多版教材中“回旋加速器”內容比較及其教學設計

(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。……