高中物理-静电场复习课教学设计学情分析教材分析课后反思_第1页
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第2页共5页PAGE第一章《静电场》复习学案【课标导航】1、通过复习对静电场知识有整体感知和进一步理解,形成知识体系;2、通过复习整理,进一步提高分析、解决物理问题的能力。【自主学习】能的性质电场能的性质电场(F=k)库仑定律力的性质电场强度:E=F/q,方向为正电荷受力方向电场力F=qE电场叠加:E=ΣEi特殊电场点电荷:E=kQ/r2匀场电场:E=U/d电场线电势:=EP/q电势差:UAB=A–B=WAB/qUAB=-UBA电势能:EP=WA→0=q电场力做功:WAB=EPA-EPB=qUAB等势面↓互相垂直↑注意:1、与试探电荷无关只与电场本身性质有关的物理量:与电场和试探电荷都有关的物理量:2、几个物理量量的判断方法:1)电场强度的大小和方向:__________________________________________________2)电势的高低:____________________________________________________________3)电场力做功与电势能的变化:二、电容器1、电容:C=Q/U=ΔQ/ΔU,单位有:;2、平行板电容器的电容:C=。三、电场的应用1、带电粒子在电场中加速:W=qu=,当V0=0时,V=___________。2、带电粒子在电场中偏转(类平抛)偏转距离偏转角3、先加速后偏转:偏转距离、偏转角都与带电粒子的比荷q/m_____关。偏转距离偏转角4、带电体在复合场中的运动【例题分析】【例题3】一束初速度不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若极板间距离d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?Ebav02v0Ebav02v0【例题4】如图所示,竖直放置的光滑圆环上,穿过一个小球,小球质量为m,带电量为q,整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放,它刚能顺时针方向运动到环的最高点D,而速度为零,则电场强度大小为多大?小球到达最低点B时对环的压力为多大?【同步训练】1.如图所示,是一电子在电场中运动的速度一时间图象。已知t1时刻电子位于电场中的A点,t2时刻电子位于电场中的B点,则由此可判断:()

A.电子经过处的电场电场强度都相等

B.A点的电势高于B点

C.电子在A点具有的电势能小于在B点具有的电势能

D.从A到B,电场力对电子做正功2.如图所示中虚线代表电场中的a、b、c三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下从Q到P的运动轨迹,据此可知()A.三个等势面中,a面电势较高B.带电质点通过P点时的电势能较大C.带电质点通过P点时的动能较大D.带电质点通过P点时的加速度较大KMN3.如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时,该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合;()②充电后将K断开;()两种情况下,KMNA.上移上极板MB.上移下极板NC.左移上极板MD.把下极板N接地4.原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为()(A)(B)1:2(C)(D)1:15.如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上的一点,在A、B、C三点中()A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点6.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,运动轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电。

B.粒子在A点加速度大。C.A、B两点相比,粒子在B点动能大。D.A、B两点相比,粒子在B点电势能较高。7.如图所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______。ABM8.如图所示,在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源,可向各个方向放射出速率为VABM打在荧光屏上的α粒子具有多大的动能?荧光屏上闪光点的范围有多大?9.在竖直平面内有水平向右,场强为E=1×104N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.04kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,如图所示,若小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,试求:(取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g=10m/s2)1)小球的带电量q。2)小球动能的最小值。3)小球机械能的最小值。学情分析《静电场》是高中物理电学部分的第一章,处于承上启下作用。既是力学的延生又是电磁学、光学知识的基础。本章的核心内容是电场的概念以及描述电场特性的物理量。课本从电荷在电场中受力人手,引人电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。然后,通过将电场力做功与路径无关和重力做功与路径无关进行类比,得出电荷在电场中具有由位置决定的能量——电势能,在此基础上,同引人电场强度的方法相同(比值定义法),引人描述电场的另一种物理量——电势。这样,通过几个相关物理概念的讨论,完成对静电场性质的初步认识。通过本章内容的学习,学生感觉满脑子都是问题,特别是电场强度的大小和方向、电场力的大小和方向、电势能的大小及变化、电势的高低等以及它们之间的联系,纵横交错,头绪繁多,不易掌握.产生这些现象的原因,除学生课后不能及时巩固消化外,书本知识本身也比较抽象,具有一定的难度,再有就是教材讲解比较简略,电荷有正负之分也使问题复杂化。在实际教学过程中,我们应充分利用好教材,在不增加教学内容的前提下,搞清基本概念和它们之间的相互联系,掌握好解决问题的思路和方法,并配合一定数量的练习,我想是能找到解决问题的钥匙的。因此在实际学习过程中应注意以下几点:要狠抓电场线电场线是形象描述电场性质的一簇假象的曲线,曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致。除了弄清各种特殊电场的电场线的分布情况外,还应弄清电场中电场线的几个特点:(1)电场线从正电荷(或无穷远处)出发,终止于无限远处(或负电荷);(2)电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度方向不可能有两个方向;(3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏,因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的大小;(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。特别强调的是电场线不是电荷运动的轨迹,也不是客观存在的线。在特定的条件下电荷的运动轨迹可以与电场线重合,如带电粒子只在电场力作用下,初速度为0或初速度方向与电场线重合且电场线为直线的情况下轨迹才能与电场线重合。要明确几个概念(1)电场强度:电场强度是矢量,电场中某点场强的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向,负电荷在该点所受电场力的方向与场强的方向相反;(2)电势能:电荷在电场中某点的电势能为把电荷从该点移到零势能点过程中电场力做的功;(3)电势:电势是标量,沿着电场强度的方向(即沿着电场线的方向)电势逐渐降低;(4)电场力移动电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力移动电荷做负功(即外力反抗电场力做功),电荷的电势能增加;(5)电容:电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值叫电容器的电容,在数值上等于使电容器两极板间电势差为1V时电容器需要带的电荷量。第三、要弄清场强、电势能及电势的正负(1)场强是矢量,其正、负只说明它的方向与所设正方向相同或相反,并不表明正值大于零、零大于负值的数量关系;(2)电势能是标量,其正负表示电荷在该点的电势能较所设零电势能处的电势能大或小;(3)电势为标量,其正负表示该点的电势较所设零电势处(即零电势能处)的电势高或低。由于电势能和电势都是标量,当其零位置选定以后,即有正值大于零、零大于负值的数量关系。但我们经常要计算的是电势能的改变量和两点间的电势差,它们的值均与零位置的选择无关。第四、要理解相关公式的物理意义及其之间的区别与联系(1)为电场强度的定义式,即电场强度E等于电荷在该点受电场力(库仑力)与其电荷量之比。适用与一切电场。(2)为真空中点电荷产生场强的决定式,即点电荷产生的场强与电荷量以及该点距点电荷的位置有关。只适用与真空中点电荷。(3)为匀强电场中电场强度与电势差的关系。公式中的d为沿着电场线方向的距离。只适用与云强电场,(4)电荷在电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与电荷量的比值(电荷在电场中某点的电势能为把电荷从该点移到零势能点过程中电场力做的功)。EP、q有正负,计算时正负号一并代入。(5)电场中A、B两点的电势差等于电荷从A到B过程中电场力做的功与其电荷量的比值。WAB、q有正负,计算时正负号一并代入。(6)为电容器电容的定义式,表示电容器容纳电荷本领的物理量,其数值等于两极板间电压为1V时,电容器所带的电荷量(某一极板所带电量的绝对值)。需要的电荷量多,表示电容器的电容大。(7)为平行板电容器电容的决定式,即电容器的电容C与其所带电荷量Q及两极板间电压U均无关,而由其本身的性质决定。第五、要掌握几种解决问题的方法(1)电热及电势能的大小、正负判断方法①根据场源电荷判断:离场源正电荷越近,电势越高,检验正电荷的电势能越大,检验负电荷的电势能越小;离场源负电荷越近,电势越低,检验正电荷的电势能越小,检验负电荷的电势能越大。②根据电场线判断:顺着电场线的方向、电势逐渐降低,检验正电荷的电势能减少,检验负电荷的电势能增加;逆着电场线的方向,电势逐渐升高,检验正电荷的电势能增加,检验负电荷的电势能减少。③根据电场力做功判断:电场力对正电荷做正功时电势降低,做负功时电势升高;电场力对负电荷做正功时电势升高,做负功时电势降低。④根据公式判断:设当时,,即,当时,,即可总结为:正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小。负电荷在电势高的地方电势能小,在电势低的地方电势能大。(2)依据带电粒子的运动轨迹和电场线(或等势面)来判断有关问题的方法。 此类问题应掌握以下几个要点:①带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向。②带电粒子所受合力(往往仅为电场力)应指向轨迹曲线的凹侧,再依电场力与场强同向或反向,即可确定准确的力的方向。③在一段运动过程中,若合力与速度方向的夹角小于90°,则合力做正功,动能增加;若夹角大于90°,则合力做负功,动能减小;若夹角总等于90°,则动能不变;电势能变化与动能变化相反。(3)由电场线和运动轨迹判断带电粒子运动的方法 分析带电粒子在电场中运动轨迹问题时,应注意:①做曲线运动的粒子所受合外力方向指向曲线凹侧。②速度方向沿轨迹的切线方向,具体分析方法是:第一步:根据带电粒子弯曲方向,判断出受力方向和初速度的方向。第二步:把电场线方向、受力方向与电性相联系。第三步:把电场线的疏密和受力大小、加速度大小相联系。第四步:把电场力的功与能量、动量的变化相联系。(4)带电粒子在匀强电场和重力场的复合场中运动问题的处理方法由于带电粒子在匀强电场中所受的电场力与重力都是恒力,因此处理方法有两种:①、正交分解法处理这种运动的基本思想与处理偏转运动是类似的,可以将此复杂的运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动,而这两个直线运动的规律是可以掌握的,然后再按运动合成的观点去求出复杂运动的有关物理量。②、等效“重力”法OGF合qE将重力与电场力进行合成,如图所示,则F合等效为重力场中的“重力”,OGF合qE (5)电容器两类典型问题的分析方法①、平行板电容器连接在电源两端时,电容器的d、S、ε发生变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎能样变化? 由于电容器始终接在电源上,因此两板间电势差U保持不变。 由可知C随ε、S、d变化而变化 由可知Q 也随ε、S、d变化而变化 由知,E随d的变化而变化 ②、平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的d、ε、S变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎么变化?由于电容器与电源断开,因此两极板上的电量Q保持不变。 由知,C随ε、S、d的变化而变化 由知,U随ε、S、d的变化而变化 由知,E随ε、S变化而变化 另外,还可以形象地分析:认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线,若电荷量不变,则电场线数目不变,当两板间距变化时,场强不变;当两板正对面积变化时,引起电场线的疏密程度发生了改变,如图所示,电容器的电荷量不变,正对面积减小时,场强增大。++++++++----++++---- 教学效果分析学习静电场首先要熟悉“环境”学生结束了高一力学内容的学习,进入了高二,开始了静电场的学习。这好比运动员由夏季奥运会赛场进入了冬季奥运会赛场。所从事的运动项目相差无几,只是环境不同而已。在此可以做一个简单的回顾:在力学学习中,我们在重力场的环境下进行了运动学,动力学(牛顿运动定律,功与能)的学习,进入电场中同样也进行了类似的学习,只不过我们的研究对象由一般非带电物体换成了带电物体(点电荷)。如果在教学中,让学生能体会到这一观点,便改变了对电场的抽象感觉,大大提高了学生学习的主动性。因此学习静电场的首要关键在于让学生熟悉静电场这一全新的环境。强化对比教学,让学生全面认识电场掌握电场强度,电势两个物理量,使学生认识描绘电场的两个主要物理量,教学中应该多与重力场加以对照,主要在以下几个方面:电场重力场场强(E)定义:E=F/q重力加速度(g)g=G/m电势(φ)电势差(U)高度(h)高度差电势能(q*φ)重力势能(mg*h)电场做功特点:只与始末位置有关重力做功特点:只与始末位置、高度有关

另外,借助于电场线及等势面的学习,是让学生形象直观认识电场的两类重要的理想模型,教学中应该充分利用这一点,同时让学生了解到电场是多样化的,而重力场是比较单一的,这是学生学习电场时是遇到的一个难点。当然,本章教学主要以掌握电场为主,比如,平行板电容器中的电场。把握静电场教学中的重点与难点本章的难点在于对电场这一环境抽象性的突破。初学电场学生感到比较抽象,教学中应循序渐进,首先进行点电荷间的相互作用,借助演示实验的手段,“多方面与重力场对比”的重要思路,围绕场强与电势概念的建立,做好难点突破。本章的教学的重点应是:带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动综合运用了物理学中运动学规律,动力学规律是高中物理的主干知识,另外,带电粒子的偏转与加速问题,是充分结合日常电器中的技术知识,是提高中学生学以致用,提高能力的重要方面,充分体现了当代教学改革的精神。因次,带电粒子在电场中运动是本章的教学重点。总之,教师应将“把握重点、难点,运用合理的方法,做好难点突破、重点的落实”作为教学中的重中之重。整章内容可以有下面的框架来表述教材分析(一)本章知识呈现的整体线索任何场的描述都要从两个角度来描述,一个是力的方面;另一方面是能的方面。本章的内容是电学的基础,也是学习后两章(恒定电流和磁场)的准备知识。本章的核心内容,简单概括为“六个二”:电场强度和电势这两个概念,具体研究点电荷电场和匀强电场这两种电场,有电荷守恒定律和库仑定律两个基本规律,介绍电场线和等势线两种图线,讨论静电感应和电容器两个具体问题,分析带电粒子在电场中加速和偏转两种运动。基本概念多而抽象,是这一章的突出特点。针对这个特点教材注意从具体情况出发引入概念,注意适当的论证;注意通过实验,激发学生的学习热情,使学生了解探究的过程和方法,弄清概念的物理意义。如电场强度的概念,学生应该明确的知道电场强度是表示电场强弱的物理量,因而首先应该知道什么是电场的强弱。相同试探电荷放在电场中的不同点,受到电场力大的点,电场强;受到电场力小的点,电场弱。理解抽象的概念,不能停留在字面上,一定要把事实、背景弄清楚。把分析过程弄清楚。本章的另一个特点是综合性比较强,许多知识要在力学知识的基础上学习。教材在内容选择、确定讲述方法时注意了这个特点,教学中要通过类比,把新旧知识联系起来,由旧知识过度到新知识,学生更容易接受和理解。(二)教材编写特点1.强调对概念的基本研究方法的学习使物体带电的实质就是电子的转移。物体失去电子而带正电,物体得到电子而带负电。在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变的。这就是电荷守恒定律。在对静电场的研究中,不仅可以了解电荷之间相互作用的规律、静电场的性质,而且还会应用科学研究的基本方法,如假设法、类比法、对称性原则等。2.加强与生活、技术、社会的联系本教材非常注意物理知识与生活、技术、社会的联系。教材通过“科学漫步”栏目,让学生认识到静电现象在技术中有广泛的应用,如静电喷漆、静电植绒、静电复印、雷火炼殿等。在“电容器的电容”一节中,通过“做一做”让学生了解传感器的现代应用。在“带电粒子在电场中的运动”一节中,特别介绍了示波管的原理,通过“思考与讨论”让学生进一步明确示波器为什么可以观察电信号随时间的变化情况,通过“科学漫步”让学生知道什么是静电加速器以及直线加速器的原理与作用。3.

突出了对静电场的认识过程,类比方法贯穿始终认识静电现象,研究电场的性质无一不是先猜想,再实验探究,从而建立起完整的静电场理论。人们研究静电场的方法经常是通过类比的方法进行的,如电荷守恒定律类比质量守恒定律,库仑定律类比万有引力定律,点电荷类比质点,电场力类比重力,电势能类比重力势能,电势类比电场强度的比值定义法,等势面类比等高线,电势差类比高度差,电容器类比装水容器,带电粒子在电场中的偏转类比平抛运动等。4.注意渗透电磁学与力学的紧密联系本章处于承上(力学)启下(电磁学)的重要位置。电磁学依然保持着与力学的紧密联系。教材从学生比较熟悉的力学中的一些基本概念(如力、能量)和规律入手,进一步来研究电场的相关性质和规律。5.内容结构的设计形成了较紧密的“知识链”系统相关知识点形成了紧密的链条,在教学中从哪个环节入手开始教学,教材编写中注重了这方面的问题(从力到电场强度;从电场力做功到电势能再到电势再到电势差)的教学安排非常符合认知过程和学生的理解实际。是物理知识形成了一个严谨的科学体系,同时也真正做到了对学生三维目标的达成。框图如下:综合测评静电场(时间:60分钟分值:100分)[命题报告]难度角度简单中等较难电场力性质24、10电场能性质6电场线110、9库仑定律9电容器7综合3、511、12实验班一、选择题(共8个小题,每小题6分,共48分)1.如图1所示,将带电粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力作用,则下列说法中正确的是()图1A.带电粒子在电场中一定做匀加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐减少C.带电粒子一定向电势低的方向运动D.带电粒子的加速度一定越来越小2.关于场强的三个公式:①E=eq\f(F,q),②E=keq\f(Q,r2),③E=eq\f(U,d)的适用范围,下列说法正确的是()A.三个公式都只能在真空中适用B.公式①和②只能在真空中适用,公式③在真空中和介质中都适用C.公式②和③只能在真空中适用,公式①在真空中和介质中都适用D.公式①适用于任何电场,公式②只适用于点电荷形成的电场,公式③只适用于匀强电场3.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由()A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成4.(2012·江苏高考)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3∶1 B.1∶3C.9∶1 D.1∶95.A、B两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,在它们距离到2d时,A的加速度为a,速度为v,则()A.此时B的加速度为a/4B.此过程中电势能减小5mv2/8C.此过程中电势能减小eq\f(mv2,2)D.以上说法均不对6.如图2所示,A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB.将一正电荷从C点沿直线移到D点,则()图2A.电场力一直做正功B.电场力先做正功再做负功C.电场力一直做负功D.电场力先做负功再做正功7.某电解电容器上标有“25V、470μF”的字样,对此,下列说法正确的是()A.此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作B.此电容器在交流电压的有效值为25V及以下也能正常工作C.当工作电压是25V时,电容才是470μFD.这种电容器使用时,不必考虑两个引出线的极性8.如图3所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()\图3A.粒子带正电B.粒子在A点加速度大C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势能较高二、填空题(共2小题,共20分)9.(8分)图4展示了等量异种点电荷的电场线和等势面,从图中我们可以看出,A、B两点的场强________、电势________,C、D两点的场强________、电势________(以上四空均填“相同”或“不同”)图410.(12分)如图5所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从极板左侧中央以相同的水平速度v先后垂直地射入匀强电场中.分别落在正极板的a、b、c处,粒子所受重力不能忽略,则可知粒子a、b、c三个粒子在电场中的加速度有aa__________ab__________ac(填“>”、“<”或“=”),c粒子________电(填“带正电”、“带负电”或“不带电”).图5三、计算题(共2小题,共34分)11.(16分)一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图6,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×1010C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:图6(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?12.(16分)在电场强度为E=104N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长l=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2kg,电荷量为q=5×10-6C带正电的小球,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动.现将杆从水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,电场力对小球作功多少?A、B两位置的电势差多少?小球的电势能如何变化?小球到达B点时的速度多大?取g=10m/s2图7(实验班).如图1-9-11所示,电子在电势差为U0=4500V的加速电场中,从左极板由静止开始运动,经加速电场加速后从右板中央垂直射入电势差为U=45V的偏转电场中,经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上,整个装置处在真空中,已知电子的质量为m=9.0×10-31kg,电量为e=-1.6×10-19C,偏转电场的板长为L1=10cm,板间距离为d=1cm,光屏M到偏转电场极板右端的距离L2=15cm.求:(1)电子从加速电场射入偏转电场的速度v0;(2)电子飞出偏转电场时的偏转距离(侧移距离)y;(3)电子飞出偏转电场时偏转角的正切tanθ;(4)电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y.教学总结与反思《静电场》这章的教学内容为整个电磁学的开篇,有许多基础的概念,对后续知识的学习起着铺垫的作用,和以往的知识相比,这一章概念多、规律多、结论多,同时也很抽象,一些基本概念如电场等看不见摸不着,学生的感性认识很少,所以本章的学习是整个教材的重点也是教学中的难点。我们认为对于本章的教学教师应力求知识和方法并重,重视“过程“目标的落实,重视“情感”目标的体现,重视联系学生生活、社会实践和现代科技。这不仅有助于学生对本章知识的学习,对以后的物理概念的建立(如磁场、磁感应强度等)以及其它学科的学习也会大有裨益。现将我们的教学过程总结如下。一、比较新旧教材的异同本章教学之前,我们将新旧教材的内容做了对比。〔〔新〕第一章1电荷及其守恒定律

2库仑定律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〔原〕第十三章一、电荷库仑定律

二、电场电场强度

三、电场线

四、静电屏蔽

五、电势差电势

六、等势面

七、电势差与电场强度的关系

八、电容器的电容

九、带电粒子在匀强电场中的运动十、静电的利用和防止从以上的对比可以看出,新老教材在知识内容上变动甚微。其中和老教材最主要的差异是电势能、电势、电势差的知识线索不同。通过深入的比较和研究,我们认为新教材这样做的目的是进一步完善了静电学中的知识链。从而体现了新教科书更重视“过程“目标的落实的理念。新教材的知识链:从上述的分析我们认为新教材所体现的知识线索更加符合人的认知过程。也许从教师的角度已经习惯了过去教材的传授顺序,但从更有利于学生建构知识网络的角度上,我们还是采用了新教材的教学顺序。二、重视科学方法的教学本章应重视科学方法的教学,其中最突出的科学方法即类比法。类比:是一种逻辑推理,它通过联想,把异常的、未知的事物(研究对象)对比寻常熟悉的事物(类比对象),然后依据两对象之间存在着的某种类似或相似的性质,从已知对象的某种性质推出未知对象具有相应的一种性质。而新教材知识线索的设计也非常有利于学生知识的类比。重力场重力做功与路径无关,只与始末位置有关重力场重力做功与路径无关,只与始末位置有关可以引进重力势能概念;重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加静电场电场力做功也与路径无关也可以引进静电势能概念;电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加比较相似联想②类比电场强度的定义式得出电势、电容的定义式电场强度电场强度试探电荷在场中某点受的电场力与电荷量的比值跟试探电荷无关E=F/q电势能试探电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关φ=Ep/q比较相似联想③课本其它一些比较典型的类比:等势面与等高线的类比;电容器和盛水容器,电容和盛水容器的截面积的类比;带电粒子垂直进入电场后的偏转运动与平抛运动的类比。等除类比之外,本章还渗透了比较、等效及情境对称、反证法等思维方法,也需要引起老师们的重视。比较:就是找出被比对象的同一性和差异性,从更普遍的意义上说,比较的作用就是确认和鉴别事物,对事物分类,对事物进行分析与归纳。学习的过程中,为了精确地把握知识,比较几乎在无时不刻地进行着,深层次的比较要比较出同中之异和异中之同,帮助我们认识自然规律的多样性和统一性。本章的比较教学有:电场力和电场的比较,点电荷和质点的比较,万有引力与库仑定律的比较,带电粒子在偏转电场中运动和平抛运动的比较等,在库仑定律教学后,我们还专门布置学生对比万有引力和库仑定律的异同,使学生对自然规律的认识更进一步。三、科学探究的实施我们主要在这样几个地方尝试了探究性课堂教学。1、电场强度概念的探究性教学设计流程是第一步:创设情境,提出探究课题①、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,有动量.那么,我们如何认识它的特性,摸清它的“脾气”?②、电场最基本的性质是什么?这对我们研究问题有何启发?③、把电荷放入电场中,通过研究电荷的受力情况,可以探明电场的属性.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?④、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,看能得出什么结论.第二步:猜想假设,设计探究方案请同学们猜想电场中各点的强弱可能会与哪些因素有关?设计怎样的方案去研究、解决这个问题?可引导学生先用实验做一些初步的定性探究(如图),再利用点电荷的电场进行理论性探究。 第三步:收集证据,论证探究假设具体结论略。电场强度是“电场”一章重要的基本概念,在教学设计上,一方面不必期望学生通过一节课的学习,就将电场强度理解得非常透彻,这一节的重点是让学生初步建立电场强度的概念,认识到电场强度是描述电场强弱的物理量,是表示电场本质属性的物理量.学生通过一段时间的学习,会逐步深化对此概念的理解.另一方面采用教师引导下的科学探究式教学方法,充分研究、挖掘教材的科学探究要素,依据学生的认知规律,以科学探究为学生的主要学习方式,发挥学生的积极性、主动性和创造性。由于电场强度的概念高度抽象,单纯采用教师讲授、学生接受的教学方法或放手让学生讨论、探究,可能都不会收到良好的教学效果.我们设计上述方案,采用教师引导下学生探究的教学方法实施教学,学生围绕任务开展紧张的智力活动,亲历物理学的研究方法,伴随着问题、尝试、思考、对话而获得探究性体验,对电场强度概念的建立过程留下深刻的印象,因而效果比较理想.2、等势面的探究性教学类比等高线提出等势面的概念后,我们是以问题的形式引导学生探究等势面的特点,并要求学生尝试自己画出匀强电场、点电荷的等势面,以及等量同、异种电荷等势面的大致分布情况,这样的教学方式有利于学生对等势面的深刻理解与掌握。3、示波管原理

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