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高中物理电场教学设计实施与案例研讨
北京教育学院 丁友福
一、 本讲讨论的问题
本讲将结合案例探讨静电场一章的教学设计及其实施,包括新课程理念的落实、教学过程中易出现问题的解决等。
二、课标要求
选修模块选修 3- 1 划分为以下三个二级主题
·电场
·电路
·磁场
本讲属于主题“电场”下的内容,相关内容标准如下
( 1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
例 1 了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。
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( 2)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性
与统一性。
( 3)了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强
度。会用电场线描述电场。
( 4)知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。例 2 分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。
例 3 观察静电偏转,了解阴极射线管的构造,讨论它的工作原理。
( 5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。
例 4 使用闪光灯照相。查阅资料,了解电容器在照相机闪光灯中的作用。三、教材内容分析
人教版教材选修 3- 1 第一章的内容包括:
第一章 静电场
1 电荷及其守恒定律
2 库仑定律
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3 电场强度
4 电势能和电势
5 电势差
6 电势差与电场强度的关系
7 电容器与电容
8 带电粒子在电场中的运动
本单知识结构如下
库仓定
律
电
场
电场力 电场力的功 电场强度
电 势 能 电势、电势差
电场强度与电势差的关系
导体的静电平衡
带电粒子在电场中的运动 电荷及其守恒定律
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选修系列三适用对象是具有理工倾向的学生,定位是比较全面和系统地学
习基础物理学的知识,比较注重概念的科学性、规律的准确性、理论的严
谨性。技能的规范性;能够对物理学的重大进展及其过程中前辈科学家的
探研究精神、思维方式和研究方法有所了解与感悟,并以亲身经历某些物
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理问题的探究活动加深理解,培养自主学习和研究的习惯;在此基础上,增强实验观察、逻辑思维的能力,加深对科学的情感,认识科学的价值,培养献身科学的志趣。
场是除实物以外物质存在的另一种形式。学生将通过电场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。本模块中的概念和规律是进一
步学习物理学的基础,是高中物理核心内容的一部分。学生通过电场和磁场的学习不仅要知道电场的基本性质,了解电场规律在科学技术、生产和
生活中的应用,而且要加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。
从知识和技能角度,
对于静电现象,课程标准要求“了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。课程标准对点电荷的要
求是属于“了解”水平,电场是物理学中的重要概念,比较抽象。教学中可以让学生通过电场对电荷的作用来检验其存在,相信电场也是物质存在的形式之一,不作进一步的拓展。
“电场强度”属于“理解”水平,学生应该知道电场强度的定义式,理解其矢量性和叠加性,但对于叠加不要进行繁琐的计算。电势能、电势、电势差是描述电场能的性质的物理量。由于在物理学特别是在技术中经常用到电势差的概念,因此,课程标准对电势差要求比较高。在教学中要突出