第一篇:以“电场强度”为例谈高中物理规律的教学
以“电场强度”为例谈高中物理规律的教学
摘 要:在高中阶段,物理这门课程对于培养学生们的逻辑思维能力具有着极其重要的作用,通过学习物理,学生们不但可以掌握相关的物理知识,还能够加强他们的生活实践能力。在物理教学中,物理规律十分重要。所谓物理规律,主要就是指一些物理过程在一定的条件下发生改变的必然现象,这是一个重点项目,是一个比较核心的知识点。那么,作为教师,我们应当怎样帮助学生们认识和掌握物理规律呢?笔者根据多年的教学经验和大量的教学实践,以电场强度这个知识点为例,总结了如何进行高中物理规律的教学。
关键词:电场强度;高中物理;物理规律
一、物理规律的大致分类
(1)众所周知的是,物理是一门基于实验的学科,最早对于物理的研究就是由实验而构成的。所以,对于物理规律的总结都是在实验的基础之上进行总结和分析得来的,这部分恒定不变的条例就被称为物理规律。
(2)在这众多的物理规律之中,大部分都是可以由实验来证明的,但是也有一小部分的物理规律不能够利用实验来进行有效的证明。但是,我们也并不是毫无办法,通过对于实验结果和实验事实的大量总结和分析,我们可以推断出在理想状态下物理实验的结果,从而总结出正确的物理规律,我们就把这种规律称为理想规律,所对应的实验就成为理想实验。
(3)大部分的物理规律都是以事实为依据的,我们通过相关的推理可以总结出合适的规律,这就是所谓的理论规律。
二、创设出合理有趣的问题情境,从而激发学生探究物理规律的兴趣
教师们要想传授给学生们物理规律,首先要引导他们发现这一规律。因此,教师们首先应当在课堂上激发学生们的探究性的物理思维,引导他们发现某一个物理问题。也就是说,教师们应当在课堂上有意识的把话题朝向物理问题这一块区域,让学生们提出自己的独特的看法,从而激发研究兴趣。
例如,我们在教授给学生《电场强度》这一重要课程时,可以利用合适的教学课程,达到高效的课堂教学效果。在课堂开始之际,我们可以创设出一个有趣的物理情境:“经过前几节课的教学,我们已经知道了电荷之间是存在着一定大小的力,那么,这种相互作用力的产生原因是什么呢?”通过这样一个简单的问题,学生们就可以提出他们的疑惑,并且会讨论他们的疑惑之处,通过小组之间的交流和探讨,他们会交换各自的意见。然后,教师们应当让学生们发表意见,并且就他们的观点进行分析。接下来的课堂上,我开始引导学生们分析课本上的电场强度图,我们可以清晰的看到电荷a和电荷b,并且a对b有一个作用力,b对a也有一个相反的作用力。但是,a和b却没有相互接触,这个力是怎么来的呢?面对这个大大的疑问,学生们感觉到十分的疑惑不解。这时,有的学生说:“可能是这个电荷a和电荷b之间达成了某种协议”,还有的学生说:“可能是这个电荷a和电荷b一起发射出了某种神秘的能量,就像磁铁的机制一样,导致了它们的相互吸引。”在这种课堂引导之下,我就成功地激发了学生们对于物理现象的兴趣,从而激发了他们对于物理知识的渴求,从而进一步引导他们探索物理规律。
三、引导学生们探索物理规律
在前面的介绍中,我们成功地激发了学生们对于物理知识的学习兴趣。接下来,我们就可以深入地带领学生们探索物理规律了。在这个过程中,我们应当注意采取合适的方法来进行物理规律的介绍,例如实验探究法和理论推导法等等,这几个方法是比较具有权威性的,能够让学生们明确地了解物理规律是如何一步一步的得出的,从而能够加深他们对于知识点的理解程度,对于知识点的记忆也能够更加深刻,不会轻易地忘记。
例如,笔者在为学生们讲述《电场强度》这一重要知识点时,需要让学生们明白一个重要观点:“在一个恒定电场中,电场中的某一处的场强E的大小是唯一的,它的大小只与电场本身有关,而与放于该点的电荷q的大小以及正负无关。”为了帮助学生们真正地理解这一重要观点,笔者把物理研究者们关于此规律的实验找了出来,让学生们详细的阅读和分析,我们可以把一个电荷作为检验电荷,然后选定一个检验电荷放置于点电荷周围的某一点处,从而对该点的电场强度进行分析和计算,从而能够得出一个结论:该点的电场强度与所放入的检验电荷的大小以及正负是无关的。通过引入点电荷这个十分重要的事物,物理研究者们得到了这个十分重要的公式,并且我们可以利用这个公式进行电场强度的相关计算,在这个基础之上,笔者有对这个公式进行了详细的解释,让学生们能够理解这个物理公式的物理意义:在公式之中,k代表比例常数,q代表发出电场的场源电荷的电量,r代表电场中的某一选定点到场源电荷的距离,因此,学生们更进一步地了解了电场强度的相关概念以及计算,也更深入地理解了电场中的某一点的场强大小是与检验电荷毫无关系的。
四、要让学生们深入理解物理规律的意义
在高中教育阶段,物理课堂的教学并不仅仅是为了让学生们学习表面上的物理定律和物理知识,更是要让学生们能够深入地理解物理规律,培养他们的逻辑思维能力和在生活中运用物理知识的能力。因此,教师们应当关注学生们的学习状态,不应当让学生们对于物理知识的学习仅仅是停留在表面上,而没有进行深入掌握,造成做题时的失误。在中国传统式教学之中,教师们一直在课堂上进行讲解,学生们一直在讲台下听,这种填鸭式的教学所得到的结果并不理想,教学效率并不高。学生们总是忙于把老师所讲的知识点记录下来,但是却疏于理解,往往是四十五分钟过后,学生们只是把物理规律记住了,这个规律是怎么来的却没有记住和理解,于是就不能很好的运用知识来解题。所以,教师们应当详细地对物理过程的得出过程和推理过程进行分析,让学生们能够加深记忆,并且能够理解物理知识背后的故事,从而能够熟练地运用物理知识。
例如,笔者以《电场强度》这一节课的内容为例,在讲述电场强度的公式时:,我们要意识到,这个公式虽然十分基本,但是它的重要地位是毋庸置疑的,有许多题目的开头解法就必须首先要利用这一公式。我们对于这一公式的理解不能仅仅从数学方面的除法角度来理解,而是要从它的物理意义方面来进行分析和理解。例如,如果我们把它理解成为:电场强度E与电场力F是成正比关系的,而与电荷量q是成反比关系的,那么就大错特错了,因为电场强度仅仅与场源电荷有关。所以说,我们一定要让学生们真正的理解这个物理公式,防止学生们在解题时毫无头绪。
五、应当让学生们理解物理规律的使用范围
我们可以知道,任何物理实验都是在一定的条件下进行的,所以说,得出的物理结论也是在一定条件下才能够适用的,当超出这个范围之后,真理就变成了谬误,物理规律就会变得不再适用。但是,学生们在刚刚接触到一个新的物理规律时,往往会忽略这一事项,经常会生搬硬套,从而造成解答物理大题时的不必要的失误。
例如,在《电场强度》这一节内容的应用中,学生们经常会进行错误的物理知识的运用。在真空中,点电荷的电场强度可以用以下公式来进行计算:,在这个公式中,使用范围是有条件的,并不是所有情况下的电场都能够用这个公式来解决,我们要让学生们理解点电荷这个物理名词是具有相对性的,只要是两个带电体之间的间隔距离足够远,那么带电体本身的大小就是可以被我们忽略不计的,所以这两个带电体就都可以被看做是点电荷。严格来说,点电荷在实际中是不存在的,所以我们应当对具体的物理问题做出具体分析,该看成点电荷时就要把它看作点电荷,从而能够方便解题和探究。通过这样的详细的讲解,学生们就会深入了解这个公式的适用条件,从而大大加深他们对于公式的掌握程度,在具体的做题过程中,学生们的失误量也就会大大地减少,公式的生搬硬套也就不会存在了。
总而言之,高中物理规律的讲解对于高中物理这门学科而言具有着极其重要的作用,我们应该对于物理规律的教学重视起来,不断地探索物理规律的教学方式,并且把这种教学方式与物理课堂紧密地联系起来,创设生动有趣的物理规律的教学情境。教师们应当注意由于物理知识通常具有一定的难度,所以对于一些复杂知识的讲解应当由浅入深,由表及里,让学生们能够循序渐进地了解到物理规律,当他们能够深入了解相关知识时,再让他们进行大量的习题练习,从而巩固所学知识。物理教学是一项十分具有艺术性的工作,广大教师朋友们一定要勇于创新,为提高高中物理的教学质量,为学生们的美好明天而贡献出自己的一份力量。
参考文献:
[1]孙中.以“电场强度”为例谈高中物理规律的教学[J].学周刊,2015,04:158.[2]雷怡.以“电场强度”为例谈高中物理规律的教学[J].中学物理,2013,07:19-20.[3]徐远超.以“电场强度”为例谈高中物理规律的教学[J].考试周刊,2014,02:139.[4]王波涛.浅谈以“电场强度”为例论高中物理规律的教学[J].数理化学习,2015,05:57.[5]周峰.试论高中物理灵魂的教学――以“电场强度”为例[J].数理化解题研究,2015,12:56.
第二篇:高中物理说课稿:《电场强度》
给人改变未来的力量
高中物理说课稿:《电场强度》
各位评委、各位老师:大家好
我说课的题目是“电场强度”,下面我对这节课分以下几个方面进行说明,具体内容如下:
一、教材分析
本章是选修3系列的第一章,是高中阶段电学内容的开始,也是高中阶段基础的内容之一。电场强度描述了电场的力的性质,是电学中最基本的概念。学好电场强度和电场力,才可拓展延伸至电场力做功、电势差、电势能、电流的形成、带电粒子的运动等一系列的新概念。所以电场强度是掌握电学其他许多概念的基础。因此电场强度概念不仅是本章的重点、难点,也是整个高中电学,乃至整个电磁学的重点之一。要让理解电场强度的概念,首先要建立电场的概念,这是学生在学习本节感到最困难的地方。
统观教学指导意见和教材,不难发现本课的教学有如下的特点:
1.知识点多:电场,电场强度,电场线,检验电荷,点电荷的电场,场源电荷,矢量运算等
2.教学内容抽象:电场看不见模不着,学生对于场的感性认识少,电场线是一个理想的模型
3.学生的知识体系不完备:关于场没有完整的知识网络,在教学中必须重新构建
二、教学目标(一)知识与技能
1、知道电场是电荷周围存在的一种特殊物质,知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。
2、了解试探电荷的作用,理解对试探电荷量和试探电荷的尺寸的要求。
3、理解电场强度,知道它的单位和定义式及方向的规定。
4、了解点电荷周围的电场分布和电场的叠加,会用点电荷的场强公式和电场叠加进行有关计算。
(二)过程与方法
1、培养学生在通过实验及类比的方法、提高发现问题、提出问题和解决问题的能力及
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知识的迁移能力。
2、在理论和实验论证、猜想环节中培养学生科学论证能力和推理能力。
3、通过电场强度定义式的得出,让学生体会到用比值法定义物理量的方法和重要性。(三)情感态度和价值观
1、通过对于“超距作用”的观点到场的提出的物理学史的回顾,使学生认识到科学探究的协作性和继承性,法拉弟在电磁学中的重要性。
2、通过电场强度的研究,培养学生探究的精神以及对于自然、生活中物理现象的好奇性。
3、通过学习电荷的电场分布,认识到对称和科学美感
三、重点、难点的确定及依据:以深刻理解电场强度的物理意义为重点内容。确定依据为本节课的中心是让学生认识到场的客观存在,及场的力的性质。由此引入一个物理量并恰当地定义它成为本节课的核心问题,因此将它定为重点。
本节课的难点有三个:一场强的定义方法;二场强和电场力的区别和联系;三几种典型电场线的分布。确定的依据有三个方面:一电场强度的引入过程需要较强的抽象思维能力,二电场强度与电场力容易发生混淆,三学生对电场线的分布往往只识其形而不解其质。
四、教法、学法
教法:根据本节课内容较抽象、理性思维较强的特点,教学中要综合运用多种教学方法来启发学生思维,如:启发式教学法、“发现学习”教学法。
学法:让学生独立思考,协商讨论,突出主体性。因为学生不是被动接受知识的容器,而是学习的主人。促进学生自主学习,合作探究,形成个性化的知识结构同时变学会为会学,是改革传统教学的重大课题。
五、教学过程
据以上的分析,教学中以现代教学理论为指导,以掌握知识为主线,以培养能力为中心,突出重点,突破难点,设计如下教学程序:
1.引入新课:(大约需要3分钟)首先提出问题(看幻灯片1)学生解答,之后我这样导言:力不能脱离施力、受力物理而独立存在,即力具有物质性,由此可知在电荷的周围存在着一种特殊的物质。这节课我们从两个方面去认识它,一是定量描述,二是形象化描述。由此引出课题“电场强度”
意图:这样处理抓住要害,让学生在原有的知识结构的基础上发现矛盾,使学生不知不觉开始新的认知体系的建构。
2.新课教学:
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首先电场的教学:(看幻灯片2)让学生认识到电场是一种特殊的物质,并通过类比的方式,克服学生陌生心理。之后强调本节课的知识主线:电场对放入其中的电荷有力作用。
然后进入电场强度的教学(大约需要17分钟)创设问题情景:(幻灯片3)1)两点电荷间静电力的产生用场的观点怎样解释?进一步说明场具有何性质? 2)电场看不见、摸不着,我们如何来认识它?
3)引入的试探电荷应具有什么特点才能真正反映原电场的性质?
4)同一试探电荷在某一电荷形成的电场中的不同位置受力的大小方向一般不同,这说明了什么问题?
通过前四个问题,以电荷在电场中受力为主线,引出电场力的性质:即电场有强弱又有方向
(看幻灯片4)1)能否任意选取一个电荷,用它在电场中某位置受到的电场力表示该点的电场的强弱和方向?为什么?
2)同一试探电荷在电场中的不同位置受力不同,不同试探电荷在电场中同一位置受力不同,说明什么问题?
3)电场力即与试探电荷电量有关,又与电荷在电场中的位置有关,据此试问:F/Q是反映了谁的量?
显然我们应引入一个物理量,并对它恰当的定义,使其充分反映场的强弱和方向,引入的物理量就叫场强吧,该如何定义它呢?
意图:通过以上合理设问,明确思维轨迹。让学生清晰地掌握场强引入的思路及其物理意义,即突出了重点,又突破了教学难点一。而在下面的问题中又顺理成章出开始了对场强的进一步的认识。(看幻灯片5)1)前面用比值法定义了场强的大小,场强的方向又如何定义呢? 2)由定义式E=F/Q和力学单位制确定E的单位和其单位在数值上含义。让学生思考在E=F/Q中Q是什么电荷的电量?能否推出E∝F、E∝1/Q 而场强E的决定因素又是什么?
最后让学生在上述思考的基础上归纳电场强度物理意义、定义及其特点
电场强度是对电场的定量描述。但电场看不见、摸不着,为便于我们的研究,需要把它
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形象化的表达出来,物理学中用一系列的曲线来代表电场。
⑶由此引出电场线教学(大约需要12分钟)幻灯片7 在这部分教学中我类比学生认知结构中已有的知识,首先复习初中所学的磁感线的定义,并通过条形磁铁磁感线的分布引导学生进一步认识到:磁感线的疏密同时反映了磁场的强弱。在此基础上引导学生认识到画电场线也需要以一个恰当的规定为前提,经过这样处理使已有知识对新知识的学习发生影响,从而使学习形成最大的正迁移。
在类比基础上解决下列问题(幻灯片8)①让学生总结出画电场线的两个规定
②在了解了匀强电场定义的前提下,画出它的电场线?
③在做完教材41页例二后,画出孤立正电荷、负电荷电场的电场线
④不要求画出等量同号、等量异号点电荷电场的电场线,让学生观察教材图12-7,找出:
电场线的方向特点 电场线在空间上的分布特点 之后观看图片和动画:(幻灯片8、9)最后学生注意观察几种典型电场的电场线分布,总结电场线全部特点
意图:通过恰当的类比,潜移默化、突破难点教学难点三。正所谓“随风潜入夜,润物细无声”,在使学生获得创造体验的同时把握根本。
3、课堂练习:(大约需要10分钟)为巩固所学知识,并使知识顺利迁移,将安排如下练习:
1)在电场强度教学结束时,练习教材例题一,巩固F=EQ表达式的应用。
2)在引导学生画孤立点电荷电场线之前,练习教材例题二,即巩固定义E=F/Q,又为下一步教学做铺垫。
3)通过让学生填写场强与电场力的区别与联系的表格,即考查、反馈了知识的掌握情况,又突破了此教学难点二。
4、课后小结:(大约需要3分钟)在这部分教学活动中,让学生畅谈对本节课知识上的收获,思想方法上的领悟,教师在评价的同时加以补充。意图是帮助学生梳理全节知识,培养学生归纳总结能力。
5、布置作业:
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为使学生巩固所学知识、领会研究方法,特布置作业如下: 1)课后练习⑴⑵⑶
2)阅读课后的阅读材料“用比值定义物理量”
6、板书设计
第三篇:如何教学电场强度
中职物理课堂
如何教学“电场、电场强度”
山西省长子县职业技术学校
侯彩红
摘要:中职物理课堂教学有着各种不同的组织方式,但无论是从一堂课来看,还是从一堂课中的某个专题的讲授来看,基本是按下列几个层次来进行的:首先明确学习的课题,其次提出猜想,然后制定实验计划并进行实验,最后总结实验现象得出结论,并联系实际运用结论。据此,本文就如何教学“电场、电场强度”这个课题进行了探讨,希望对学生的物理学习有所帮助和提高。
关键词:电场
电场强度
控制变量
比值定义
“电场、电场强度”这节内容涉及很多的物理思维方法和科学研究方法,是充满物理气息,但又非常抽象的一节概念课。在中职物理课本中它被编排在电和磁部分的第一节,不像普通高中的物理课本中,在其前面还有库仑定律的铺垫;再者,众所周知,中等职业学校的学生大多数基础较差,底子较薄,如果在电磁学部分的开头,就给学生造成较大的困难,那么在以后的学习中学生就可能钻黑洞,甚至厌学了。可见,上好本节内容的重要性。在此,我对本节内容的课堂教学,粗浅地谈谈自己的几点做法。
一、将抽象概念物质化,降低学生接受的难度。本节课中我首先让学生回顾初中学过的有关知识:自然界中存在哪几种电荷?电荷之间的相互作用是怎样的?然后通过幻灯片展示:“两个带电体A和B的作用”并提出问题:两个带电体没有直接接触,它们之间的相互作用是如何发生的?在教材处理时我先讲解两个物体要发生相互作用的一般规律,即:一般物体间的相互作用有两种方式:
(一)直接(接触)作用;
(二)间接作用,借助工具。再提出猜想,不直接接触的电荷间的作用,必定通过间接作用产生,那么自然需要媒介,这时引出电场的概念,即电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,这样将“场的物质性”形象化,从而降低学生对抽象概念的接受难度。接着提出问题,怎样检验电荷周围的空间是否存在看不见、摸不着的电场?引导学生思考:能否将看不见的电场通过能看见的方式表现出来?由此引出电场的基本性质,最后借助多媒体播放动画,用电场的观点说明电荷A与电荷B之间的相互作用。这样通过提出问题→猜想结果→分析推理→解决问题的过程,体会从一般事物的共性来认识个别事物的个性的科学方法,逐步培养学生的推理能力。
二、采用控制变量的方法,探究电场强度的物理含义。
控制变量是物理学研究中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,尤其是研究多个物理量之间关系的有关问题时,经常采用。本节课中在研究电场力的性质时,如何描述场源电荷产生的电场的强弱,即电场强度的概念和物理含义,既是重点又是难点,我采用了控制变量法,将这个问题分两个步骤来研究,在场源电荷Q产生的电场中,(一)将同一个试探电荷q分别放在电场中三个不同的位置,研究其受力的问题;
(二)在电场中的同一位置放置电荷量不同(如q、2q、3q)的试探电荷,研究其受力的问题。提出问题后,先让学生看书、思考,然后借助多媒体播放这两种情况下电荷所受电场力的情况,通过直观演示,学生很容易明白:
(一)在电场中的不同点,同一电荷受力不同,电场强弱也不同;
(二)在电场中的同一点,不同电荷受力不同,但电场强弱是一定的,同时,结合事例,如我们坐在剧场里观看歌舞晚会时,各个座位上的声音效果和光线强度是不同的,但又是一定的,这与座位上有没有观众无关。让学生理解电场的强弱由电场本身决定,与是否放入试探电荷或放入的试探电荷所带电量的多少无关。教学中让学生体会,控制变量法在物理学研究中的应用时,注意讨论公式中某两个物理量间是成正比还是反比的问题时,如 R =
U必须要关注其I他物理量是不是不变的,这一点学生在解题时容易忽略。如果使学生在这里能较为深刻的理解控制变量法的内涵,那么对学生在后面学习磁感应强度,及法拉第电磁感应定律等内容时,都将有极大帮助。
三、采用比值定义法,加深对电场强度概念的理解。
在前面应用控制变量法得出结论的基础上,引导学生进一步分析会发现:
(一)在电场中的同一点,电场强弱是一定的,比值F/q也一定;
(二)在电场中的不同点,电场强弱不同,比值F/q一般也不同,而且比值F/q大的点,电场比较强,比值小的点,电场比较弱。这个比值由试探电荷在电场中的位置决定,跟试探电荷所带电量的大小无关,能反映电场自身的性质。由此我们发现比值F/q可以用来描述电场的强弱。用两个量的比值来定义一个新的物理量,这种方法以前我们也多次用到。如密度ρ就是用质量m与体积v的比值来定义的。加速度a就是用速度的变化量△v与时间t的比值来定义的等等。在此基础上,学生就顺理成章地知道了电场强度的定义(E=F/q)。这样定义一个新的物理量的同时,也确定了这个新物理量与原有物理量的关系,而且可以让学生比较定义式与决定式中物理量之间的关系,理解物理量的本质含义。
另外,选择有针对性的课堂练习,进一步巩固本节所学的主要内容也是必不可少的。同时,通过练习,也可起到发展学生思维,提高学生能力的作用。
总之,对于物理概念尤其是重要的物理概念的教学,教师事先必须清楚学生原有的知识结构和思维障碍,把握学生的认知特点和规律,这样,课堂教学才具有针对性和实效性。本节内容采用教师引导下学生探究的教学方法,并辅助多媒体教学动画课件,将实验进一步具体化和清晰化,让学生体会“对电场概念的认识”,并经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验;领略通过电荷在电场中所受静电力来研究电场,从中感受猜想、推理、控制变量、比值定义等研究方法,这也正符合新的课程标准所要求的不仅重视知识与技能的获得,更要注重物理学知识的获得过程与方法,关注学生的情感态度和价值观。本节课正是采用了这样的方法,使学生对电场强度概念的建立过程留下了深刻的印象,正是由于突出了概念的建立过程和方法的渗透,因而在本节课的教学过程中收到了极好的教学效果。而且我相信,这样的课堂教学对学生今后的物理学习也会起到事半功倍的作用。
第四篇:《电场强度》教学反思
《电场强度》教学反思
我在进行电场强度这一节内容教学时,尝试着通过问题质疑,引导学生思考、探究问题,从而获得概念;通过设置问题陷阱,让学生跳进去,再爬上来,使学生产生思维碰撞,从而加深对概念的理解。我试图让学生在行为上、情感上、思维上都能积极投入,体现“少教多学”的实质与精神,使学生在思维碰撞中掌握知识、理解概念,使学生学得轻松快乐。从教学效果上看,自己控制课堂讲授的时间,学生参与度较高,课前有学生分小组自主学习,课堂中有学生分小组讨论、学生质疑师生共同讨论解答、学生做完题目反思,课后巩固练习,实现了学生为主体而教师知识适当引导的教学方式。
电场强度是这一章的基本概念,是学习本章内容的基础。由于电场摸不着看不见,因此该部分知识对学生的抽象思维要求比较高。本节内容的重点和难点是电场强度概念的引入和理解。这个概念很抽象,学生在对概念的建立和理解上难度很大。教材在定义电场强度的设计思路是: 在一个电荷附近的任一点,检验电荷会受到静电力作用,静电力与检验电荷的电荷量的比值与该检验电荷的电荷量无关,说明比值反映了空间的某种性质,用比值法定义了电场强度。这种引入需要设置好问题,层层深入,使概念的建立过程变得自然、流畅,使学生在主动探索、合作探究中获取概念,体会到主动获取知识的快乐。
对电场的概念的建立,我设置了问题:不接触的电荷是通过什么相互作用?对于此问题的解决办法是让学生回顾初中学过的磁体间是通过什么相互作用的知识并展开小组讨论,最后形成总结意见,让学生自行到讲台前借助展示平台和形象化的框图为大家释疑。对电场强度的概念的建立,我设置了以下三个问题:(1)什么是场源电荷?什么是试探电荷?对试探电荷有何特殊的要求?(2)用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱?为什么?(3)如何表示电场的强弱?通过这三个问题,层层深入,建立起对电场强度的概念。
通过设置例题和变式训练来帮助学生掌握电场强度的叠加,解决这类问题的方法就是利用平行四边形定则。学生通过练习,学生自己展示自己的解题结果,并由学生自己充当一回“老师”,向同学们讲解,并请其他同学评判他的讲解,找错误、评判解题关键和解题心得,通过引导学生的这一系列的活动,学生的在较高的积极性中掌握了本节内容,体现了学生的主体地位,收效良好。
本节课的不足之处:
本节概念比较死板,感觉在课堂语言上语言比较生硬,缺乏生动,如何将物理表达与生活语言相结合,是自己将来要努力的方向。在课堂学生例题思考过程中,学生有时找不到思考的方向,在这个过程中,自己留给学生思考的时间不是很充足,这也与课堂各环节的时间分配不够优化有关,有时看学生回答不出来,就有点着急,于是就急急忙忙地给出了答案,这样缺乏学生思维的结论学生的理解一定不深,这以后得注意改正。
课堂教学,教师需要精心设计问题,启发引导学生,少教多学,把学习的主动权交给学生,使学生学会学习。通过分组自主学习、讨论交流、合作探究、多鼓励学生,让学生在互相帮助、互相沟通、互相质疑中共同成长、共同进步。
第五篇:电场强度教学设计
1、试以“电场强度”为例,分析它的建立过程、教学要求,并设计其教学活动过程。
建立过程:
1.对电场强弱和方向的认识。
研究验证库仑定律的实验,明确几个问题。
① B在A的电场中 ② B在不同位置受力不同,说明电场的性质与位置有关;场源电荷不同B的受力不同,说明电场的性质与场源电荷有关。所以我们说电场的性质只与电场本身有关。③ 确定场源电荷和场中的位置,选择不同的试探电荷发现其受到的电场力不同,要找到一个物理量描述电场的性质,此物理量只与电场本身有关,与试探电荷无关,所以直接用电场力描述电场的力的性质不合适。
2.寻找描述电场的力的性质的物理量。
在研究电荷在确定的电场、确定的点受力时,一个试探电荷受力为F,如果有一个同样的试探电荷在相同的点,其受力必然也为F,把这两个试探电荷放在一起时,电荷量变为一个的两倍,它们的受力可能是2F,依次类推……从比值定义物理量在初中就已经学习过,密度就是利用比值来定义的。我们看到电荷的受力与电荷量的比值是一个与电荷量无关的量,所以我们用这个比值来描述电场的力的性质,引入电场强度的概念。3.电场强度的方向。
在电场中的同一点,放上不同的试探电荷,其受力方向可能不同,而同一电荷在电场的不同位置其受力方向可能也不同,所以要想完整的描述电场的力的性质,电场强度必须是矢量。我们规定正电荷的受力方向为电场强度的方向。
教学要求:
①理解电场强度的概念及其矢量性,会根据电场强度的定义式进行有关的计算; ②掌握点电荷电场强度的公式;
③掌握电场强度矢量性及叠加原理。
教学活动:
1.创设情境,提出探究课题
师:电场是物质存在的一种特殊形态,它看不见、摸不着,但客观存在,而且有能量。那么,我们如何认识它的特性,摸清它的“脾气”?我们只有根据它表现出来的性质去了解它。师:电场最基本的性质是什么?这对我们研究问题有何启发? 生:电场最基本的性质是对放入其中的电荷有电场力的作用。所以,研究电场,我们可以在电场中放入电荷。
师:对!只有把电荷放入电场中,通过研究电荷的受力情况,才有可能探明电场的属性。那么,对放入电场中的电荷有没有要求?可不可以随意找一个带电体放入电场? 生:电荷的电荷量要充分小,不致影响原来要研究的电场;电荷的体积要充分小,以便于研究电场中各点的情况。
师:满足这样要求的电荷叫试探电荷。显然,试探电荷是一种理想化模型,有了试探电荷,我们就可以研究电场的基本属性。
师:电荷在电场中不同点受到的电场力大小一般不同,这说明什么问题? 生:这表示各点的电场强弱不同。
师:电场中各点的电场强弱与什么因素有关?如何描述电场的强弱?请同学们针对这个主题展开研究,得出结论。2.猜想假设,设计探究方案
师:同学们可以猜想一下,电场中各点的强弱可能会与哪些因素有关?你们打算设计怎样的方案去研究、解决这个问题? 生:各点的电场强弱可能与带电体、各点位置、试探电荷有关。
(1)学生设计的实验方案:用丝线将一个轻小物体悬挂在木架上,做成如图1所示的简单实验装置,让它与带正电的玻璃棒接触带上同种电荷,进行以下实验:保持带正电的玻璃棒与小物体的位置不变,通过控制丝绸与玻璃棒的摩擦,改变玻璃棒的带电量,观察悬线偏角的变化情况。设法保持玻璃棒的带电量不变,改变小物体的带电量,观察悬线偏角的变化情况。改变木架位置,使小物体与带电体的距离改变,观察悬线偏角的变化情况。
(2)学生设计理论研究方案:在电荷Q产生的电场中:①将同一试探电荷q分别放在不同的位置A、B处(rA 3.收集证据,论证探究假设 (1)学生通过定性实验得到的初步结论:①仅改变玻璃棒的带电量,小物体受到的电场力大小变化,说明电场的强弱受玻璃棒所带电量的影响。②仅改变小物体的带电量,小物体受到的电场力大小变化,说明电场的强弱可能与小物体的带电量有关。③仅改变小物体的位置,小物体受到的电场力大小变化,说明电场的强弱与距离玻璃棒的远近有关。师:上述定性实验的结论是否都是正确的?还必须从理论的层面加以深入研究。(2)学生通过理论研究得到的初步结论: ①对图2情景,有弱与距离场源电荷的远近有关。,因rA 师生共同总结:理论和实验探究结果均表明,在电场中的同一点,试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是恒定的;在电场中的不同点,试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值一般是不同的。这个比值由试探电荷在电场中的位置决定,跟试探电荷大小无关,因而可以用这个比值来定义反映电场强弱性质的物理量。 师:用比值定义一个物理量,用来表示研究对象的某种性质,这种方法我们不是第一次遇见。在2005年世界田径锦标赛上,刘翔13秒08夺得110米栏亚军,而我们班一个男生只跑了10秒,你认为该同学跑得比刘翔快吗? 生:无法判断,因为该同学运动的位移并不清楚,仅通过比较运动时间是无法比较物体运动快慢的,只有确定相同的位移,再来比时间,才能判断运动的快慢。 师;这样我们用单位时间内物体的位移来描述物体运动的快慢,从而引出了速度这一反映物体运动快慢性质的新的物理量。同样,如果直接用电场力的大小表示电场的强弱是行不通的,因为比较的电荷量可能不同,为了能统一比较标准,我们就用单位电荷量的电荷受到的电场力来描述电场的强弱,并且给这个比值一个新的名称,即电场强度,简称场强。师:在整个探究的过程中,同学们都能积极参与,认真思考,勇于实践,体现出追求科学真理的良好精神,反思全过程,大家觉得在设计的探究方案中或在研究的过程中,有哪些问题,有哪些不足?你有何改进意见?你有哪些收获和体会? 生甲:定性实验装置太粗糙,很容易漏电,电荷量也不易控制,可以用验电器代替玻璃棒。生乙:我在上课前也做了预习,对电场强度的概念不太理解,只是强行记忆。通过刚才的探究,我对这个概念是怎么得出的有了比较清楚的理解。生丙:今天的实验研究方法和运用数学工具研究的方法是课本上没有的,我觉得学到了很多东西,特别是物理学的研究方法,对我启发较大。 2、试分析“加速度”这一物理量的内涵、外延,它的量度公式和决定条件,以及造成概念不清的原因。 内涵: 物体速度的变化有快有慢,所以用加速度这一物理量来表征物体速度变化的快慢。在物理概念的建立过程中是用飞机和汽车的速度变化为例子来引入,让学生分析速度大小和速度变化大小以及速度变化快慢之间的区别,从而引出表示速度变化快慢的物理量—加速度。加速度等于物体速度的变化与完成这一变化的时间的比值,即外延: 主要应用于经典物理中。度量公式: 决定条件:初速度、末速度、速度变化的时间 造成概念不清晰的原因: 1.对加速度概念的建立,需要在前面每个环节都链接起来的情况下。 2.概念的理解不仅仅要考虑到速度变化的大小、速度变化的方向,还要考虑到速度变化对应的时间。3.踏实一个建立在抽象概念之上的抽象概念。