(江蘇省蘇州市吳中區(qū)蘇苑高級中學，江蘇 蘇州 215128)

物理教材是高考復習教學中最權威、最經典的教學用書，立足教材對完成課程目標具有重要的指導意義。本文以“帶電粒子在電磁場中的運動”復習教學為例，提出高考復習要以課程標準為指導，立足教材、研討教材、領會教材、感悟教材，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。

1 立足密立根油滴實驗，強化運動與相互作用觀念

運動與相互作用觀念使各個物理知識點緊密地關聯(lián)在一起，教學中要注重滲透運動與力相結合的重要性，讓學生知道受力分析的目的主要是求合力，從而解出加速度，弄清運動模型。

例1：如圖1所示，美國科學家密立根利用實驗準確地測定了電子的電荷量。平行板電容器與電壓為U的恒定直流電源連接，通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)一帶負電油滴懸浮于電容器中的P點，若分別發(fā)生下列變化，油滴的運動狀態(tài)如何？

圖1

(1) 電容器與電源相連，將電容器繞電容器的中心順時針轉動一小角度(d不變)(如圖2)；

圖2

(2) 電容器與電源相連，將電容器的兩個極板繞各自極板的中點順時針轉動一小角度(如圖3)；

圖3

(3) 若電容器與電路斷開，該懸浮的油滴被一個水平運動且等質量不帶電的油滴擊中(如圖4)，兩油滴合二為一；

圖4

(4) 若電容器與電路斷開，在平行板電容器板間加一勻強磁場，設法給原來懸浮的油滴一個豎直向下的速度(如圖5)。

圖5

解析：(1) 由于U、d不變，故E不變，即重力大小依然等于電場力的大小，通過作圖易得合力方向為右下方，所以油滴向右下方做勻加速直線運動。

(3) 通過動量守恒可知碰撞后新油滴具有向右的速度，同時新油滴合力大小為mg，方向豎直向下，則新油滴做類平拋運動。

(4) 由于重力和電場力平衡，合力僅為洛倫茲力，則油滴做勻速圓周運動。

2 立足示波管、顯像管模型，實現(xiàn)知物懂理的教學目標

示波管和顯像管是教材中的基本模型，許多題目都是圍繞它們探討在場中偏轉問題。要使學生學會甄別模型、鎖定模型、解決模型問題，實現(xiàn)“知其然，知其所以然”的教學目標。

例2：如圖6所示，在鉛板A上有小孔S，放射源C可通過S在紙面內各個方向射出速率v0=2.0×106m/s的某種帶正電粒子，B為金屬網狀柵極，M為熒光屏，A、B、M三者平行正對，且面積足夠大，A、B間距離d1=1.0cm，電壓U=1.5×104V，且恒定不變，B、M間距離d2=4.0cm，該粒子比荷q/m=4.0×108C/kg，忽略帶電粒子與柵極的碰撞及粒子間的相互作用，不計帶電粒子的重力，求：

圖6

(1) 該帶電粒子打在熒光屏M上形成的亮線的長度。

(2) 若在BM間加一磁感應強度B=0.25T，方向垂直于紙面向外的勻強磁場，則該帶電粒子打在熒光屏M上的亮線長度又變?yōu)槎啻?設電子從磁場返回時均被鉛板吸收)？

(3) 若單位時間從小孔S進入的粒子在各個方向數(shù)目是均等的，求單位時間內打到熒光屏上的粒子占出射粒子數(shù)的比值。

解析：此題從示波管和顯像管兩個基本情境衍變而來，由于其中涉及很多運動模型，同時涉及臨界問題的分析，有一定難度。需要引導學生甄別模型、鎖定模型，不能想當然。

圖7

(3) 由題意可得到屏上的粒子數(shù)目正比于入射角范圍，結合上述兩個問題的分析可知，單位時間打到熒光屏上的粒子的比例恰好為50%。

3 立足洛倫茲力演示儀，提高學生的科學探究能力

教師在課堂教學中要懂得留白，設法為學生的科學探究留下充分的時間和空間，引導學生自主尋找題目中的解題信息，進而解決問題。

例3：圖8為洛倫茲力演示儀的結構簡圖，在勵磁線圈中通入電流，可以產生方向垂直于線圈平面向里的勻強磁場，某時刻磁感應強度B=0.01T，勻強磁場內部有半徑R=0.2m的球形玻璃泡，在玻璃泡底部有一個可以升降的粒子槍，可發(fā)射比荷q/m=108C/kg的負電粒子束，粒子加速前速度視為零，經過電壓U加速后，沿水平方向從玻璃泡圓心的正下方垂直磁場方向水平向右射入，粒子恰好垂直打到玻璃泡的邊緣上，并以原速率反彈(碰撞時間不計)，最后剛好回到發(fā)射點，則當高度h為多大時，粒子回到發(fā)射點的時間間隔最短？求出這個最短時間tmin，不計粒子間的相互作用與粒子重力，忽略粒子束寬度。

圖8

解析：(1) 從頭開始。對于過程復雜的題目，學生常常很難較快理清思路，但是只要采用從頭開始，步步為營的策略，便可解開迷津。先利用左手定則判斷粒子水平向右剛出射后的運動情況，易得粒子向下偏轉直至垂直撞擊玻璃泡壁。

(2) 步步為營。由題意發(fā)現(xiàn)粒子垂直反彈后，對心入射且向右偏，結合找圓心、定半徑、畫軌跡的方式，處理好反彈后的軌跡，然后繼續(xù)探究下去，粒子的運動規(guī)律就顯而易見了。

(3) 層層推進。結合最后粒子回到出發(fā)點這一信息可得如圖9所示的軌跡。

圖9

圖10

4 立足電磁場在現(xiàn)代科技中的應用，樹立學以致用的科學態(tài)度

由于該節(jié)復習課中涉及的基本模型均為電磁場在現(xiàn)代科技中的應用，所以在課堂教學中培養(yǎng)學生關注自然、關注社會的意識，增強學生對科技是第一生產力的認識，提升學生將科學服務于社會的責任感。

在高考復習教學中要立足教材，不僅僅是由于近年來高考物理對教材中基本模型的考查日益增多，更重要的是教材內容本身就經過精心挑選，凝練了物理學科核心素養(yǎng)，體現(xiàn)了課標的理念，在復習中應當在核心素養(yǎng)導引下挖掘教材內容，切實提高高考物理復習教學的有效性，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。