理 情 渐进地引导学生深入地分析问题。示波管的工作原理效果分析 通过学习示波管的工 作原理，学生学会了应用带电粒子在电场中 的加速和偏转的结论分析问 引导

6、下观察、分析并推理，完成了将复杂 的物理情境模型化的过程。此外，通过示波管应用的实例，学生能够将所学知识与社会生活 联 示波管的工作原理教材分析“示波管的工作原理 ”选自人教版高中物理选修 3-1 第一章第九 节 “带电粒子在电场中的运动”一节。这节内容由“带电粒子的加速”带电粒子的偏转”“示波管的原理”三部分组成，教学内容的梯度 十 人教版和鲁科版都将“示波管的工作原理”作为静电场中力学与 电 学综合应用的提升课，这也为学生学习“带电粒子在磁场中运动” 奠定 积极性。由于力学与电学的综合程度逐渐提高，学生的学习也出现了一些 困 此，教科书在“思考与讨论”栏目中设置了四个问题，也是四个台 阶，

7、 带电粒子在电场中的偏转 带电粒子在两个相互垂直方向上偏转 示波管的空间结构荧光屏上图像显示的原理源 电子由加速电场的负极板静止释放，离开正极板时获得的速度 v 可(电子的电荷量 e，质量 m，加速电场电压 )如图所示，加速后的电子在没有偏转电场的情况下将沿虚线撞击荧 若偏转电场电压为 ，且偏转后的电子没有打到极板上，则离开偏 O的距离 与 的关系满足：。示波管的工作原理课后巩固练习1. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子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 2. (多选)如图所示是一个示波器工作原理图，电子经加速后以速 度 v0 垂直进入偏

8、转电场，离开电场时偏转量是 h ，两平行板间的 距离为 d，电势差为 U，板长是 L，每单位电压引起的偏移量 ( h/U) 叫做示波器的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列办法 ()波管的工作原理课后反思本节课作为“带电粒子在电场中运动”的最后一部分内容，既是 对 是，学生学习过程中往往对于示波管的内部结构和工作原理无法形 成清 因此，这节课旨在通过自制模型和动画模拟帮助学生建构起对示 波管工 应用，把枯燥的公式变得生动有趣。可以看出，学生能够在老师的引导下将荧光屏上的趣味图像一点 点 果。然而，审视整堂课学生的反应，或许他们还可以拥有更大的自 主 思维能力。另一方面，在示波器的应用上，老师只是选取了几个学生感兴趣 的 示波管的工作原理课标分析“示波管的工作原理 ”选自人教版高中物理选修 3-1 第一章第九在电场中的运动”一节。普通高中物理课程标准( 2017 年版)将“静电场”调整为必修三 理”与生产生活、科技进步、社会发展密切相关，有助于培养学生解 决 电学知的结构联系起来，