情境为载体 方法作引领 问题为导向——以带电粒子在有界磁场中临界与极值的数理分析为例

研究带电粒子在洛伦兹力作用下的圆周运动时,经常会遇到粒子通过有界磁场区域的运动情形。往往由于初始速度不同、所处磁场的磁感应强度大小不定、运动圆轨迹发生变化、边界的约束等产生"恰好""最大""至少"等临界与极值问题。本文针对试题创设的情境载体,以对该问题进行数理分析的两种途径作为方法引领,以构建临界与极值四类问题模型作为导向,在问题的解决中促进学生形成磁场观念、运动与相互作用观念,提升学生模型构建能力,培养科学思维素养。