高中物理“电场”教学研究.doc

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1、专题讲座高中物理“电场”教学研究方习鹏（北京市十一学校，中学高级）第一部分该主题的学科知识的深层次理解　　一、本主题的课标要求　　1．内容标准（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。（2）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。（3）了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。（4）知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。（5）观察常见电容器的构造，了解电容器

2、的电容。举例说明电容器在技术中的应用。　　2．活动建议（1）通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原理，撰写一篇科学报告。（2）收集资料，综述静电的危害和预防方法。　　二、本主题的知识在整个高中物理教学中的地位及相互关系在初中的基础上，从物质微观结构的角度认识物体带电的本质、电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。它是高中阶段电学内容的开始，既是电磁学知识的基础，又是光学、原子物理学等其他物理学知识的重要基础。从直观到抽象，从宏观到微观。本主题处于承上（力学）

3、启下（电磁学）的重要位置。研究静电荷产生的静电场的性质，就是从电荷在电场中受力和电荷在电场中具有能量两个角度出发，有效地描述电场的基本特性。力学中的一些基本概念（如力、能量）和规律，对人们认识电现象起到了非常重要的作用。因此，教学中应注意循序渐进，注意新旧知识的联系。一是多做实验，通过实验增加学生的感性认识，帮助学生建立电场、电场线、电场力、电容等物理概念；二是注意类比，如类比引力场建立电场、电场强度、电势能等概念，类比电场强度和等高线建立电势概念等，有效地降低难度。　　1.本主题内容的知识结构本章知识内容就是两条主线，一条是描述电场的力的性质

4、，从电荷到电场，到电场力，到电场强度；另一条是描述电场的能的性质，从电荷到电场，到电场能，到电势。而功是能量转化的量度，力通过做功跟能建立联系。所以，电场强度和电势的联系，是通过电场力做功建立起来的，得到场强和电势差的关系。最后是电场的知识在生产、生活及科技中的应用，如静电现象的应用与防治，电容器的电容，示波器原理及其应用等。　　2.本主题的主要知识内容与有关物理量间的关系　　三、从三个维度认识教学内容　　1.从知识与技能层面来看（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。（2）知道点电荷，体会科学研究中

5、的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。（3）了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。（4）知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。（5）观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。　　2.从过程与方法层面来看（1）通过回顾人类对静电现象的认识过程，了解研究物理问题的过程与方法。（2）通过建立“点电荷”的物理模型，体会理想化模型的研究方法。（3）通过电场强度、电势、电容的定义，知道比值定义的方法。（

6、4）通过学习电场线和等势面，学习用虚拟的图形描述抽象的物理概念的方法。（5）通过联系熟悉的“重力场”来认识抽象的电场，体会类比的研究方法。（6）通过做实验研究影响平行板电容器电容的因素，体会控制变量的实验研究方法。　　3.从情感、态度和价值观层面来看（1）通过把静电力与万有引力对比，体会自然规律的多样性和统一性。（2）通过认识电场对电荷的作用来体会电场的存在，从而理解电场是物质存在的形式之一，这既是研究电场的方法，也能从中领略自然界的奇妙。（3）通过了解示波管、电容器、静电复印、静电加速器等，把物理知识与科技、生活联系起来，体会物理学与科技、社

7、会的联系。　　四、本主题内容在整个高中物理学科能力方面的地位价值1.从学科能力方面（1）空间想象能力。电场概念比较抽象，需要有较强的抽象思维能力和空间想象能力，才能形成正确的物理图景。（2）矢量运算。电场强度的叠加,二维矢量的运算。（3）深刻的物理科学思想。如理想模型法、比值定义法、类比的思想和方法等。（4）能有效地培养综合运用运动和力的观点、功和能的观点解决实际问题的能力。电容器、示波管等是很好的问题载体，通过解决相关的实际问题，学习运用物理学基本原理。2.分析、解决问题的习惯与能力（1）过程草图在分析多过程中的应用，每一个运动阶段的受力方向

8、和运动方向的正确标注；（2）复杂运动过程的拆分。能够对带电粒子在电场中的运动、示波管原理等较为复杂的问题，拆分为几个简单的问题模型，分别运用物理原理相