於中平
【教材分析】
在本節內容之前學生已經學習了電場力做功、電勢能、電勢的概念以及電場力做功與電勢能變化之間的關系,在短時間內連續學習新知識和新理論對于學生知識需要一次歸類和整理,而電勢差的教學能夠很好地起著這樣承上啟下的作用,所以本節課設計成一節帶有復習色彩的新課教學,在知識的接受上給學生一次緩沖的空間,在能力的提升上給學生一次歸納整理的引領,同時對于后面學習電勢差與場強關系的學習也起著銜接作用。
【教學目標】
1.理解掌握電勢差的概念、定義式與應用。
2.結合電勢、電勢能、靜電力做功,通過對比讓學生理解電勢差及其之間的關系。
3.培養學生對比的學習方法,培養學生的邏輯能力。
【教學重點】
理解掌握電勢差的概念、定義式及正負號的意義。
【教學難點】
根據電勢差的定義式進行有關計算。
【教學過程】
復習
1.電場力做功的特點是什么?
2.電場力做功和電勢能的關系如何?
3.計算某點電勢的表達式是什么?
新課——介紹高度及高度差,引導學生類比學習電勢差。
思考1:點電荷q處于下圖所示電場中,根據電勢零點所取的不同完成下表:
結論:
1.電勢與零電勢點的選擇有關,具有相對性。
2.電勢間的差值與零電勢點的選擇無關,具有絕對性。
一、電勢差
1.定義: 。A、B兩點間的電勢差用 表示。
2.公式: 或 。
合作探討:
(1)電勢差是標量嗎?怎樣理解它的正、負及零的意義?
(2)決定電場中兩點電勢差UAB的因素是什么?
二、靜電力做功與電勢差的關系
自主探討:試證明電荷q從圖示電場中的A點移動到B點過程中,電場力做的功為:WAB=qUAB。
由此可知:
1.在運用公式計算時,式中各物理量均 各自正負符號。
2.物理過程與 一一對應。
(1)A、B間,B、C間的電勢差各是多大?
(2)A、B、C三點中哪點電勢最高?哪點電勢最低?
(3)把-1.5×10-9 C的電荷從A點移到C點,靜電力做多少功?
三、課堂小結
1.電勢差的定義及單位。
2.電勢差是標量。
【教學反思】
在復習引入新課的環節設置中,學生對于以上三個問題的回答較順利,說明就知識而言學生掌握了。教師將三個問題的結果(簡潔的表達式)寫在黑板的右上角,作為本節課問題研究的儲備知識。在后面的教學環節中不斷地以此為基礎設問引導,并實時關注學生的課堂生成情況。
物理課堂的教學應該立足于學生的實際,從教師的備課預設及適當的課堂引導,到新問題的生成,通過探究等活動解決新問題的過程,達到新知識的掌握目的。例如,在引入新課的思考1中,教師設置該表格的意圖是讓學生用所學的電勢、電勢能及電場力做功與電勢能之間的關系來探究得出新知識的過程,在實際操作中學生在填寫表格時出現無序性(表格第二行應該從電勢到電勢能再到電場力做功,表格第三行應該由電場力做功到電勢能再到電勢),說明所學知識沒有系統掌握,對于知識間的聯系及應用不夠靈活準確。少數學生在預習的基礎上直接應用“電勢差恒定”這一結論填寫表格,與探究知識的生成規律相悖也與教師設置表格的意圖相悖,教學中應該避免知識的直接灌輸。
在合作探究、自主探究等教學環節應該放手讓學生自學并進行獨立思考并在此基礎上討論得出結果,相比于學生生硬的記憶和教師空洞的解說更加深刻。例如,在合作探討的第一個問題中,學生在討論電勢差的正負問題中自然生成了對于所學物理量正負號規律的探討意向總結,他們列舉了力、加速度等矢量,也列舉了功、電勢、電勢能等標量,結合本節課的探討總結出物理量帶正負號的含義及其大小比小的規律。這一過程是教師預設之外,但的確是學生所需解決的問題,這是對教師課堂教學機智生成的考驗,引導不好以后就是一個知識死角,出現越學越混亂的情況,如能因勢利導,運用類比和對比的學習方法,歸納總結,達到使學生深刻理解并牢固掌握的效果。
(作者單位 江蘇省大港中學)