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特色与亮点
本节课是一节力和运动知识的应用课。该课教学设计设计科学合理，教师采用将力和运动的知识点复习和电场中的应用相结合的方法，引导学生不断进行分析和归纳，学生能比较深刻地理解和掌握带电粒子在电场中的加速和偏转，整堂课利用多种现代技术手段调动学生的求知欲和学习的积极性，促使学生在数字化学习环境下进行深度学习。
1.以情景为基础
通过对前期所学知识的回顾，对必修一和必修二中运动类别的归纳整理，创设出在以电场为背景的粒子运动的简单模型。
2.以问题为主线
問题意识、问题能力可以说是创新意识、创新能力的基础。本节课以问题为核心，通过有梯度的问题给学生创设教学情境：由例题创设的运动——带电粒子被加速的方法——匀强电场中带电粒子的受力、运动分析——从能量角度分析——任意电场中带电粒子的运动分析——易错问题辨析——应用。留给学生充分的时间，认识问题，独立解决问题。保护和发展学生的问题意识，进行设问式教学。在学生研究过程中，通过利用二维码解答疑难问题，助力学生以小组的形式突破障碍点，培养学生自主突破问题的能力。
3.以学生为主体
学习的主体是学生，教师起主导作用，只有充分发挥学生的主观能动性，才能真正提高学习的效率。本节课教师以问题为主线，难度步步高升，激活学生思维，把课堂留给了学生，整节课都是学生在想，在做，被提问学生人次达十几人，学生很有成就感，学生明白了解决这类问题的方法和关键。课中通过实验仪器的演示让学生直观感受体验带电粒子在电场中的偏转，深入培养学生动手操作实验的能力和实验探究的核心素养；小组讨论过程中通过Mirrorop对探究结果进行即时投影，对学生研究过程中出现的问题进行硬校正；在课堂检测部分通过利用移动端，完成课堂实时检测，实时反馈检测效果；作业布置中利用XMind完成思维导图的绘制，让学生进一步完成物理模型进行构建，培养学生构建物理模型的科学思维。
制作背景
本专题是历年高考的重点内容，其综合性强，理论分析要求高，带电粒子的加速是电场的能的性质的应用；带电粒子的偏转则侧重于电场的力的性质，通过类比恒力作用下的曲线运动（平抛运动），理论上探究带电粒子在电场中偏转的规律。此外，专题既包含电场的基本性质，又包含直线和曲线运动规律的运用，还涉及到能量的转化和守恒，有关类比和建模等科学方法的应用也比较典型。对于探究带电粒子的加速和偏转的规律，只要做好引导，学生自己是能够完成的，而且可以提高学生综合分析问题的能力。
设计思路及内容结构（如图1）
1.小小偏转蕴含大智慧
小小的一个带电粒子为什么会在两块电板中做“曲线运动”（如图2），而另外一个带电粒子又为什么会在两块电板中做匀加速运动，图2充分体现了带电粒子在电场中的运动状况，然而是什么原因导致它们运动轨迹完全不同呢？接下来我们就一步一步解开它运动轨迹的神秘面纱。
2.“我”的轨迹你是否清晰
根据牛顿第一定律我们知道，力是改变物体运动状态的原因，所以电场力就能够改变带电粒子的运动状态。我们能够把带电粒子分为几类？这个知识点想必同学们已经熟记于心，在现阶段，我们将带电粒子分为两类：一类粒子可以将重力忽略不计，这类粒子主要包含微观基本粒子——质子、电子、α粒子、正电子，由于它们的重力很小，我们一般将重力忽略；另一类粒子除特殊说明外均不可忽略重力，这类粒子主要包含带电油滴、液滴、尘埃。
根据必修一和必修二我们学过的知识可以知道，物体的运动分为直线运动和曲线运动两种。带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，使其原有速度发生变化，在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。
3.案例征服一切
（1）如图3所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度V0平行于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向水平向右的匀强电场，板间电压为U，板间距为d，不计粒子的重力。
①粒子的加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动？②粒子离开电场时的速度大小？
分析过程：①力是产生加速度的原因，先对物体进行受力分析，再求解加速度a。②研究物体的始末速度可以用两种方法：A.运动学公式；B.动能定理。
通过上述分析，我们先求带电粒子的加速度：
电场力F的大小：
加速度a的大小：
物体的始末速度的求解：
我们可以假设物体的初速为V0，末速为V，
根据运动学公式：
根据动能定理得：
通过两种方式计算，最终得出：
根据上述的分析计算，我们可以得出带电粒子的加速度a以及带电粒子的末速度V。
（2）如上页图4所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度垂直于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为l，板间电压为U，板间距为d，不计粒子的重力。
①粒子的加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动？②求粒子通过电场的时间及粒子沿电场方向的偏移量？③求粒子离开电场时水平方向和竖直方向的速度，及合速度与初速度方向的夹角θ的正切值？
分析过程：
①在水平方向上：我们发现在水平方向上带电粒子合力为0，有速度v0，根据牛顿第一定律带电粒子在水平方向将做匀速直线运动。
②在竖直方向上：带电粒子初速度为0，且受到恒力F的作用，带电粒子在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动。这跟我们之前所学的平抛运动几乎一样，我们把这种运动叫做类平抛运动。
③无论带电粒子以什么样的运动轨迹通过电场，水平方向位移一定为电场宽度即板长l，所以带电粒子通过电场的时间为 。 ④由于带电粒子做类平抛运动，沿电场线方向的偏移量就是带电粒子做类平抛运动竖直方向的位移y。
通过上述分析，我们可以计算得出：
电场力F的大小：
加速度a的大小：
方向和初速度的方向在同一直线上。
运动时间：
偏转距离：
水平速度：vx=v0
竖直速度：
速度偏转角正切值：
关键技术处理
在上述题目中，学生可以在认真思考题目之后尝试着进行解答，若存在解决困难，可以运用手机扫下题目旁边的二维码（如图5）查看解题过程。二维码的制作笔者采用了草料二维码，草料二维码能实现电话、文本、短信、邮件、名片、WIFI的二维码生成，还通过云技术，实现了文件（如PPT、DOC等）、图片、视频、音频的二维码生成。
课堂中，学生分组讨论是最常见的教学手段，如何在课堂实现实时反馈学生分组讨论的结论？如何对学生课堂所出现的问题进行硬校正？笔者采用MirrorOp助力课堂交互。
MirrorOp是一款可远程实时监控及操作屏幕发射器端计算机的软件，任何（计算机/智能）装置安装屏幕发射器，皆可将屏幕送至屏幕接受器，接受端可实时显示来自发射端的画面，在Windows及Mac平台上的发射器还可以远程操作。学生将自己的Android屏幕通过网路（WIFI/Ethernet）或是USB投射到装有MirrorOp收屏端的装置上，如电视、投影机、手机或平板，就能轻松地与朋友分享自己手机上的内容，彻底实现“无线传屏”“USB传屏”“网路传屏”。此外，MirrorOp能够让手机电脑和电视实现三方同屏，现在，发射端支持的平台有Windwos、MAC、Android、IOS、BlackBerry，而接收端则支持Windows、iOS、Android。
通过一节课的交互学习，课堂检验最为重要，传统检测方式通过课上习题，由于时间紧，教师无法在课堂及时统计学生检测结果。通过现代技术手段，则可以顺利解决课堂检测及及时反馈这一难题，笔者采用的是作业盒子APP。
作业盒子分为学生端和教师端，在学生端，作业盒子的方式是解决提交作业，客观题直接填答案，主观题则通过拍照上传，减轻书包负担又彻底杜绝“忘带作业本”现象。在教师端，作业盒子把教师从办公室和办公时间中解放出来，减轻批改量，选择题自动批改。同时，学生提交的作业，选择题（单选题、多选题）不需要批改直接便能看到学生提交的作业结果，此外，每位学生当次作业的作业结果教师也能够看到，一目了然。而且一定时间数据积累后，教师能够查看到每一位学生的学习情况，每个知识点作业正确率、近30天作业正确率、每位学生的作业分析。
在作业设计中，为开拓学生思维，布置思维导图，学生可以通过Xmind进行绘制。通过思维导图可以随时开展头脑风暴，帮助学生快速理清思路。除了普通思维导图结构，还可以以鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等方式来展示具体的内容，学生在画思维导图的时候，可以时刻保持头脑清晰，加深对本节课的理解。
幕前幕后
时代的发展促进教育的提升，课堂教学从最初的“一粉笔一黑板”精彩授课，发展到“多媒体”缤纷课堂，而后逐步提升为“互联互通”的师生交互课堂。我是一名刚刚步入教师队伍的青年教师，第十六届NOC活动带给我的不仅仅是恩欧希教育信息化发明创新奖，更重要的是让我在与众多同行的博弈角逐过程中大开眼界。现代科技的发展日新月异，信息技术如何更有效地与学科融合、如何发挥更大的教育功能还需要我们进行更多的思考，我愿用自己的一份力量助信息化教育迈向一个新台阶。
评委印象
对一线教师来讲，数字化学习工具主要有开发和应用两个实践研究方向。新工具、新方法、新技术如何深度融入教育教学的全过程，应该是数字化学习工具一个新的发展方向。
刘兆鹏老师以情境为基础，以问题为主线，以学生为主体，用多种工具构建了数字化的学习环境，通过“草料二维码”的解题提示、“Mirror0p”的思路分享、“作业盒子”的有效反馈、“思维导图”的思维梳理，有效地激发和保持了学生的学习兴趣，为学生的自主、协作、探究等学习活动提供了必要的技术支持，帮助学生进行深度学习，工具的选择完全契合了内容的呈现，真正做到了“融合应用”。另外，翻转课堂和个性学习也得到了一定的体现。
教育信息化2.0行动计划要求“从融合应用向创新发展的高阶演进”。刘兆鹏老师在融合应用的有效性方面卓有成效，但是创新性比较欠缺，构建的数字化学习环境给人感觉不是一个整体，比较“零散”。建議：①选用一个合适的平台或者软件将工具软件和学习内容有机融合起来，真正实现“应用创新”；②学习工具的应用从课堂教学扩展到课前、课中、课后的教学全过程。
（点评人：NOC活动评委/重庆市江北区教师进修学院 曾维义）
本节课是一节力和运动知识的应用课。该课教学设计设计科学合理，教师采用将力和运动的知识点复习和电场中的应用相结合的方法，引导学生不断进行分析和归纳，学生能比较深刻地理解和掌握带电粒子在电场中的加速和偏转，整堂课利用多种现代技术手段调动学生的求知欲和学习的积极性，促使学生在数字化学习环境下进行深度学习。
1.以情景为基础
通过对前期所学知识的回顾，对必修一和必修二中运动类别的归纳整理，创设出在以电场为背景的粒子运动的简单模型。
2.以问题为主线
問题意识、问题能力可以说是创新意识、创新能力的基础。本节课以问题为核心，通过有梯度的问题给学生创设教学情境：由例题创设的运动——带电粒子被加速的方法——匀强电场中带电粒子的受力、运动分析——从能量角度分析——任意电场中带电粒子的运动分析——易错问题辨析——应用。留给学生充分的时间，认识问题，独立解决问题。保护和发展学生的问题意识，进行设问式教学。在学生研究过程中，通过利用二维码解答疑难问题，助力学生以小组的形式突破障碍点，培养学生自主突破问题的能力。
3.以学生为主体
学习的主体是学生，教师起主导作用，只有充分发挥学生的主观能动性，才能真正提高学习的效率。本节课教师以问题为主线，难度步步高升，激活学生思维，把课堂留给了学生，整节课都是学生在想，在做，被提问学生人次达十几人，学生很有成就感，学生明白了解决这类问题的方法和关键。课中通过实验仪器的演示让学生直观感受体验带电粒子在电场中的偏转，深入培养学生动手操作实验的能力和实验探究的核心素养；小组讨论过程中通过Mirrorop对探究结果进行即时投影，对学生研究过程中出现的问题进行硬校正；在课堂检测部分通过利用移动端，完成课堂实时检测，实时反馈检测效果；作业布置中利用XMind完成思维导图的绘制，让学生进一步完成物理模型进行构建，培养学生构建物理模型的科学思维。
制作背景
本专题是历年高考的重点内容，其综合性强，理论分析要求高，带电粒子的加速是电场的能的性质的应用；带电粒子的偏转则侧重于电场的力的性质，通过类比恒力作用下的曲线运动（平抛运动），理论上探究带电粒子在电场中偏转的规律。此外，专题既包含电场的基本性质，又包含直线和曲线运动规律的运用，还涉及到能量的转化和守恒，有关类比和建模等科学方法的应用也比较典型。对于探究带电粒子的加速和偏转的规律，只要做好引导，学生自己是能够完成的，而且可以提高学生综合分析问题的能力。
设计思路及内容结构（如图1）
1.小小偏转蕴含大智慧
小小的一个带电粒子为什么会在两块电板中做“曲线运动”（如图2），而另外一个带电粒子又为什么会在两块电板中做匀加速运动，图2充分体现了带电粒子在电场中的运动状况，然而是什么原因导致它们运动轨迹完全不同呢？接下来我们就一步一步解开它运动轨迹的神秘面纱。
2.“我”的轨迹你是否清晰
根据牛顿第一定律我们知道，力是改变物体运动状态的原因，所以电场力就能够改变带电粒子的运动状态。我们能够把带电粒子分为几类？这个知识点想必同学们已经熟记于心，在现阶段，我们将带电粒子分为两类：一类粒子可以将重力忽略不计，这类粒子主要包含微观基本粒子——质子、电子、α粒子、正电子，由于它们的重力很小，我们一般将重力忽略；另一类粒子除特殊说明外均不可忽略重力，这类粒子主要包含带电油滴、液滴、尘埃。
根据必修一和必修二我们学过的知识可以知道，物体的运动分为直线运动和曲线运动两种。带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，使其原有速度发生变化，在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。
3.案例征服一切
（1）如图3所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度V0平行于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向水平向右的匀强电场，板间电压为U，板间距为d，不计粒子的重力。
①粒子的加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动？②粒子离开电场时的速度大小？
分析过程：①力是产生加速度的原因，先对物体进行受力分析，再求解加速度a。②研究物体的始末速度可以用两种方法：A.运动学公式；B.动能定理。
通过上述分析，我们先求带电粒子的加速度：
电场力F的大小：
加速度a的大小：
物体的始末速度的求解：
我们可以假设物体的初速为V0，末速为V，
根据运动学公式：
根据动能定理得：
通过两种方式计算，最终得出：
根据上述的分析计算，我们可以得出带电粒子的加速度a以及带电粒子的末速度V。
（2）如上页图4所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度垂直于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为l，板间电压为U，板间距为d，不计粒子的重力。
①粒子的加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动？②求粒子通过电场的时间及粒子沿电场方向的偏移量？③求粒子离开电场时水平方向和竖直方向的速度，及合速度与初速度方向的夹角θ的正切值？
分析过程：
①在水平方向上：我们发现在水平方向上带电粒子合力为0，有速度v0，根据牛顿第一定律带电粒子在水平方向将做匀速直线运动。
②在竖直方向上：带电粒子初速度为0，且受到恒力F的作用，带电粒子在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动。这跟我们之前所学的平抛运动几乎一样，我们把这种运动叫做类平抛运动。
③无论带电粒子以什么样的运动轨迹通过电场，水平方向位移一定为电场宽度即板长l，所以带电粒子通过电场的时间为 。 ④由于带电粒子做类平抛运动，沿电场线方向的偏移量就是带电粒子做类平抛运动竖直方向的位移y。
通过上述分析，我们可以计算得出：
电场力F的大小：
加速度a的大小：
方向和初速度的方向在同一直线上。
运动时间：
偏转距离：
水平速度：vx=v0
竖直速度：
速度偏转角正切值：
关键技术处理
在上述题目中，学生可以在认真思考题目之后尝试着进行解答，若存在解决困难，可以运用手机扫下题目旁边的二维码（如图5）查看解题过程。二维码的制作笔者采用了草料二维码，草料二维码能实现电话、文本、短信、邮件、名片、WIFI的二维码生成，还通过云技术，实现了文件（如PPT、DOC等）、图片、视频、音频的二维码生成。
课堂中，学生分组讨论是最常见的教学手段，如何在课堂实现实时反馈学生分组讨论的结论？如何对学生课堂所出现的问题进行硬校正？笔者采用MirrorOp助力课堂交互。
MirrorOp是一款可远程实时监控及操作屏幕发射器端计算机的软件，任何（计算机/智能）装置安装屏幕发射器，皆可将屏幕送至屏幕接受器，接受端可实时显示来自发射端的画面，在Windows及Mac平台上的发射器还可以远程操作。学生将自己的Android屏幕通过网路（WIFI/Ethernet）或是USB投射到装有MirrorOp收屏端的装置上，如电视、投影机、手机或平板，就能轻松地与朋友分享自己手机上的内容，彻底实现“无线传屏”“USB传屏”“网路传屏”。此外，MirrorOp能够让手机电脑和电视实现三方同屏，现在，发射端支持的平台有Windwos、MAC、Android、IOS、BlackBerry，而接收端则支持Windows、iOS、Android。
通过一节课的交互学习，课堂检验最为重要，传统检测方式通过课上习题，由于时间紧，教师无法在课堂及时统计学生检测结果。通过现代技术手段，则可以顺利解决课堂检测及及时反馈这一难题，笔者采用的是作业盒子APP。
作业盒子分为学生端和教师端，在学生端，作业盒子的方式是解决提交作业，客观题直接填答案，主观题则通过拍照上传，减轻书包负担又彻底杜绝“忘带作业本”现象。在教师端，作业盒子把教师从办公室和办公时间中解放出来，减轻批改量，选择题自动批改。同时，学生提交的作业，选择题（单选题、多选题）不需要批改直接便能看到学生提交的作业结果，此外，每位学生当次作业的作业结果教师也能够看到，一目了然。而且一定时间数据积累后，教师能够查看到每一位学生的学习情况，每个知识点作业正确率、近30天作业正确率、每位学生的作业分析。
在作业设计中，为开拓学生思维，布置思维导图，学生可以通过Xmind进行绘制。通过思维导图可以随时开展头脑风暴，帮助学生快速理清思路。除了普通思维导图结构，还可以以鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等方式来展示具体的内容，学生在画思维导图的时候，可以时刻保持头脑清晰，加深对本节课的理解。
幕前幕后
时代的发展促进教育的提升，课堂教学从最初的“一粉笔一黑板”精彩授课，发展到“多媒体”缤纷课堂，而后逐步提升为“互联互通”的师生交互课堂。我是一名刚刚步入教师队伍的青年教师，第十六届NOC活动带给我的不仅仅是恩欧希教育信息化发明创新奖，更重要的是让我在与众多同行的博弈角逐过程中大开眼界。现代科技的发展日新月异，信息技术如何更有效地与学科融合、如何发挥更大的教育功能还需要我们进行更多的思考，我愿用自己的一份力量助信息化教育迈向一个新台阶。
评委印象
对一线教师来讲，数字化学习工具主要有开发和应用两个实践研究方向。新工具、新方法、新技术如何深度融入教育教学的全过程，应该是数字化学习工具一个新的发展方向。
刘兆鹏老师以情境为基础，以问题为主线，以学生为主体，用多种工具构建了数字化的学习环境，通过“草料二维码”的解题提示、“Mirror0p”的思路分享、“作业盒子”的有效反馈、“思维导图”的思维梳理，有效地激发和保持了学生的学习兴趣，为学生的自主、协作、探究等学习活动提供了必要的技术支持，帮助学生进行深度学习，工具的选择完全契合了内容的呈现，真正做到了“融合应用”。另外，翻转课堂和个性学习也得到了一定的体现。
教育信息化2.0行动计划要求“从融合应用向创新发展的高阶演进”。刘兆鹏老师在融合应用的有效性方面卓有成效，但是创新性比较欠缺，构建的数字化学习环境给人感觉不是一个整体，比较“零散”。建議：①选用一个合适的平台或者软件将工具软件和学习内容有机融合起来，真正实现“应用创新”；②学习工具的应用从课堂教学扩展到课前、课中、课后的教学全过程。
（点评人：NOC活动评委/重庆市江北区教师进修学院 曾维义）