《电场、电场强度》教学设计2
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约4470字。
“电场 电场强度”教学设计
一、教材分析
1.教材地位
通过电场物质性的学习,使学生对物质存在的形态从实物物质扩展到新的形态——场物质;电场强度是电场一章的两个核心概念之一(另一个是电势),其引入过程和建立场强概念的比值方法可以迁移于电势、电容、磁感应强度等概念。电场的性质及电场强度不仅是本节的重点概念、关键知识,也是本章乃至整个电磁学的重点基础知识。
2.学情分析
电场是一种看不见、摸不着的,以特殊形态存在的特殊物质,与学生传统物质观不同,需用顺应学习方式构建电场概念,电场、电场强度概念很抽象,需用对比、类比、逻辑推理、模型想象、思维实验等方法,让学生理解电场、电场强度的引入过程、定义方法、物理意义,初步掌握点电荷场强决定式和场强叠加原理。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态;
(2)理解电场强度概念的文字表述、大小定义式、方向规定及其物理意义;
(3)能根据库仑定律和电场强度的定义式推导出点电荷场强的决定式,理解 的区别,并能简单应用;
(4)知道电场的叠加原理,并能应用它做简单的计算。
2.过程与方法
(1)理解建立电场概念的方法(类比法);
(2)理解引入、建立场强概念的过程,训练抽象思维和逻辑推理能力;
(3)领悟用比值法定义物理量的原则和方法。
3.情感态度与价值观
(1)认识电场的物质性,树立“物质客观性、可测性”等辩证唯物主义观点;
(2)初步认识电场的意义,对物质的认识由实物物质扩展到场物质,为进一步学习电磁场和电磁波奠定方法论和认知基础;
(3)树立场的空间分布形象,培养空间想象能力,同时领悟电场的物质性、点电荷场强分布的对称性、描述电场的本质性、比值定义法的科学性。使学生意会物理学科处处隐含科学美,激发学生心灵深处热爱物理学的情感,逐步培养为人类的科技事业和人类的文明和幸福,学好物理学、探索物理学,将来献身物理学的优秀品质和科学精神。
三、重点难点
重点:电场的物质性、场强概念的引入过程、定义方法、物理意义和场强的叠加原理。
难点:电场非常抽象,对电场属性和特征的理解是一个难点;作为比值定义法之特点,因其属于方法论知识也是一个难点。另外,电场美学思想的领会,对学生来说,也是难点。
四、教学用具
多媒体课件、实物投影仪和投影片。
五、教学过程
1.复习回顾——旧知铺垫
(1)电荷间相互作用遵循的规律(学生回答)
①库仑定律;②牛顿第三定律;③独立作用原理;④矢量叠加原理,根据上述规律,若在真空中固定点电荷+Q,再引入点电荷+q,则+q所受库仑力为 ,如图1所示;若空间有多个点电荷,则引入的+q所受库仑力情况如图2表所示。
附图
(2)库仑定律的适用条件(学生活动):
①真空(无其他介质);②点电荷(其间距r带电体尺寸)——非接触力。
2.预习回顾——引导新课
(1)类电荷间相互作用举例(学生活动):
①磁体间——磁力;②质点间——万有引力。
(2)传递作用信息的方式(学生回答):
①磁体间——磁场;②质点间——引力场(教师)。
经类比,推理得(学生)
③电荷间相互作用是通过电场发生的,电荷周围存在电场,电场反过来对置于其中的电
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