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多版教材中“回旋加速器”內容比較及其教學設計

2018-05-04 06:50:32
物理之友 2018年4期
關鍵詞:磁場教材內容

(江蘇省平潮高級中學,江蘇 南通 226361)

美國物理學家勞倫斯于1930年發明了回旋加速器,實現了微觀粒子從“直線加速”到“周期性回旋加速”的轉變,打開了物理學發展的新篇章,揭開了籠罩在原子核上的神秘面紗。至今,它依然是物理實驗中的重要儀器,在生活中的多個方面亦有其廣泛的應用。[1]正是由于回旋加速器的多種應用和模型的典型性,體現了物理與生活、現代科技的緊密聯系,現行各個版本的教材均把這部分內容寫入教材中。對比各個版本教材的內容設計,體悟教材編寫專家的意圖,將會給我們的課堂教學帶來一定的啟示。[2]

1 多版教材中“回旋加速器”內容比較

1.1 在教材中的位置

在人教版、滬科教版、粵教版和教科版4個版本中,該內容均是位于本章的最后一節,編者的意圖是希望學習者在對“帶電粒子在磁場中的運動”有一定認識后,再進一步深化,提升到具體應用的層次。但其中又有一定的差異:(1) 滬科教版中“磁場”這一章的標題是“磁場與回旋加速器”,這也是4個版本中唯一這樣命名的。在滬科教版中最后一節“洛倫茲力與現代科技”中,“回旋加速器”是放在“質譜儀”之前,且幾乎占用了本節教材的四分之三的版面,可見,該內容在編者心中的地位。(2) 其余三個版本,該內容均位于“質譜儀”之后。

1.2 內容選取和呈現

在人教版和滬科教版中,教材從“對微觀粒子加速的目的”入手,引出加速器,然后進一步從單一直線加速器、多級直線加速器、獲得高能量存在的問題等出發,引出“回旋加速器”內容,讓學生在不斷思考的過程中,實現空間思維的轉化。……

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