耿腊香 吕朝阳

(江苏省前黄高级中学国际分校,江苏 常州 213161)

学生之所以感觉高中物理比较难学，就是因为高中物理对学生的空间想象和抽象思维能力的要求比较高。在教学中教师可采用现代化教学手段将思维过程抽丝剥茧，直观、形象地展示给学生，就可以较好地解决这类问题，这就是思维可视化。思维可视化(Thinking visualization)是指运用图形技术，把本来不可见的思维(包括思考方法和路径)呈现出来，使其清晰可见。

“带电粒子在匀强磁场中的运动”是高考必考的知识点，重在考查学生利用数学工具处理物理问题的能力。对于电磁学中简单的静态问题，学生较容易想象并能绘制轨迹，然而对于电磁学中的动态问题，学生较难理解，存在较大的思维障碍。几何画板具有动态演示、互动性强等特点，利用其制作的课件可以用于高中电磁学知识的难点突破，它既可以动态显示带电粒子的运动轨迹、直观演示粒子打在荧光屏上的位置变化，还可以准确地反映出在各个方向射出的、不同速度的带电粒子经过的区域。

1 轨迹可视化

例1：在如图1所示的半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从磁场边界A处以速度v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界C处沿+y方向飞出，不计粒子所受的重力。

图1

(1) 判断该粒子的电性，并求出其比荷；

(2) 若磁感应强度变为原来的一半，带电粒子以速度v从A处沿任意方向射入磁场，粒子在磁场中运动的最长时间t是多少？……