第一篇:高中物理電場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施與案例研討
高中物理電場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施與案例研討
北京教育學(xué)院 丁友福
一、本講討論的問題
本講將結(jié)合案例探討靜電場(chǎng)一章的教學(xué)設(shè)計(jì)及其實(shí)施,包括新課程理念的落實(shí)、教學(xué)過程中易出現(xiàn)問題的解決等。
二、課標(biāo)要求
選修模塊選修3-1劃分為以下三個(gè)二級(jí)主題 ·電場(chǎng) ·電路 ·磁場(chǎng)
本講屬于主題“電場(chǎng)”下的內(nèi)容,相關(guān)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如下
(1)了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。
例1 了解存在可燃?xì)怏w的環(huán)境中防止靜電常采用的措施。(2)知道點(diǎn)電荷,體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法。知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律。通過靜電力與萬有引力的對(duì)比,體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
(3)了解靜電場(chǎng),初步了解場(chǎng)是物質(zhì)存在的形式之一。理解電場(chǎng)強(qiáng)度。會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)。
(4)知道電勢(shì)能、電勢(shì),理解電勢(shì)差。了解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。例2 分析物理學(xué)中常把無窮遠(yuǎn)處和大地作為電勢(shì)零點(diǎn)的道理。例3 觀察靜電偏轉(zhuǎn),了解陰極射線管的構(gòu)造,討論它的工作原理。(5)觀察常見電容器的構(gòu)造,了解電容器的電容。舉例說明電容器在技術(shù)中的應(yīng)用。
例4 使用閃光燈照相。查閱資料,了解電容器在照相機(jī)閃光燈中的作用。
三、教材內(nèi)容分析
人教版教材選修3-1第一章的內(nèi)容包括:
第一章 靜電場(chǎng) 電荷及其守恒定律
庫侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度
電勢(shì)能和電勢(shì) 5 電勢(shì)差 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 7 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
本單知識(shí)結(jié)構(gòu)如下
庫 倉(cāng) 定 律 電 場(chǎng) 電場(chǎng)力 電場(chǎng)力的功 電場(chǎng)強(qiáng)度 電 勢(shì) 能 電勢(shì)、電勢(shì)差
電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 導(dǎo)體的靜電平衡
帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 電荷及其守恒定律
選修系列三適用對(duì)象是具有理工傾向的學(xué)生,定位是比較全面和系統(tǒng)地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)物理學(xué)的知識(shí),比較注重概念的科學(xué)性、規(guī)律的準(zhǔn)確性、理論的嚴(yán)謹(jǐn)性。技能的規(guī)范性;能夠?qū)ξ锢韺W(xué)的重大進(jìn)展及其過程中前輩科學(xué)家的探研究精神、思維方式和研究方法有所了解與感悟,并以親身經(jīng)歷某些物理問題的探究活動(dòng)加深理解,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和研究的習(xí)慣;在此基礎(chǔ)上,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察、邏輯思維的能力,加深對(duì)科學(xué)的情感,認(rèn)識(shí)科學(xué)的價(jià)值,培養(yǎng)獻(xiàn)身科學(xué)的志趣。
場(chǎng)是除實(shí)物以外物質(zhì)存在的另一種形式。學(xué)生將通過電場(chǎng)的學(xué)習(xí)加深對(duì)于世界的物質(zhì)性和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的多樣性的認(rèn)識(shí)。本模塊中的概念和規(guī)律是進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ),是高中物理核心內(nèi)容的一部分。學(xué)生通過電場(chǎng)和磁場(chǎng)的學(xué)習(xí)不僅要知道電場(chǎng)的基本性質(zhì),了解電場(chǎng)規(guī)律在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,而且要加深對(duì)于世界的物質(zhì)性和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的多樣性的認(rèn)識(shí)。
從知識(shí)和技能角度,對(duì)于靜電現(xiàn)象,課程標(biāo)準(zhǔn)要求“了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)點(diǎn)電荷的要求是屬于“了解”水平,電場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念,比較抽象。教學(xué)中可以讓學(xué)生通過電場(chǎng)對(duì)電荷的作用來檢驗(yàn)其存在,相信電場(chǎng)也是物質(zhì)存在的形式之一,不作進(jìn)一步的拓展。
“電場(chǎng)強(qiáng)度”屬于“理解”水平,學(xué)生應(yīng)該知道電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,理解其矢量性和疊加性,但對(duì)于疊加不要進(jìn)行繁瑣的計(jì)算。電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量。由于在物理學(xué)特別是在技術(shù)中經(jīng)常用到電勢(shì)差的概念,因此,課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電勢(shì)差要求比較高。在教學(xué)中要突出電勢(shì)差的教學(xué),使學(xué)生理解其意義,并會(huì)計(jì)算使用電勢(shì)差。盡管課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)等勢(shì)面沒作要求,但對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以介紹等勢(shì)面的有關(guān)知識(shí),幫助學(xué)生加深對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí),同時(shí)也滲透了物理學(xué)的研究方法。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電容器的要求特別強(qiáng)調(diào)其在技術(shù)中的應(yīng)用,教學(xué)中應(yīng)該結(jié)合電容器的一些特性,如充放電、改變電容的方法等通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受體驗(yàn),并要聯(lián)系技術(shù)中應(yīng)用的一些實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。從過程與方法角度看
理想化方法:借助于邏輯思維和想像力,有意識(shí)地突出研究對(duì)象的主要條件,形成理想化的客體或關(guān)系的科學(xué)抽象方法。點(diǎn)電荷是學(xué)生在電學(xué)中接觸的第一個(gè)理想模型,教學(xué)時(shí)可以把它與質(zhì)點(diǎn)聯(lián)系起來,使學(xué)生加深對(duì)理想化物理模型這種科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)。通過學(xué)習(xí)電場(chǎng)線知道另一種理想化方法,模擬式物理模型。讓學(xué)生知道用虛擬的圖線描述抽象物理概念,是概念具體化、形象化的一種手段。
類比法:根據(jù)兩個(gè)(類)對(duì)象間在某些方面相同或相似,推出在其他方面也可能相同或相似的方法。靜電力與萬有引力對(duì)比,庫侖定律與萬有引力定律對(duì)比,電勢(shì)能與重力勢(shì)能對(duì)比。這是一種類比的科學(xué)方法。從情感、態(tài)度、價(jià)值觀角度
通過靜電力與萬有引力的對(duì)比,體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。可以通過比較兩者的產(chǎn)生原因、力的存在形式、表達(dá)式、都屬于場(chǎng)的作用等這說明規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)的美,簡(jiǎn)單、和諧、統(tǒng)一、對(duì)稱。能夠用一種簡(jiǎn)潔的公式或語言描述或解釋很復(fù)雜的自然現(xiàn)象就是美。以簡(jiǎn)馭繁是一種很美的感覺。
教學(xué)中還可以介紹物理學(xué)家(比如:富蘭克林等)對(duì)靜電研究的卓越貢獻(xiàn),使學(xué)生能自覺地把靜電與雷電等自然現(xiàn)象聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、破除迷信的精神,進(jìn)行情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育。
四、重難點(diǎn)及高考現(xiàn)狀
本章教學(xué)重點(diǎn)有從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)、庫侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度的理解、電勢(shì)的概念、電勢(shì)能變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系、理解電勢(shì)差的概念以及電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。
難點(diǎn)有起電的本質(zhì)、實(shí)驗(yàn)探究電荷間相互作用力的因素,庫侖定律的建立過程、幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況、電勢(shì)、電勢(shì)能概念的建立 課標(biāo)中對(duì)“電勢(shì)能和電勢(shì)”內(nèi)容的要求較高,是本章的重點(diǎn),同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn),雖然可以和重力場(chǎng)對(duì)比,但是由于試探電荷分為正電荷和負(fù)電荷,所以同學(xué)們對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)能的關(guān)系往往去對(duì)照高度與重力勢(shì)能的關(guān)系,會(huì)出現(xiàn)電荷在高電勢(shì)的地方電勢(shì)能大的觀點(diǎn),而不是去分析電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系,有時(shí)還會(huì)去記憶一些不必要且容易混淆的結(jié)論。電場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念,比較抽象。教學(xué)中可以讓學(xué)生通過電場(chǎng)對(duì)電荷的作用來檢驗(yàn)其存在,相信電場(chǎng)也是物質(zhì)存在的形式之一,“電場(chǎng)線”屬于獨(dú)立操作水平。要讓學(xué)生知道電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而引入的虛擬線,知道電場(chǎng)線的意義,會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。還應(yīng)該讓學(xué)生知道用虛擬的圖線描述抽象物理概念,是概念具體化、形象化的一種手段。高考現(xiàn)狀
靜電場(chǎng)歷來是高考考查的熱點(diǎn), 高考對(duì)靜電場(chǎng)專題的考查頻率很高,所占分值約為全卷的百分之5到10,試題主要集中在電場(chǎng)的力的性質(zhì)、電場(chǎng)的能的性質(zhì)以及與其他知識(shí)的綜合應(yīng)用。對(duì)于電場(chǎng)這種抽象的物理模型, 學(xué)生理解確有困難, 研究和分析具體的靜電場(chǎng)問題也是個(gè)難點(diǎn).而靜電場(chǎng)作為高考熱點(diǎn)之一, 往往集基本概念與思維能力于一體, 有利于區(qū)分和選拔優(yōu)秀人才.縱觀近年來高考考查的知識(shí)點(diǎn), 主要集中在電場(chǎng)的基本概念和性質(zhì)、電場(chǎng)力、電場(chǎng)力做功, 更多地與力學(xué)、磁場(chǎng)等知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來構(gòu)成綜合題, 考查考生對(duì)物理規(guī)律的理解、推理、分析問題和解決問題的綜合能力.試題綜合性較強(qiáng), 充分體現(xiàn)了“ 出活題,考能力 ”的指導(dǎo)思想.。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)案例分析
第四節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)的教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能(1)理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。
(2)理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系,了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。2.過程與方法
(1)通過與前面知識(shí)的結(jié)合,理解電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系,從而更好的了解電勢(shì)能概念。
(2)學(xué)習(xí)使用類比方法,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的分析、推理能力,培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述概念和規(guī)律的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
體會(huì)從功和能量的角度來認(rèn)識(shí)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)以能量的角度認(rèn)識(shí)世界。4.設(shè)計(jì)理念、思想
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為學(xué)習(xí)不是被動(dòng)接收信息刺激,而是主動(dòng)地建構(gòu)意義,是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)背景,對(duì)外部信息進(jìn)行主動(dòng)地選擇、加工和處理,從而獲得自己的意義。外部信息本身沒有什么意義,意義是學(xué)習(xí)者通過新舊知識(shí)經(jīng)驗(yàn)間的反復(fù)的、雙向的相互作用過程而建構(gòu)成的。
重力勢(shì)能知識(shí)的復(fù)習(xí),靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)的類比有助于學(xué)生新知識(shí)的建構(gòu)。類比是人類研究、理解未知事物的一種有效而常用的方法。如果借助于類比的方法,可以將陌生的對(duì)象與熟悉的對(duì)象相比較,有利于啟發(fā)學(xué)生思路,化難為易。新課標(biāo)教材在本章第四節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)中也首次提到“重力或引力存在的空間也稱為重力場(chǎng)或引力場(chǎng)”將靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)類比有利于學(xué)生知識(shí)牽移,降低新學(xué)知識(shí)的難度。也利于學(xué)生對(duì)場(chǎng)形成整體概念,學(xué)習(xí)知識(shí)的概括融合,有利于以后力學(xué)電學(xué)綜合問題的解決。重點(diǎn)是即要注意其相似之處,更要明白兩者的區(qū)別。
相似之處是兩者都是保守力場(chǎng),重力做功和電場(chǎng)力做功都與路徑無關(guān)。重力勢(shì)能和電勢(shì)能可以類比。
區(qū)別 對(duì)于靜電場(chǎng),驗(yàn)電荷分為正電荷和負(fù)電荷,同學(xué)們對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)能的關(guān)系往往去對(duì)照高度與重力勢(shì)能的關(guān)系,會(huì)出現(xiàn)電荷在高電勢(shì)的地方電勢(shì)能大的觀點(diǎn),而不是去分析電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),跟重物在重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)相似。不過重物在重力場(chǎng)中受到的力跟質(zhì)量成正比,因此不同質(zhì)量的物體具有相同的加速度g。但是帶電粒子在電場(chǎng)中受到的力跟它的電荷量成正比,而電荷量相同的粒子可能質(zhì)量不同,因而它們?cè)陔妶?chǎng)中的加速度可以互不相同。這是靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)的重要區(qū)別。5.教學(xué)過程
引入 從能量的角度來研究電場(chǎng)。復(fù)習(xí)功與能量的關(guān)系,重力做功的特點(diǎn)(1)、靜電力做功的特點(diǎn) 與重力做功特點(diǎn)對(duì)比 重力做功:
如果小球從A到B沿斜線向下運(yùn)動(dòng)。沿斜線運(yùn)動(dòng)距離是|AB|,這一過程重力做功是WG=mg|AB|cosθ=mg|AM|;
如果小球沿AMB折線從A運(yùn)行到B在線段AM上重力做功W1= mg|AM|,在線段MB上重力做功W2=0;所以整個(gè)過程重力做功WG= mg|AM|。如果小球沿任意曲線A運(yùn)行到B,可以用無數(shù)組和重力平行和垂直的折線來逼近該曲線,只有移動(dòng)方向與重力平行時(shí)重力做功,垂直時(shí)不作功,與重力平行折線長(zhǎng)度之和等于|AM|。整個(gè)過程重力做功WG= mg|AM|。結(jié)論:重力做功只與物體的起始位置和終點(diǎn)位置有關(guān)路徑無關(guān),與物體經(jīng)過的路徑無關(guān)。
靜電力做功:
試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。如果電荷q從A到B沿斜線運(yùn)動(dòng)。q受靜電力F=qE,沿斜線運(yùn)動(dòng)距離是|AB|,靜電力與位移夾角始終是θ,靜電力F做的功是W=F|AB|cosθ=qE|AM|;如果電荷q沿AMB折線從A運(yùn)行到B在線段AM上靜電力做功W1= qE|AM|,在線段MB上重力做功W2=0;所以整個(gè)過程靜電力做功W= qE|AM|。如果電荷q沿任意曲線A運(yùn)行到B,可以用無數(shù)組和靜電力平行和垂直的折線來逼近該曲線,只有移動(dòng)方向與靜電力平行時(shí)重力做功,垂直時(shí)不作功,與靜電力平行折線長(zhǎng)度之和等于|AM|。整個(gè)過程靜電力做功W= qE|AM|。結(jié)論:靜電力做的功只與電荷的起始位置和終點(diǎn)位置有關(guān),與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。
拓展:該特點(diǎn)對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)中也是成立的。
看似重復(fù),實(shí)則加深了學(xué)生對(duì)保守力做功與路徑無關(guān)的認(rèn)識(shí)。有很強(qiáng)的說服力。既復(fù)習(xí)了舊知識(shí)又學(xué)習(xí)了新知識(shí),并建立了知識(shí)之間的聯(lián)系。(2)、電勢(shì)能
重力勢(shì)能:由于重力做功與物體經(jīng)過的路徑無關(guān),重力場(chǎng)引入重力勢(shì)能EP=mgh
對(duì)于小球由A運(yùn)動(dòng)到B,重力做功WG= mg|AM|,物體由A移動(dòng)到B可以看出,重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力做的功。重力做正功重力勢(shì)能減少,重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加。WG= mg|AM|= EpA-EpB,選B為重力勢(shì)能零點(diǎn),A點(diǎn)重力勢(shì)能為EpA= mg|AM|。物體在某點(diǎn)的重力勢(shì)能等于重力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功。
電勢(shì)能:由于靜電力做功與路徑無關(guān),可以引入電勢(shì)能。靜電力做的功等于電勢(shì)能的負(fù)增量或稱減少量。將電荷q由A移動(dòng)到B靜電力做功 WAB=qE|AM|=EpA-EpB
EpA=WAB(以B為電勢(shì)能零點(diǎn))
電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功。
注意:電性不同的試探電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,靜電力做的功不同,電勢(shì)能的變化也不同? b.電勢(shì)能零點(diǎn)的選取
物理學(xué)中經(jīng)常把無窮遠(yuǎn)處定為引力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)。通常把電荷離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。(3)、電勢(shì) 在重力場(chǎng)中,某點(diǎn)物體的重力勢(shì)能與物體質(zhì)量成正比。EpA= mg|AM|=mgh(取B點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn))。EpA/m=g|AM|=gh
對(duì)于不同質(zhì)量的物體,重力勢(shì)能與物體質(zhì)量的比值由重力場(chǎng)中這點(diǎn)的位置決定。對(duì)于靜電場(chǎng)
由于EpA=WAB= qE|AM|(以B為電勢(shì)能零點(diǎn))EpA /q= E|AM|
EpA與q成正比,電勢(shì)能與電荷量的比值由電場(chǎng)中這點(diǎn)的位置決定,跟試探電荷本身無關(guān)。
a.電勢(shì)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與他的電荷量的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用ф表示。表達(dá)式:ф=Ep/q(與試探電荷無關(guān))。b.電勢(shì)是標(biāo)量,它只有大小沒有方向,但有正負(fù)。c.單位:伏特(V)1V=1J/C
物理意義:電荷量為1C的電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能是1J,則該點(diǎn)的電勢(shì)就是1V。電勢(shì)物理意義:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于將單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)電場(chǎng)力做的功。d.電勢(shì)零點(diǎn)選取
與電勢(shì)能零點(diǎn)選取一致,取離場(chǎng)場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,實(shí)際中常取大地的電勢(shì)為零。
電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向。(4)、等勢(shì)面
地理中用等高線來表示地勢(shì)的高底,電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來表示電勢(shì)的高低。
等勢(shì)面性質(zhì)
1.同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,靜電力不做功。
2.電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直,并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。等勢(shì)面的用途
1.利用等勢(shì)面可以形象地描述電場(chǎng)具有能的性質(zhì).
2.由等勢(shì)面來繪制電場(chǎng)線.
實(shí)際中測(cè)量電勢(shì)比測(cè)定場(chǎng)強(qiáng)容易,所以常用等勢(shì)面研究電場(chǎng),先測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布,再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直,繪出電場(chǎng)線分布,這樣就知道了所研究的電場(chǎng).
等量異種電荷、等量同種電荷及勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面
五、重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)的分析與解讀
.1.從靜電力做功引入電勢(shì)能,加深對(duì)勢(shì)能的理解。
勢(shì)能是系統(tǒng)的,勢(shì)能決定于系統(tǒng)中物體間的相互作用力與相對(duì)位置 電勢(shì)能是試探電荷與場(chǎng)源電荷共有的。電勢(shì)由場(chǎng)源電荷及電場(chǎng)中指定點(diǎn)的位置決定。電勢(shì)能的變化用電場(chǎng)力做功來量度。.2.從電勢(shì)能引入電勢(shì).電勢(shì)概念的重要性
電勢(shì)ф的引入提供了除電場(chǎng)強(qiáng)度E外描述靜電場(chǎng)的新手段
電勢(shì)是標(biāo)量,它的空間分布可用等勢(shì)面來描繪,形象直觀,一目了然。電勢(shì)與試探電荷無關(guān),與場(chǎng)源電荷以及在電場(chǎng)中的位置有關(guān)。電場(chǎng)確定,位置確定則電勢(shì)確定。電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向。
3.電勢(shì)ф的零點(diǎn)選取原則上任意,通常選ф∞=0或ф地=0
什么叫選ф∞=0?為什么選ф∞=0?由于在幾乎一切實(shí)際靜電問題中,帶電體(系)的電量總是有限的,分布范圍也是有限的,所以帶電體(系)附近電場(chǎng)較強(qiáng),電勢(shì)變化劇烈,而遠(yuǎn)處的電場(chǎng)較弱,電勢(shì)變化和緩,因此把距帶電體(系)足夠遠(yuǎn),場(chǎng)強(qiáng)幾乎為零,電勢(shì)幾乎恒定的廣大區(qū)域稱為無窮遠(yuǎn)點(diǎn),并規(guī)定其電勢(shì)ф∞=0,便于確定近處各點(diǎn)的電勢(shì)?!獙?shí)際工作中,常把電器外殼接地,并選ф地=0。當(dāng)?shù)厍蚺c無窮遠(yuǎn)之間的電勢(shì)差在討論的問題中可以忽略時(shí),ф地=0與ф∞=0相容;當(dāng)需考慮地球電場(chǎng)的影響時(shí),ф地=0與ф∞=0不相容。
4.帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是力學(xué)知識(shí)在電場(chǎng)中的應(yīng)用。
勻強(qiáng)電場(chǎng)中初速為零的帶電粒子的加速可以類比自由落體,帶電粒子的偏轉(zhuǎn)可以類比平拋。
第二篇:高中物理電場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施與案例研討01專題
高中物理電場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施與案例研討---課程拓展資源
作者: 物理課程專家團(tuán)隊(duì) 評(píng)論數(shù)/瀏覽數(shù): 5 / 9 發(fā)表日期: 2011-06-23 15:39:39
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任何作功與路徑無關(guān)的力場(chǎng),”叫做保守力場(chǎng),或位場(chǎng),在這類場(chǎng)中可以引進(jìn)“位能”的概念。例如,在力學(xué)中,重力場(chǎng)作功與路徑無關(guān),所以重力場(chǎng)是個(gè)保守力場(chǎng),我們可以引進(jìn)“重力位能”的概念。上述定理表明,靜電場(chǎng)也是保守力場(chǎng),從而我們可引進(jìn)“電位能”的概念。----電磁學(xué)【趙凱華】
●為什么把電荷守恒定律單列一節(jié)?
各種守恒定律都是物理學(xué)的基本定律,它們不是在盲目摸索中得來的副產(chǎn)品,它是物理學(xué)家追求的目標(biāo)。新教科書突出了守恒的思想,例如,力學(xué)中學(xué)習(xí)功和能的時(shí)候就是從“追尋守恒量”開始的。這里把電荷守恒定律作為一節(jié),目的就在于此。
過去常把摩擦起電和感應(yīng)起電作為單獨(dú)的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)來處理,新書中它們從屬于電荷守恒定律。編者要通過對(duì)這兩個(gè)現(xiàn)象的分析,使學(xué)生想到:電荷可能是守恒的。
對(duì)于元電荷的概念,最重要的是把握電荷量子化的思想,這是學(xué)生第一次接觸“量子化”,要為以后的學(xué)習(xí)做鋪墊。
●靜電計(jì)與驗(yàn)電器有什么區(qū)別?
這章的第1節(jié)給出了驗(yàn)電器和靜電計(jì)的照片。靜電計(jì)實(shí)際上就是具有導(dǎo)電外殼的驗(yàn)電器。靜電計(jì)的外殼與中間的金屬桿構(gòu)成了一個(gè)電容器,它們是電容器的兩個(gè)極板。與驗(yàn)電器一樣,指針(或金屬箔)張開的大小表示帶電的多少;對(duì)于電容器來說,帶電多少正比于兩板的電勢(shì)差,所以當(dāng)它們分別與兩個(gè)導(dǎo)體相連時(shí),可以由靜電計(jì)指針的張角判斷它們的電勢(shì)差。外殼是否接地對(duì)于顯示電勢(shì)差沒有影響,但有時(shí)可以增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的穩(wěn)定性。
由于靜電計(jì)這個(gè)“電容器”的兩個(gè)極板太簡(jiǎn)陋,受外界影響太大,極板間的電勢(shì)差與板上電荷量的關(guān)系比較復(fù)雜,所以靜電計(jì)只能用來定性地估計(jì)電勢(shì)差。
●為什么沒有說“庫侖定律是由大量實(shí)驗(yàn)歸納得到的”?
科學(xué)定律的建立需要實(shí)驗(yàn)事實(shí),也需要?dú)w納,但不一定符合“大量數(shù)據(jù)—→歸納—→結(jié)論”這樣簡(jiǎn)單的模式。科學(xué)家以廣泛的知識(shí)和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想,才是最有創(chuàng)造力的思維活動(dòng)。
在18世紀(jì)中葉,庫侖定律發(fā)現(xiàn)的前夕,對(duì)萬有引力的研究已經(jīng)相當(dāng)深入,人們已經(jīng)知道了反平方力的各種表現(xiàn),例如,把質(zhì)點(diǎn)放到均勻物質(zhì)球殼中的任何一點(diǎn),球殼對(duì)它的引力都是零。18世紀(jì)60年代,富蘭克林做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):把一個(gè)帶電的軟木球吊在帶電的罐頭盒中,軟木球不受任何力的作用。另一位物理學(xué)家愛普里斯特利據(jù)此猜測(cè)靜電力也與萬有引力一樣具有反平方的性質(zhì)。這里只能說是猜測(cè),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件并不一樣:罐頭盒并不是均勻帶電的球殼。在此同時(shí),還有其他人由于不同事實(shí)的啟發(fā),也在推測(cè)靜電力的反平方規(guī)律。
庫侖是在這樣的背景下進(jìn)行他的扭秤實(shí)驗(yàn)的。也就是說,實(shí)驗(yàn)前他已經(jīng)對(duì)結(jié)果有了預(yù)測(cè)?,F(xiàn)代人看他的原始資料,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與反平方規(guī)律之間有很大的差距,根據(jù)這樣的數(shù)據(jù)寫出靜電力的表達(dá)式,的確需要“勇氣”。
出于這樣的考慮,教科書用的語言是,庫侖“通過研究確認(rèn)”了現(xiàn)在周知的庫侖定律。
●為什么本章沒有強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)的物質(zhì)性?
以現(xiàn)代物理學(xué)的觀點(diǎn)看,場(chǎng)是一種物質(zhì),但以數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)看,如果某量是空間各點(diǎn)的函數(shù),這個(gè)空間也可以定義為一個(gè)場(chǎng)。例如,某空間區(qū)域的各點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)矢量,那么這個(gè)空間就是一個(gè)矢量場(chǎng)。這個(gè)矢量場(chǎng)可以不涉及任何物質(zhì)實(shí)體。
定義電場(chǎng)的思路是這樣的:在一個(gè)電荷附近的任何一點(diǎn),檢驗(yàn)電荷會(huì)受力,力與電荷量的比值與電荷量無關(guān),說明比值反映了空間的某種性質(zhì),于是就定義了電場(chǎng)。這樣定義的電場(chǎng),可能是一種物質(zhì)實(shí)體,也可能根本就是一個(gè)數(shù)學(xué)工具,我們無法區(qū)分。因此,在這里可以提一提電場(chǎng)的物質(zhì)性,不必強(qiáng)調(diào)。我們沒有說服學(xué)生的理由,過于強(qiáng)求反而給人不說理的印象。只有在變化的電磁場(chǎng)中,也就是在研究了電磁波的能量流動(dòng),特別是研究了電磁波的動(dòng)量之后,我們才有充分的理由說,電磁場(chǎng)是一種物質(zhì)。
第三章關(guān)于磁場(chǎng)的物質(zhì)性也是這樣處理的。
●為什么要討論靜電力做功的特點(diǎn)?
各種勢(shì)能都是空間點(diǎn)的函數(shù),即一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的值,如果做不到,就不可能定義某種勢(shì)能。例如,在有摩擦的平面上把一個(gè)物體從基點(diǎn)O移到某點(diǎn)A,沿不同路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力做的功不一樣,這種情況下就不能在A點(diǎn)定義所謂的“摩擦勢(shì)能”。分析某種力做功的特點(diǎn),就能知道是否“一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的(勢(shì)能)值”。強(qiáng)調(diào)這些,目的是使學(xué)生對(duì)于勢(shì)能有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí)教科書這樣做了,學(xué)習(xí)電勢(shì)能時(shí)還要這樣做。教科書在這里以自己的行動(dòng)滲透了科學(xué)態(tài)度的教育:說話、做事要講道理,要合乎邏輯。
有這樣一個(gè)疑問:分析靜電力做功的特點(diǎn)要用掉一些時(shí)間,盡管這樣有利于科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的教育,但是會(huì)不會(huì)影響學(xué)生解題的訓(xùn)練?
其實(shí)兩者可以兼顧。分析做功特點(diǎn)時(shí)的主要運(yùn)算是功的計(jì)算,還有就是“用不變的量代替變化的量”的方法。這些都是解題所需要的非常基本的技能,教學(xué)時(shí)不僅要想著目標(biāo)──得到做功與路徑無關(guān)的結(jié)論;更要想著過程──功的計(jì)算。
●為什么按電勢(shì)能-電勢(shì)-電勢(shì)差的邏輯關(guān)系展開教學(xué)?
新教科書要突出科學(xué)思想,其中重要的一條是通過做功研究能量。分析了靜電力做的功之后馬上就會(huì)自然地得到電勢(shì)能的概念,隨后,由于電勢(shì)能與檢驗(yàn)電荷成正比,于是又得到了電勢(shì)和電勢(shì)差??先學(xué)電勢(shì)差則不便于落實(shí)“通過做功研究能量”的思想。
還有一個(gè)原因。對(duì)于現(xiàn)代的高中學(xué)生,能量已經(jīng)是熟知的概念,電勢(shì)和電勢(shì)差則相對(duì)抽象,先學(xué)電勢(shì)能再學(xué)電勢(shì)差也符合從具體到抽象的原則。
電勢(shì)能作為能量家族的新成員,不僅豐富了對(duì)能量概念的認(rèn)識(shí),而且為電現(xiàn)象與其他現(xiàn)象之間的聯(lián)系提供了溝通的渠道。后面講到的非靜電力對(duì)電荷做功與電勢(shì)能的轉(zhuǎn)化就是一例。
●由極板面積S和極板間的距離d計(jì)算平行板電容器電容的兩個(gè)公式 和 應(yīng)該要求到什么程度?
在科學(xué)技術(shù)工作中,公式的作用不只是用來計(jì)算,它也用來反映物理量之間的關(guān)系,包括定性的關(guān)系。這兩個(gè)公式在教科書中正是起這樣的作用。影響電容的幾個(gè)因素的不同作用,通過公式可以一目了然。課程標(biāo)準(zhǔn)沒有要求這兩個(gè)公式,教科書也沒有這方面的練習(xí)題,不必讓學(xué)生記憶,也不必利用它們進(jìn)行運(yùn)算。
●怎樣處理“做一做”欄目中“用傳感器觀察電容器的充電和放電”這類實(shí)驗(yàn)?
師生可以自行決定是否學(xué)習(xí)“做一做”和“說一說”欄目中的內(nèi)容。如果跳過去,對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)沒有直接的影響。
用傳感器做實(shí)驗(yàn),這是一個(gè)方向,教科書寫入這些內(nèi)容,表示編者的導(dǎo)向。由于各校和各位老師的情況不同,編者沒有把它們當(dāng)做必學(xué)內(nèi)容。但是,應(yīng)該盡量創(chuàng)造條件做一兩個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn),至少可以在學(xué)生的興趣小組中試做。
------------人教版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 選修3-1編寫組 張穎(人民教育出版社物理室 100009
1、關(guān)于“靜電現(xiàn)象”,課標(biāo)中要求:“了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。例:了解存在可燃?xì)怏w的環(huán)境中防止靜電常用的措施?!薄ⅰ盎顒?dòng)建議:
1、通過查閱資料、閱讀說明書、觀察實(shí)物等方式,了解避雷針、靜電除塵器、靜電復(fù)印機(jī)等設(shè)施的基本原理,撰寫一篇科學(xué)報(bào)告。
2、收集資料,綜述靜電的危害和預(yù)防方法?!笨梢?,課標(biāo)中關(guān)于“靜電的利用與防止”的要求,用了很大的篇幅。而教材中沒有此內(nèi)容,只在習(xí)題中稍稍有淺顯的體現(xiàn)(干燥季節(jié)摸門把手被電擊一下),在“科學(xué)漫步”欄目中介紹了靜電復(fù)印內(nèi)容。山東版教材對(duì)此內(nèi)容的體現(xiàn),是占了很大篇幅的。
人教版老教材是專有一節(jié)此內(nèi)容的,新教材為什么在正文中不提了,而在習(xí)題中和“科學(xué)漫步”中出現(xiàn)這個(gè)問題?我想是讓學(xué)生在應(yīng)用中自主的學(xué)習(xí)此內(nèi)容。教師在教學(xué)中不要忽視此內(nèi)容,把習(xí)題布置好,也可再設(shè)計(jì)幾個(gè)題讓學(xué)生做。
2、課標(biāo)中對(duì)“電勢(shì)能和電勢(shì)”內(nèi)容的要求較高,是本章的重點(diǎn),同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn),雖然可以和重力場(chǎng)對(duì)比,同時(shí)由于檢驗(yàn)電荷分為正電荷和負(fù)電荷,所以同學(xué)們對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)能的關(guān)系往往去對(duì)照高度與重力勢(shì)能的關(guān)系,會(huì)出現(xiàn)電荷在高電勢(shì)的地方電勢(shì)能大的觀點(diǎn),而不是去分析電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系,有時(shí)還會(huì)去記憶一些不必要且容易混淆的結(jié)論,例如:“正檢驗(yàn)電荷則正電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)能是正的,負(fù)檢驗(yàn)電荷則正電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)能是正的”。其實(shí)只要建立這個(gè)位置與零電勢(shì)的關(guān)系(即研究這點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)的地方,電場(chǎng)力做功的正負(fù),即可得到電勢(shì)能的變化,即可得到該位置的電勢(shì)能是正的還是負(fù)的。)所以在這里應(yīng)該教會(huì)學(xué)生記住應(yīng)該記住的,以及結(jié)合記住的結(jié)論分析實(shí)際問題,也就是物理的學(xué)習(xí)方法。
3、“帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”做為一節(jié)單獨(dú)列出可以看出它的重要性,但是我覺得把該節(jié)作為一個(gè)綜合應(yīng)用內(nèi)容,作為力學(xué)知識(shí)在電場(chǎng)里面的應(yīng)有,作為電場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合習(xí)題課更為合適,教學(xué)中如果進(jìn)行此內(nèi)容,目的不在于學(xué)習(xí)此知識(shí),而在于提高學(xué)生處理問題和分析問題的能力。教材中,根本沒有任何新導(dǎo)出的公式,我們堅(jiān)決反對(duì)要求學(xué)生背下里面推出的“加速后的速度”、“側(cè)移”、“偏角”等表達(dá)式。如果把這些都是當(dāng)作正式公式來處理的,對(duì)學(xué)生的發(fā)展,以及對(duì)會(huì)考、高考,不起任何作用,而且極為有害。此內(nèi)容,要針對(duì)“示波器”進(jìn)行。一定要把示波器的構(gòu)造、原理明確體現(xiàn)出來。
4、關(guān)于“靜電屏蔽”內(nèi)容,課標(biāo)中沒有提,教材中也刪掉了此內(nèi)容。(后在第7節(jié)加上了)只是在“說一說”小欄目中“略微”的提了一下靜電平衡,以及平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)如何,而且是讓學(xué)生來“說一說”的,而不是老師說的。我理解,這是在回避知識(shí)點(diǎn),是純粹的“物理思維訓(xùn)練”。在“說一說”欄目中體現(xiàn),意在看學(xué)生情況,“能說就說,不是必須說,能說到什么程度,就算什么程度”的。這種知識(shí)點(diǎn)的回避,并不是在回避“靜電感應(yīng)”和“電場(chǎng)的疊加”概念----因?yàn)榍懊嬗小案袘?yīng)起電”和“兩個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)”問題----而是在回避“由不平衡到平衡”動(dòng)態(tài)問題的討論過程,以及靜電平衡時(shí)的導(dǎo)體表面電荷分布、導(dǎo)體表面附近處電場(chǎng)情況、內(nèi)部有空腔時(shí)的討論,以致過度到網(wǎng)狀導(dǎo)體問題等系列復(fù)雜問題的討論。所以這樣的“現(xiàn)象簡(jiǎn)單,機(jī)理復(fù)雜”的問題,課標(biāo)不要求了。建議在教學(xué)中要針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況,學(xué)生基礎(chǔ)好的,能力強(qiáng)的,可以進(jìn)行此內(nèi)容。
其實(shí),此內(nèi)容,是提高學(xué)生能力的很好的載體,但需要學(xué)生有良好的思維基礎(chǔ)才行。在進(jìn)行此內(nèi)容中,要堅(jiān)決反對(duì)死學(xué)知識(shí)的做法,而是要從中起到“提高能力”、“激發(fā)興趣”的目的。這兩個(gè)目的,有一個(gè)達(dá)不到,或者學(xué)生基礎(chǔ)不夠,硬去“拔苗助長(zhǎng)”,都是不可取的做法,或者說是失敗的。對(duì)一般的學(xué)生,建議還是不要進(jìn)行此內(nèi)容。我感覺,在過去老教材中都屬于難點(diǎn)的問題,在新教材中不提了,只是在“說一說”欄目不足5行字的提到,而且只是提問題。這是在告訴:目的在于學(xué)生的個(gè)性拓展,不是全部學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn)。
5、課標(biāo)中涉及“過程與方法”要求的還有幾處:
“知道點(diǎn)電荷,體會(huì)科學(xué)探究中的理想模型方法”
“通過靜電力與萬有引力的對(duì)比,體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性”
“初步了解場(chǎng)是物質(zhì)存在的形式之一”
“例:分析物理學(xué)中把無窮遠(yuǎn)處和大地作為電勢(shì)零點(diǎn)的道理”
“舉例說明電容器在技術(shù)中(照相機(jī)閃光燈)的應(yīng)用”等等。
教材上有很多“做一做”的小欄目,這些,都是在體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。探究精神(過程和方法),是課程標(biāo)準(zhǔn)中重要的教學(xué)目標(biāo)。新教材,似乎在努力塑造“物理人”、“物理頭腦”、“物理思維”,教師提高物理教學(xué)的境界,這些才是真諦。
教材上的“做一做”是盡量要做的,而“實(shí)驗(yàn)”,是必須做的。
一些象“科學(xué)漫步”、“科學(xué)足跡”等欄目,是學(xué)生自己看的,課堂上教師不一定去一一處理。這也是用好教材、靈活用教材的“思想”----照本宣科的照搬教材內(nèi)容,是笨拙的,在正確思想的指導(dǎo)下去有自己個(gè)性和創(chuàng)造性的用教材,才是追求的教學(xué)目標(biāo)。
6、情感、態(tài)度、價(jià)值觀要求,是融于其中的,這在教材中,教師們可以體會(huì)到。教學(xué)中教師要給學(xué)生熏陶。
7、新教材對(duì)“電勢(shì)差”教學(xué)的思路,有明顯變化:
老教材:電勢(shì)差(WAB=qUAB、UAB=WAB/q)→電場(chǎng)力的功的特點(diǎn)→電勢(shì)→電勢(shì)能→等勢(shì)面。
老教材中,只有兩個(gè)公式。在處理“電勢(shì)”內(nèi)容中,有式子的推到,但又唯唯諾諾的不給公式。對(duì)電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系,也不強(qiáng)調(diào)式子是公式。
新教材:電場(chǎng)力的功的特點(diǎn)(用到“微元法”)(WAB=EPA-EPB)→電勢(shì)能(功能關(guān)系)→電勢(shì)(φ=EP/q)→等勢(shì)面→電勢(shì)差(UAB=φA-φB、UAB=-UBA、WAB=qUAB、UAB=WAB/q)。
涉及到的這6個(gè)公式,我想,在以前老才教材下教師的教學(xué)中都是不可回避的、必須知其所以然的,以公式的形式出現(xiàn),都是應(yīng)該的。而且,每個(gè)式子,都含著物理的意義和思想,都是可用語言可敘述的重要的道理。
公式:公認(rèn)的式子。能反應(yīng)思想觀念的、道理的、可去理解的。
老教材中把v=、Y=ql2U/2mv02d、tanφ=qlU/mv02d當(dāng)作公式,這種式子,能反應(yīng)什么意義?如果讓學(xué)生去背這樣的式子,是把學(xué)生往笨了教唆。學(xué)生有能力推出它,才是真正學(xué)會(huì)了物理,而不是背會(huì)它。
8、對(duì)“比值定義法”的思想方法,有了新的入手點(diǎn): 在處理電場(chǎng)強(qiáng)度的概念上,新教材有變化:先得出F與q成正比,之后就列出表達(dá)式F=Eq,指出其中的E是與q無關(guān)而是電場(chǎng)所決定的比例常數(shù)(量)。之后指出,把q放入電場(chǎng)不同位置,這個(gè)比例常數(shù)不同,進(jìn)而得出E是反應(yīng)電場(chǎng)性質(zhì)的。這個(gè)思維順序,是很自然的,也很讓學(xué)生容易接受。
在這個(gè)基礎(chǔ)上,導(dǎo)出E=F/q,進(jìn)一步討論E的特點(diǎn)。書的旁邊小字,介紹了比值定義法的思想方法。
這種處理問題的方法,教師要引起重視,同時(shí)也提示我們要特別加強(qiáng)思想方法的教學(xué)。后面對(duì)電容感念的處理,要和這個(gè)地方的處理方法聯(lián)系起來。對(duì)思想方法的教學(xué),要多對(duì)比、多聯(lián)系、多次的反復(fù)滲透。
山東版的教材和人教版老教材一樣。這里,教師究竟怎么處理,還要根據(jù)教師自己的喜好。按老方法也不是不行。
------------------《濟(jì)南市教學(xué)研究室》
第三篇:高中物理電場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施與案例研討01
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高中物理電場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施與案例研討---課程拓展資源
任何作功與路徑無關(guān)的力場(chǎng),”叫做保守力場(chǎng),或位場(chǎng),在這類場(chǎng)中可以引進(jìn)“位能”的概念。例如,在力學(xué)中,重力場(chǎng)作功與路徑無關(guān),所以重力場(chǎng)是個(gè)保守力場(chǎng),我們可以引進(jìn)“重力位能”的概念。上述定理表明,靜電場(chǎng)也是保守力場(chǎng),從而我們可引進(jìn)“電位能”的概念。----電磁學(xué)【趙凱華】
●為什么把電荷守恒定律單列一節(jié)?
各種守恒定律都是物理學(xué)的基本定律,它們不是在盲目摸索中得來的副產(chǎn)品,它是物理學(xué)家追求的目標(biāo)。新教科書突出了守恒的思想,例如,力學(xué)中學(xué)習(xí)功和能的時(shí)候就是從“追尋守恒量”開始的。這里把電荷守恒定律作為一節(jié),目的就在于此。
過去常把摩擦起電和感應(yīng)起電作為單獨(dú)的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)來處理,新書中它們從屬于電荷守恒定律。編者要通過對(duì)這兩個(gè)現(xiàn)象的分析,使學(xué)生想到:電荷可能是守恒的。
對(duì)于元電荷的概念,最重要的是把握電荷量子化的思想,這是學(xué)生第一次接觸“量子化”,要為以后的學(xué)習(xí)做鋪墊。
●靜電計(jì)與驗(yàn)電器有什么區(qū)別?
這章的第1節(jié)給出了驗(yàn)電器和靜電計(jì)的照片。靜電計(jì)實(shí)際上就是具有導(dǎo)電外殼的驗(yàn)電器。靜電計(jì)的外殼與中間的金屬桿構(gòu)成了一個(gè)電容器,它
優(yōu)先學(xué)習(xí)資料
們是電容器的兩個(gè)極板。與驗(yàn)電器一樣,指針(或金屬箔)張開的大小表示帶電的多少;對(duì)于電容器來說,帶電多少正比于兩板的電勢(shì)差,所以當(dāng)它們分別與兩個(gè)導(dǎo)體相連時(shí),可以由靜電計(jì)指針的張角判斷它們的電勢(shì)差。外殼是否接地對(duì)于顯示電勢(shì)差沒有影響,但有時(shí)可以增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的穩(wěn)定性。
由于靜電計(jì)這個(gè)“電容器”的兩個(gè)極板太簡(jiǎn)陋,受外界影響太大,極板間的電勢(shì)差與板上電荷量的關(guān)系比較復(fù)雜,所以靜電計(jì)只能用來定性地估計(jì)電勢(shì)差。
●為什么沒有說“庫侖定律是由大量實(shí)驗(yàn)歸納得到的”?
科學(xué)定律的建立需要實(shí)驗(yàn)事實(shí),也需要?dú)w納,但不一定符合“大量數(shù)據(jù)—→歸納—→結(jié)論”這樣簡(jiǎn)單的模式??茖W(xué)家以廣泛的知識(shí)和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想,才是最有創(chuàng)造力的思維活動(dòng)。
在18世紀(jì)中葉,庫侖定律發(fā)現(xiàn)的前夕,對(duì)萬有引力的研究已經(jīng)相當(dāng)深入,人們已經(jīng)知道了反平方力的各種表現(xiàn),例如,把質(zhì)點(diǎn)放到均勻物質(zhì)球殼中的任何一點(diǎn),球殼對(duì)它的引力都是零。18世紀(jì)60年代,富蘭克林做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):把一個(gè)帶電的軟木球吊在帶電的罐頭盒中,軟木球不受任何力的作用。另一位物理學(xué)家愛普里斯特利據(jù)此猜測(cè)靜電力也與萬有引力一樣具有反平方的性質(zhì)。這里只能說是猜測(cè),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件并不一樣:罐頭盒并不是均勻帶電的球殼。在此同時(shí),還有其他人由于不同事實(shí)的啟發(fā),也在推測(cè)靜電力的反平方規(guī)律。
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庫侖是在這樣的背景下進(jìn)行他的扭秤實(shí)驗(yàn)的。也就是說,實(shí)驗(yàn)前他已經(jīng)對(duì)結(jié)果有了預(yù)測(cè)?,F(xiàn)代人看他的原始
第四篇:高中物理教學(xué)研討
高中物理
一、走進(jìn)新課程
1、高中物理新課程的特點(diǎn)
新課程注意激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在內(nèi)容總量上進(jìn)行了精簡(jiǎn),克服了以往深、重、難的弊??;(2)新課程在選擇內(nèi)容時(shí)密切聯(lián)系學(xué)生生活,努力提升學(xué)生生活質(zhì)量,克服了以往以學(xué)科為中心的傾向和“偏”的弊?。?3)新課程強(qiáng)調(diào)STS課程設(shè)計(jì)思想,加強(qiáng)了課程與社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的聯(lián)系,富有時(shí)代感;(4)新課程大大加強(qiáng)了探究式學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐等各種學(xué)習(xí)方式的運(yùn)用,專題學(xué)習(xí)也受到重視,從而為創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),克服了以往以知識(shí)為中心的傾向;(5)新課程加強(qiáng)了學(xué)科之間的聯(lián)系,加強(qiáng)了科學(xué)精神與人文精神的滲透與融合,進(jìn)一步促進(jìn)了課程綜合化的發(fā)展;(6)新課程進(jìn)一步強(qiáng)化了課程的選擇性,允許學(xué)生對(duì)問題有自己獨(dú)特的見解,從而為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展留下了充分的空間;(7)新課程充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),克服了以往以書本為中心的傾向等。
2、高中物理新課程改革對(duì)物理教師提出新的要求 高中物理新課程改革使教師面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),新課程對(duì)教師提出了更高的要求,教師的角色定位有了新變化。
(1)結(jié)構(gòu)上要求老師有更豐富的知識(shí)結(jié)構(gòu),緊跟時(shí)代,不斷進(jìn)行知識(shí)更新新課程有一個(gè)流行的課程口號(hào):“不是教教材,而是用教材教”。因此,在教學(xué)過程中,教師必須要做的一件事情就是調(diào)整、補(bǔ)充或重新開發(fā)教材。
(2)技能上要求老師有更嫻熟的教學(xué)技能,在表達(dá)上的豐富,操作上的熟練有更高層次的要求。
(3)在師生交往中要求老師更加善于引領(lǐng)。所以老師面對(duì)挑戰(zhàn)要更新理念,以一個(gè)合作者的態(tài)度和學(xué)生共同學(xué)習(xí),共同成長(zhǎng)。不斷充實(shí)自己,向書本學(xué)習(xí),向網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),向生活學(xué)習(xí),向同行學(xué)習(xí)。在實(shí)踐中大膽探索嘗試,并學(xué)會(huì)交流和分享,使自己業(yè)務(wù)能力不斷提高。
二、在物理課堂教學(xué)中應(yīng)準(zhǔn)確把握教學(xué)方法
物理難學(xué),物理難教,這是高中學(xué)生與老師面臨的最困惑的問題。其實(shí)物理學(xué)包含著豐富的科學(xué)方法,它既表現(xiàn)在知識(shí)的結(jié)構(gòu)上,也表現(xiàn)在這些知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立過程中。教師在教學(xué)中應(yīng)特別注意方法的教學(xué)。物理方法主要包括觀察、實(shí)驗(yàn)、假說、模型、理想化、等效、模擬、對(duì)稱、守恒、疊加、隔離、平衡、放大、控制變量等。數(shù)學(xué)方法作為一種工具,在表達(dá)物理規(guī)律、處理物理問題中有著不可或缺的作用,如概念定義常用比值法,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用圖像法等等。邏輯方法包括比較、分類、類比、推理、分析、綜合、歸納、演繹、抽象、概括等。物理學(xué)中的很多規(guī)律,如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等,都是以實(shí)驗(yàn)和事實(shí)為基礎(chǔ),運(yùn)用分析、綜合、推理和歸納的方法總結(jié)出來的。哲學(xué)方法包括對(duì)立統(tǒng)一、量變質(zhì)變、肯定否定、絕對(duì)相對(duì)、現(xiàn)象本質(zhì)、形式內(nèi)容、特殊一般、原因結(jié)果、部分和整體等。如光的波粒二象性,就是用對(duì)立統(tǒng)一方法認(rèn)識(shí)光的本性。教師必須準(zhǔn)確把握這些科學(xué)方法體系,才能在課堂教學(xué)中實(shí)施正確的教學(xué)方法。
三、高三年級(jí)要上好每一次試卷講評(píng)課 高三年級(jí)從這個(gè)學(xué)期將進(jìn)入復(fù)習(xí)階段,試卷講評(píng)課是中學(xué)物理教學(xué)的主要課型之一,上好試卷講評(píng)課對(duì)強(qiáng)化效果、提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義.每次考試,為我們提供了可靠的反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況的資料,一方面,通過分析研究,查找出存在的共性問題,可及時(shí)彌補(bǔ);另一方面,對(duì)后續(xù)的教學(xué)起到導(dǎo)向作用.那么,試卷講評(píng)課要把握以下幾個(gè)方面:
1、準(zhǔn)確“把脈”,有的放矢──試卷分析(1)要認(rèn)真科學(xué)地分析試卷的內(nèi)容結(jié)構(gòu).(2)要認(rèn)真統(tǒng)計(jì)和分析學(xué)生的答題情況.(3)要根據(jù)統(tǒng)計(jì)情況認(rèn)真?zhèn)湔n
2、借題發(fā)揮,深入探究──一題多變(多問、多解)
試卷中的典型題,切忌就題講題.對(duì)原試題講評(píng)后,有必要對(duì)試題作進(jìn)一步的挖掘.通過對(duì)試題的條件、情景變換或拓展延伸,突破原試題的范圍,鼓勵(lì)學(xué)生自己探索,促成知識(shí)的遷移、同化和順應(yīng).
3、回歸課本,形成網(wǎng)絡(luò)──一題多聯(lián)
我們經(jīng)常說試題“源于課本,高于課本”,可見試題的根在教材,因此,指導(dǎo)學(xué)生重視課本學(xué)習(xí)非常重要.我們經(jīng)常見到一些學(xué)生脫離課本而扎深于“題?!敝?,學(xué)得苦累,但效果不佳,這種舍本逐末的做法危害不?。鋵?shí),課本習(xí)題體現(xiàn)著高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和理念,是通過專家精心篩選、有目的設(shè)置的,是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的第一手經(jīng)典資料,因此,試卷講評(píng)時(shí),教師若能指出試題在教材中的出處位置,具有很重要的教育意義.另外,借一題所考察的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生回憶、聯(lián)想相關(guān)知識(shí)點(diǎn),對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的梳理,形成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),真正達(dá)到做一道題,溫一章內(nèi)容的目的,可以收到奇特的效果.
4、總結(jié)方法,提升能力──多題歸一
許多試題,物理背景不同,但物理模型或思維方法相同.在試卷講評(píng)時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些問題做一些比較總結(jié),使之形成具有一般性的方法,這些方法可以起到速解的效應(yīng),也可以使學(xué)生記憶持久深刻.
高中:2008年9月4日贛州市城區(qū)中心教研活動(dòng)
2008年9月7日高中物理知識(shí)競(jìng)賽初賽
2008年9月21日高中物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽(地點(diǎn):南昌大學(xué)北區(qū))2008年10月10日召開高三物理復(fù)習(xí)研討會(huì)
2008年12月上旬召開高中物理新課程教學(xué)研討會(huì)。主講人:特級(jí)教師黃恕伯
2009年4月下旬舉辦高中物理教師實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)大賽 第一學(xué)期期末考試內(nèi)容安排: 高一:必修1全一冊(cè)的教學(xué)內(nèi)容 高二:機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波→恒定電流 高三:高中所學(xué)所有內(nèi)容。第二學(xué)期期末考試內(nèi)容安排: 高一:必修2全一冊(cè)的教學(xué)內(nèi)容 高二:磁場(chǎng)→光的傳播
第五篇:高中物理新課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例
高中物理新課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例---加速度的教學(xué)反思
一、新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的幾個(gè)重要理念
(1)創(chuàng)設(shè)問題情境。教學(xué)中使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知需要的關(guān)鍵是問題情境。問題情境是有一定困難、需要學(xué)生經(jīng)過努力獲取新知的學(xué)習(xí)情境。新奇的問題情境對(duì)學(xué)生具有較大的吸引力,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備情況及其學(xué)習(xí)風(fēng)格;要做學(xué)習(xí)內(nèi)容分析,旨在規(guī)定學(xué)習(xí)內(nèi)容的范圍、深度和揭示學(xué)習(xí)內(nèi)容組成部分之間的聯(lián)系,以保證達(dá)到教學(xué)最優(yōu)化的內(nèi)容效度;要運(yùn)用各種可能的課程資源,為教學(xué)問題創(chuàng)設(shè)合適的情境,從而創(chuàng)造良好的課堂教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,為達(dá)成課程目標(biāo)打下基礎(chǔ)。(2)開展探究活動(dòng)。教學(xué)設(shè)計(jì)的一切活動(dòng)都是為了學(xué)習(xí)者的學(xué)。教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)可以分三步走。第一步,引導(dǎo)學(xué)生明確重點(diǎn)問題。重點(diǎn)問題應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合課程內(nèi)容來確定,一節(jié)課可以有一個(gè)或多個(gè)重點(diǎn)問題。第二步,教師通過引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點(diǎn)問題展開探究活動(dòng),使學(xué)生掌握知識(shí)與技能,體驗(yàn)過程與方法,受到情感態(tài)度與價(jià)值觀的熏陶是教學(xué)設(shè)計(jì)的中心活動(dòng)。在開展探究活動(dòng)的過程中,應(yīng)遵循由易到難、循序漸進(jìn)的原則,設(shè)置一些子問題,分解難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生由解決子問題逐步過渡到重點(diǎn)問題,最終達(dá)到解決重點(diǎn)問題的目的。第三步,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解決重點(diǎn)問題。這過程不但可以鞏固新知識(shí)、擴(kuò)展新知識(shí)、完善知識(shí)體系的建構(gòu),而且還可以提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力,(3)獲得成功體驗(yàn)。評(píng)價(jià)與交流探究結(jié)果是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物規(guī)律的必要過程。評(píng)價(jià)是為了促進(jìn)發(fā)展。學(xué)生通過評(píng)價(jià)與交流,可以發(fā)現(xiàn)新的問題,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改進(jìn)探究,培養(yǎng)合作精神,更重要的一點(diǎn)是獲得成功的體驗(yàn)。根據(jù)馬斯洛的需要層次論,當(dāng)人的歸屬與愛的需要、自尊的需要得不到滿足時(shí),很難產(chǎn)生出強(qiáng)烈的認(rèn)知需要。所以教師對(duì)學(xué)生的態(tài)度也影響著學(xué)生的積極性。這其中,關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生樹立信心。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)上有了哪怕是小小的進(jìn)步,也給予熱情的鼓勵(lì)。一句真誠(chéng)的鼓勵(lì)話語,可能帶出一批好學(xué)生。一個(gè)鼓勵(lì)的目光,可能使這位學(xué)生終身銘記。
二、新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的一般步驟
教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法確定教學(xué)目標(biāo)和分析教學(xué)問題,建立解決教學(xué)問題的策略方案、試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過程。我認(rèn)為,新課程教學(xué)設(shè)計(jì)至少應(yīng)包含下列步驟:(1)確定教學(xué)“三維”目標(biāo)(2)分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問題(3)分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問題情境(4)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略(5)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略(6)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思與評(píng)價(jià)
三、高中物理新課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例
課題:高一新教材第一章第五節(jié)《速度改變快慢的描述——加速度》(1)確定教學(xué)“三維”目標(biāo)。a、知識(shí)目標(biāo):
1、理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。
2、知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度方向與速度方向相同或相反時(shí),結(jié)果是速度隨時(shí)間增加或減少。知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。
3、知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)。b、能力目標(biāo): 通過對(duì)速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學(xué)生的比較、分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。c、德育目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生善于區(qū)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力。(2)分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問題。加速度是力學(xué)中的重要概念之一,它是運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的橋梁,也是高中一年級(jí)物理課中比較難懂的概念,它比速度的概念還抽象。對(duì)加速度的概念及物理意義的理解,是本節(jié)課的重點(diǎn)。學(xué)生對(duì)“速度的大小與加速度的大小沒有直接的關(guān)系,速度變化大,加速度不一定大”的理解有一定的困難,這是本節(jié)的難點(diǎn)。(3)分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問題情境。在引入加速度的說法時(shí),基于學(xué)生接受能力不是太強(qiáng),讓學(xué)生首先感受。讓他們感受的第一層是運(yùn)動(dòng)物體有速度,第二層是運(yùn)動(dòng)物體速度有變化,第三層是運(yùn)動(dòng)物體的速度變化有快有慢。從而自然地引入“加速度”這個(gè)物理量來描述運(yùn)動(dòng)物體的速度變化快慢程度。[多媒體動(dòng)畫]例舉物體的運(yùn)動(dòng): ①火車進(jìn)站,②公共汽車啟動(dòng),③騎自行車加速運(yùn)動(dòng)請(qǐng)學(xué)生觀察、分析得出:物體有速度、速度在變化。[提問]:哪個(gè)物體的速度改變要快一些呢? [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)(分組討論)] 如果物體的運(yùn)動(dòng)速度同樣從零加速到5m/s,運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一定的差異,讓學(xué)生體會(huì)速度的變化有快慢問題。(4)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略。要得出加速度概念遇到的第一個(gè)問題是,分析所需的一系列速度值從何而來?大多數(shù)教師只是提供一堆現(xiàn)有數(shù)據(jù)給學(xué)生,由此歸納得出結(jié)論。這種方法雖然有效,但它缺乏科學(xué)性和可靠性,學(xué)生會(huì)誤以為教師在“造假”。為避免這種不必要的質(zhì)疑,為了讓學(xué)生接觸科學(xué)的真實(shí),應(yīng)讓學(xué)生實(shí)際測(cè)量,現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)。必須要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)出一組速度值,然后學(xué)生才可以清晰地比較這兩個(gè)小球的速度變化的快慢情況。如何測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?由于實(shí)驗(yàn)室沒有現(xiàn)成的測(cè)速度的儀器。教材在第二章第一節(jié)才正式使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,因此這里不宜使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。所以,提供給學(xué)生的儀器是氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器,比較兩個(gè)小球的速度變化的快慢。教師向?qū)W生說明用擋光片的寬度除以時(shí)間即為物體在擋光處的瞬時(shí)速度,記下相鄰兩個(gè)光電門所記錄的時(shí)間,可以算出時(shí)間段,這樣既測(cè)出了某個(gè)位置的速度,又測(cè)出了兩個(gè)速度變化所用的時(shí)間,就可以比較速度變化的快慢了。[學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn)操作)] ①在老師已介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作并記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中,一只小球在軌道上的速度在慢慢增大,另一只小球在軌道上的速度增大得較快。②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),定量比較單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量。對(duì)于比較速度變化的快慢該以什么為依據(jù),可以讓學(xué)生分組討論,組長(zhǎng)發(fā)表意見。教師引導(dǎo),歸納得出加速度概念。(5)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略。引入加速度的概念后,通過有趣的實(shí)例體會(huì)加速度的實(shí)際應(yīng)用。通過具體數(shù)據(jù)表格說明勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。由于速度和加速度的重要性及其關(guān)聯(lián)性,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)速度、速度的變化量及加速度進(jìn)行比較、分析,以期對(duì)它們有更深入的理解??梢杂谜n堂討論的方式向同學(xué)們強(qiáng)調(diào)兩個(gè)問題:第一,速度、速度變化的大小和加速度的物理意義是完全不同的,速度變化大的加速度也不一定大,還要看這一變化所用的時(shí)間;第二,加速度的大小與速度的大小沒有任何直接關(guān)系,高速公路上高速勻速行駛的汽車,它的加速度為零。暫時(shí)回避幾個(gè)問題:第一,只提出加速度是矢量,如何判斷方向的問題應(yīng)暫時(shí)回避,注意循序漸進(jìn),不要求過高的理解,待引出牛頓第二定律再研究;第二,不宜提“速度變化的快慢”,包括“速度方向變化的快慢”。(6)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思與評(píng)價(jià)。到這里,本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路已基本形成,即:學(xué)生主觀感受──猜想與假設(shè)──實(shí)驗(yàn)測(cè)量──分析數(shù)據(jù)──得出加速度的概念──對(duì)加速度的理解。這一條探究之路很好地落實(shí)了本節(jié)課的重點(diǎn):加速度的概念及理解。讓學(xué)生用探究的方法,體驗(yàn)加速度概念的建立過程,應(yīng)當(dāng)是學(xué)生掌握加速度概念的最有效途徑。