陳熹

電動勢不僅僅是章節的難點，也是整個電學中的難點和重點之一。電源內部結構對接下來的閉合電路的研究有重要的基礎作用。教材中給出了電動勢的定義式，如果直接將電源電動勢這一名詞告訴學生，可以節省很多教學時間，但學生始終不會對這一概念有教深入的理解，而可能出現“記概念”的情況。

由于物理必修二對“通過做功研究能量”的思想都有闡述和鋪墊，學生具有一定的認識基礎。同時，能量關系是電動勢這個概念的實質。所以運用這種功能關系的觀點來學習電動勢，采用一系列的類比，形象地展示電源內部不可直觀的功能變化，既可以使學生對電源電動勢有深刻理解，同時也可以很好地培養學生理性思維的習慣。

一、創設情境，引入新課

首先展示一個簡單的用電器（蜂鳴器），讓學生回答如何使蜂鳴器發出聲音。然后將蜂鳴器接到接到電容器、太陽能電路板、檸檬電池兩端，分別閉合開關。接著演示實驗，引導學生描述現象，分析原因。學生通過觀察實驗，猜測實驗現象產生的原因，并對現象的對比產生疑問。

同一個外電路，接入不同的“裝置”兩端，會產生不同的現象。 這些“裝置”是如何工作的？他們之間又有什么共性和不同？

引出新課內容：研究電源。

設計意圖：用檸檬電池和太陽能電路板引入課題可以使課堂生活化。同時三組小實驗形成對比，為下文的講解鋪墊。實驗中的電路簡單易懂，方便學生理解、提出疑問和思考，提高學習興趣。

二、模型類比，化難為易

結合電源內部不可直觀測量和電路整體性特點，引導學生用多用電表測量電路外電路電勢（外電路由粗細均勻電阻絲組成），并繪制外電路電勢變化曲線圖，初步了解外電路的電能消耗。

結合以前知識點，引導學生結合動畫分析閉合電路外電路的電場分布和正電荷運動情況。結合外電路電勢呈線性降低的結果，構建簡單電路模型，逐步得到，電源內部正電荷要從低電勢點走向高電勢點，電場力阻礙正電荷的運動。

通過滑梯—升降機模型，以與重力方向相反的“非重力”將滑梯底端喜洋洋帶到滑梯頂端，引導學生類比得知電源中存在與電場力方向相反的非靜電力。

通過分析滑梯—升降機模型，讓學生類比總結電路中的功能特點。

設計意圖：運用電路模型結合動畫，可讓學生形象地感知，并容易記憶；采用類比的方法，培養學生的知識遷移能力，使抽象的知識形象化。

三、歸納總結，建立概念

感性比較三峽水電站和干電池的做功本領（學生易得出發電量大做功本領就大的結論）。

再讓學生上講臺玩一個吹乒乓球的小游戲，男生女生把不同質量的球從斜面底端吹到頂端來比較二者做功的本領。通過總結游戲的公平性，歸納出比較電源做功的本領的關鍵是讓電源移動等量電荷。

通過上述總結，嘗試比較檸檬和干電池的做功能力的強弱（讓二者都搬1C正電荷，比較其非靜電力做功的大小），從而得出電動勢數值大小的表達式，也就是其定義式。

設計意圖：通過一個簡單的游戲推倒學生日常一些感性的判斷，在類比得出如何比較不同電源做功的本領；通過簡單的數字的計算，把“等量的電荷”取為“單位電荷”可以方便計算，同時將比值定義法的特點進行鞏固，使學生了解比值定義的物理定義的思維，親歷物理概念的構建過程。

四、聯系生活，拓展應用

圖片展示現實生活中新開發的新型電源，指導學生參與實驗，引導學生觀察實驗現象。讓一名學生體驗人體電池實驗，全班同學觀察檢流計指針的偏轉并嘗試用所學原理解釋發電過程。

提出課后思考：科學家發明了“人體運動電池”，我們還可能發明什么更加環保和實用的電池？

設計意圖：增長學生見聞，豐富課堂，使學生敢于發散思維，突破定勢的想法。培養學生收集材料和獨立解決問題的能力。

責任編輯 羅 峰