電勢能電勢說課稿

1、我以為，電勢能電勢和電勢差是靜電場一章中涉及基本概念的學習非常重要和非 常困難的一節(jié)， 同時也是學生進行文理選修后， 在物理學習中遭遇到的第一個十分關鍵的考 驗，當然也是繼續(xù)學習選修 3-1 電路知識和 3-2 電磁感應知識的重要基礎，如何處理好這一 節(jié)的教學， 從某種意義上說關系到學生對物理學習的信心樹立和興趣保持， 關系到學生的后 續(xù)發(fā)展， 因此處理好這一節(jié)內容的教學至為關鍵。 由于這一節(jié)內容是屬于概念教學， 既抽象 又邏輯嚴謹，在實際教學中，教師如何落實新課程理念， 領會教材編寫意圖，根據(jù)學生情況 科學合理地處理教材， 如何設計有效的學習活動， 促進學生的自主建構呢？我認為很值得我 們研

2、究和反思，事實上在一些教師招考中也是選擇這一內容的教學來甄別教師的教學能力。如有不妥或錯誤， 敬正因為如此， 我想借此機會將我在教學實踐中的思考交流給大家， 請批評指正。、課標解讀關于“電勢能、電勢和電勢差”的課標表述有兩條：（ 課件 2）在內容標準之選修模塊3-1 電場中有“（ 4）知道電勢能、電勢，理解電勢差”，以及“例 2 分析物理學中常把無窮遠處和大地作為電勢零點的道理 ”。如何理解這兩條表述呢？我們知道，靜電場具有力的性質和能的性質， 電荷在電場中運動時， 電場力對電荷做功， 從而引起電勢能的變化。 因為電勢能是相對的， 在研究電場時， 我們往往并不特別關注電荷 在電場中某點實際具有

3、的電勢能的量值， 而更需要關注電荷在電場中運動時電勢能改變的多 少，因為能量只有在轉化和轉移過程中發(fā)生改變才有實際意義， 而電勢能改變的多少正好與 電場力做功的量值相聯(lián)系。（ 課件 3）對靜電場中確定的兩點，在這兩點間移動不同電荷電 場力所做的功可能不同， 但電場力所做功與所移動的電荷的比值是不變的， 也就是說電場力 做功的本領也是確定的， 這就是電勢差所反映的電場本身的性質。 而確定了電場中兩點之間 的電勢差， 就很容易計算電場力所做的功，這為解決問題帶來了極大的方便。因此，電勢差 應是教與學的重點，是要求學生必須“理解”的。（ 課件 4）而電勢能與電勢對應，數(shù)值的大小與零電勢的選擇有關，選

4、擇不同的電勢零 點，描述電場中各確定點的電勢以及確定的電荷在該點的電勢能是不一樣的， 但各確定點間 的電勢差又是一樣的。 而且， 電勢零點的選擇既有任意性又有限制性， 但在物理學中常常選 取無窮遠處或大地作為電勢零點， 因為這樣往往比較方便而且自然， 而這對于高二學生來講， 要準確理解是有較大難度的，因此，課標只要求“知道”。（課件 5）為了幫助學生理解電勢零點的選擇，又在例2 中增加了“ 分析物理學中常把無窮遠處和大地作為電勢零點的道理 ”的表述，但并不作為硬性要求。另外，（ 課件 5）雖然課標中沒有關于“等勢面”的相關規(guī)定，但考慮到對學習水平較 高的學生， 了解等勢線和等勢面， 不僅可以加

5、深對電場能的性質的理解， 也能滲透用有形的 數(shù)學語言來描述無形的物理規(guī)律的科學研究方法， 同時還能提升學生的習題解答能力， 因此， 補充適當?shù)牡葎菝娴闹R是需要的。二、教材分析教科版教材的編排思路是：（ 課件 6）首先回顧重力做功的特點，著重指出重力做功與 路徑無關， 只與物體的質量以及起點和終點的位置有關， 然后通過理論探究， 得出電荷在電 場中運動時電場力做功也具有與重力做功相同的特點， 從而開始做了三個類比研究： 由重力 場中的物體具有重力勢能， 類比得出靜電場中電荷也具有靜電勢能， 又由重力對物體做功引 起重力勢能的變化，類比得出靜電力做功引起電勢能的變化，并得出定量關系式WAB=Ep

6、A-EpB（實際教學時還要提煉出 WAB= - Ep），再由重力勢能具有相對性類比得出電勢能也具 有相對性， 指出了選擇參考點 （實際電勢零點） 的必要性。隨即介紹了電勢能的系統(tǒng)共有性， 同時也指出了類比研究的局限性；之后，依循“通過做功研究能量變化”的科學思想，通過 研究在電場中確定的兩點間移動不同電荷時電場力做功的計算， 試圖尋求一種描述電場能的 性質的方法， 而這種方法必須是與試探電荷無關的、 完全由電場本身性質 （只跟場源電荷電 荷量、電場在空間中的分布情況等）決定的、可以描述電場能的性質的方法。通過分析，引 導學生認識到， 在電場中確定的兩點間移動不同電荷時， 電勢能變化的量值是不同

7、的， 但電 勢能變化量與被移動電荷電荷量的比值是不變的，然后分析這個比值，WAB/q=（ EpA-EpB）/q= EpA/q-EpB/q（假如電荷是在勻強電場中沿電場線方向移動的話，這個比值WAB/q=EL ，可見），這個比值恰好就是與試探電荷無關的、 完全只與初末位置有關的量， 從而定義電勢 和電勢差 U，之后通過例題，一方面進一步理解電勢與電勢差之間的關聯(lián)，另一方面也幫助 學生理解電勢的相對性和電勢差的不變性，并指出通常物理學研究中電勢零點的選取方法。 最后在教材的發(fā)展空間中，介紹了等勢面。（ 簡要介紹新舊人教版編寫思路 ）（ 課件 7）從物理知識的建構來看，首先電荷在電場中要受到電場力的

8、作用，若電荷在 電場中移動，則電場力就可能對電荷做功，因此， 首先從電場力做功的特點研究切入， 正好 順承了之前對電場力的性質的認識， 之后始終貫穿類比探究這條主線， 逐一鋪展和聯(lián)系教學 內容， 能較好地實現(xiàn)概念的同化， 完全符合學生的認知規(guī)律， 最后由探尋表征電場的能的性 質的物理量的研究過程， 逐漸建立電勢和電勢差的概念， 自然生成，而且邏輯性強，跳躍性 小，學生易于接受。（ 課件 8）從科學方法的滲透來看，第一是著重突出了運用“類比”研究的科學方法來 理解新的物理知識， 第二是依循了在物理 2 中沿用的 “功是能量轉化的量度” 的科學思想研 究問題， 第三是在電勢和電勢差的學習過程中，

9、突出了理論探究， 力求加強學生的科學探究 能力的培養(yǎng)， 還凸顯了比值定義法的物理內涵， 這三點滲透都是對學生今后的物理學習很有 幫助的。（ 課件 9）從情緒體驗和價值觀養(yǎng)成的角度來思考，教材的編排著力突出類比的思維特 征，適當強調類比中的求證環(huán)節(jié)，旨在讓學生體驗類比的優(yōu)越性。因此，個人認為，（ 課件 9）教科版教材這樣的編排親和力強，思路清晰，重難點突破 較好。三、學情分析由前面分析可知， 本節(jié)教材處理的關鍵點有兩個： 一是如何從電場力做功的特點研究中 發(fā)現(xiàn)與重力做功的相似性， 并根據(jù)這種相似性， 運用類比研究方法， 引領學生實現(xiàn)對靜電場 與重力場知識的同化， 從而幫助學生建構靜電場的知識；

10、二是理清電勢能、 電勢和電勢差幾 個概念的內在聯(lián)系，突出電場中的功能關系和建構電勢差的概念?？疾旄叨W生的實際情況，（ 課件 10）他們已經(jīng)熟知能的概念，具備用功來量度能量 的變化量或者用能量的變化量來量度功的習慣和能力，但是， 學生之前對重力場的認識并不清晰，比如沒有明確提出重力場強度（g）、重力勢（ gh）等，因此，類比建構電勢和電勢差的概念依然是比較困難的過程， 當然學生之所以不能順暢地將重力場中相關知識與方法遷 移到電場中來， 也是因為學生沒有感受和體驗電場力做功與重力做功的相似性， 而本身電荷 有正負又使得電場力做功比重力做功、 電勢能變化比重力勢能的變化更加復雜。 加之本節(jié)教 材概

11、念性強， 而且特別抽象， 所以， 要注意本節(jié)教學中問題解決的目的真正強調的是三個概 念建構的過程而非三個概念的最終表述。四、教學目標設計根據(jù)前面分析， 我以為， 本節(jié)教材要實現(xiàn)的教學目標主要有以下五點 （與書寫三位目標 不同）：（ 課件 11）1、通過比較研究電場力做功和重力做功的特點，認識它們的相似性，感受保守場力做 功的共同點，體會自然界的某些共通性。2、通過類比重力場特點，認識電場中電荷具有電勢能，知道電場力做功與電勢能改變 的關系，同時體會類比研究這一科學方法的應用。3、通過定量分析在電場中確定的兩點間移動電荷做功和對應電勢能變化的問題，尋找 描述靜電場的能的性質的方法， 進一步體會比

12、值定義物理量的方法， 認識電勢和電勢差， 理 解電勢差的概念，培養(yǎng)學生的自學能力、邏輯推理能力以及抽象思維的能力。4、通過分析電勢零點的選擇對確定電場中某電的電勢值的意義，了解電勢的相對性和 電勢差的不變性，知道物理學中通常選取無窮遠處或者大地作為電勢零點。5、認識等勢面和等差等勢面，知道常見典型電場的等差等勢面分布情況。利用等勢面 空間分布的對稱美， 幫助學生獲得美的享受、 美的愉悅， 在學習知識的同時提高學生對美的 感受力和鑒別力。五、教學重點、難點和關鍵點教學重點以上目標 2、 3、5；教學難點對電勢的定義（ A=Ep/q 和 A= A-0=UA0=WA0/q）以及以上目標 4教學關鍵點

13、有五點（ 課件 12）：認識電場力做功與重力做功的相似性；運用類比 研究方法建立電勢能概念；尋找描述靜電場的能的性質的方法；弄清電勢差和電勢的關系， 明白電勢差和電勢的正負的物理含義；引導認識電勢的相對性和電勢差的不變性。六、教法學法設計本節(jié)教材教學中， 教師組織學生 “分析電場力做功和重力做功的特點， 認識它們的相似 性”以及“通過定量分析在電場中確定的兩點間移動電荷做功和對應電勢能變化的的問題， 尋找描述靜電場的能的性質的方法” 是教學的關鍵環(huán)節(jié)， 要組織學生充分參與分析討論， 才 有助于學生對知識的自主建構，因此宜用討論法；（課件 13）“通過類比重力場特點，認識電場中電荷具有電勢能，

14、知道電場力做功與電勢能改變的關系” 以及分析 “物理學中通常 選取無窮遠處或者大地作為電勢零點的道理”則宜用講授法（ 課件 13）；而“通過分析電 勢零點的選擇對確定電場中某電的電勢值的意義， 了解電勢的相對性和電勢差的不變性” 則 宜用練習法（ 課件 13）和討論法。七、教學課時安排（ 課件 13）本節(jié)教材教師用書建議用兩個課時，個人覺得適合用三個課時完成。八、教學過程設計（ 課件 14）第一個課時，主要研究電場力做功的特點，并類比重力場中重力做功的特 點，建立電勢能的概念， 解決電勢能改變與電場力做功的關系問題， 為下一節(jié)課的學習做好 鋪墊。（ 課件 15）第二課時，從研究電場中確定的兩點間移動電荷時，電場力做功和對應電 勢能變化的問題著手，探求描述靜電場的能的性質的方法，并通過數(shù)學變形得到 WAB/q=（EpA-EpB）/q= EpA/q-EpB/q 后，分析 Ep/q 的物理意義，建立電勢和電勢差的概念，并通過實例 計算，認識電勢的相對性和電勢差的不變性，了解電勢零點選擇的意義和方法。（ 課件 16）第三課時，以勻強電場中，從某一位置開始沿不同方向移動電荷過程中電 場力做功問題的分析開始， 一