高中物理选修3-1模块教学指导意见解读

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1、高中物理选修3-1模块教学指导意见解读高中物理选修3-1的内容包括两场（电场、磁场）一路（电路）。对本模块的教学要求，在教学指导意见中已经作了较为详尽的阐述，再将其中一些条目进行解读。第一章静电场第一节电荷及其守恒定律l知道电荷的种类和电荷相互作用的规律课本中关于正、负电荷的规定不必要求学生记住，故不宜让学生解答如下习题：用___________摩擦过玻璃棒带的是__________电。l了解原子呈中性的原因教材中只说明原子呈电中性，没有特别指出物体带电和不带电的机制。考虑到我省初中科学没有静电知识，所以，教学时需要补充这方面的内容。l理解电荷守恒定律接触起电知识在课本中没

2、有提及，但考虑到许多问题都会涉及带电的物体与不带电的物体相接触，以及带电的物体与带电的物体相接触，电荷重新分布的问题，所以，教学中应当补充这方面的知识，并用电荷守恒定律进行分析。电中和作为一种特殊的电荷重新分配的现象，学生在以后的学习中会经常接触到（例如电容器放电的过程就是正、负极板异种电荷电中和的过程），可以让学生应用电荷守恒定律进行分析。l不要求了解正负电子湮灭现象和光子概念课本中介绍了正、负电子湮灭现象和光子的概念，考虑到光子、正电子等概念学生还很生疏，为了减少不必要的麻烦，教学时不必要求学生分析正负电子湮灭现象。第二节库仑定律l知道库仑定律的内容及适用条件，会用库仑

3、定律进行简单的计算l了解点电荷概念，体会科学研究中的理想模型方法库仑定律的适用条件应当在教学过程中强调，而不应在得出定律之后再来说明。要把定律建立的过程设计成一个探究的过程。问题：电荷之间的相互作用力究竟跟哪些因素有关呢？猜想：可能跟两个带电体的电荷量有关；可能跟两个带电体之间的距离有关；可能跟两个带电体的形状有关；可能跟空间的介质有关。简单化：不考虑形状：点电荷；不考虑介质：真空。本节教学要突出科学家探究科学的思想方法：（1）对问题的简化：点电荷；真空。（2）类比猜想。（3）巧妙的实验设计。要启发学生：你想想，点电荷之间的相互作用力F与电荷量q1、q2以及之间的距离成什么

4、关系呢？要引导学生进行类比：两个质点之间的万有引力（平方反比）→两个点电荷之间的静电力可能也遵守平方反比规律。（3-1）9l了解库仑扭秤实验及其所蕴含的设计思想库仑实验巧妙的设计思想：（1）发明了库仑扭秤，将微小电力的测量转化为角度的测量，很好地实现了小量的放大；（2）利用两个相同金属球电荷等量分配的原理，很好地控制了带电体电荷量的成倍变化；（3）把装置放在封闭的容器里，防止外界的干扰。l利用库仑定律公式求解静力学问题,只限于运用直角三角形知识l利用库仑定律公式与其他动力学规律，求解力学与电学综合的问题，只要求所受各力在同一直线的情形这两条说明对涉及库仑力的静力学问题与动力

5、学问题分别在难度上做了一些限制。第三节电场强度l了解试探电荷的作用，理解对试探电荷量和试探电荷尺寸的要求试探电荷是一个理想化的模型，用试探电荷研究电场的性质的过程，实际上是一个思想实验的过程，因为所有利用试探电荷的操作都只是在思想中进行的。试探电荷是量度电场强弱的工具，跟其他量度工具一样，它的引入可能会对量度的对象产生影响。教学时可以利用类比的方法帮助学生认识这一道理。例如，将一根直尺插入杯内以测量水的深度，直尺的插入会改变水的深度。为了使尺的插入不致于影响测量结果，应当要求尺子极细。同样，要使试探电荷引入不致于影响原来的电场，应当要求试探电荷的电荷量极小；为了能够精确地测

6、出某个点的电场强度，试探电荷的线度要极小。l经历场强概念的建立的过程，进一步认识用比值定义物理量的方法用比值定义物理量，是物理学常用的一种方法，学生在以前也已有所接触，而在以后还要频繁接触。例如，电势和电容的定义，电阻和电阻率的定义，磁感应强度的定义，等等，所以，应使学生有对这种定义方法有比较深刻的理解。应使学生通过思想实验过程看到，在电场中某一个点放入不同的试探电荷，电荷受到的电场力不同，但电场力与电荷量的比值F/q相同，比值F/q的大小与放入的试探电荷无关；在电场中不同的点，放入不同的试探电荷，比值F/q不同。所以，比值F/q反映的是电场本身的性质。l不要求了解电磁场的

7、产生机理，本节不要求了解电磁场关于电磁场，教材是为了说明电场具有物质性而引出的。但其实这种论证的理由并不十分充分。因为有限的速度，在空间传播，具有能量，机械波也是如此（关键是能够在真空中传播，不需要介质，因为它本质是一种物质）。考虑学生对这一点理解起来并不容易，教学时可以回避。第四节电势能和电势本节从能的角度研究电场，研究电场能的性质。应使学生认识到，电荷放在电场中，要受到电场力的作用，我们从力的角度研究了电场，引出了电场强度概念。同样，电荷放在电场中，具有与电场力相关的能，电荷在电场中移动时，这种能会随之改变。所