高中物理电场习题教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中物理电场习题教学设计学情分析教材分析课后反思
电场习题课教学设计
教学三维目标
(一)知识与技能
1、掌握电场的定义式决定式的区别
2、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.对于公式
要知道推导过程.
3、能够熟练应用W=Uq解决有关问题.
4、常见电场的分布及其规律
5、电荷在电场中运动过程中的能量变化关系
(二)过程与方法
通过对电场中的常见典型题目的讲解,培养学生的分析、解决问题的能力.
(三)情感态度与价值观
1.渗透物理学方法的教育:
运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,不计粒子重力。
2.培养学生综合分析问题的能力,体会物理知识的实际应用。
教学重点与难点分析
注意电场强度的引入,如何判断电势与电势能的变化,带电粒子在电场中运动时的能量转化问题
教学过程
一、试卷批改分析:
(课件展示各分数段的统计情况)
二、例题讲解(具体内容参考课件设计)
三、教师课堂小结:
1.电场强度的定义及其应用
2.由带电粒子的轨迹和电场线的分布判断带电粒子的运用情况、受力情况的变化
3.如何判断电势的高低和电势能的变化
4.能熟练应用公式W=Uq进行计算
学情分析
《静电场》这章的教学内容为整个电磁学的开篇,有许多基础的概念,对后续知识的学习起着铺垫的作用,和以往的知识相比,这一章概念多、规律多、结论多,同时也很抽象,一些基本概念如电场等看不见摸不着,学生的感性认识很少,所以本章的学习是整个教材的重点也是教学中的难点。
我们认为对于本章的教学教师应力求知识和方法并重,重视“过程“目标的落实,重视“情感”目标的体现,重视联系学生生活、社会实践和现代科技。
这不仅有助于学生对本章知识的学习,对以后的物理概念的建立(如磁场、磁感应强度等)以及其它学科的学习也会大有裨益。
新的课程标准在课程的性质里提出:
高中物理课程应有助于学生认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;在课程的基本理念上有这样一段话:
高中物理课程在内容上应精选学生终身学习必备的基础知识与技能,加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。
效果分析
1. 能有效提高课堂效率
通过对比研究,我认为分层教学能激发学生的学习兴趣,最大限度地满足了不同层次学生的需要,充分体现了因材施教的教育原则。
真正体现了面向全体学生的教育思想。
因此,学生的学习方法更加灵活多样,学生对掌握学习方法的兴趣越来越浓,师生间、学生间的交流大幅度提高,创设了一个民主和谐的课堂氛围,从而有效地提高了课堂教学效率。
2.能有效地促进同步教学中的分层练习
学生学习了新的内容后,要把获得的新知识加以巩固、加深,才能达到预期的教学目的。
在分层练习这一环节中,教师根据学生之间的差异,从学生的知识掌握的程度,设计了有难度阶梯的练习,由学生按照自己的学习基础、学习兴趣来选择适合自己水平的练习,巩固所学知识。
3.能有效促进课堂逐层进化
分层练习,避免了传统的单一练习的问题,同时,在分层练习中,教师不是硬性规定某一层学生要做相应的一层练习,而是设置学习的“阶梯”,为学生提供前进机会,鼓励学生在掌握完成本层次目标的同时,选择高一层目标,使学生在学习过程中看到自己的进步,从而促进其个体的发展,实现向高一层次目标靠拢的目的。
为促进学生学习进行深入的思考,提供了一个友好、生动的练习环境。
4. 有利于提高学生学习的积极性
分层教学由于把基础差异不大的学生分在一组,增加了学生间的竞争意识,使学生在原来学习的基础上更进一步掌握知识方法,提高学生学习的积极性,学生的学习由被动接受转为主动学习,从而达到了教学的目的,提高了课的质量。
教材分析
(一)本章知识呈现的整体线索
任何场的描述都要从两个角度来描述,一个是力的方面;另一方面是能的方面。
本章的内容是电学的基础,也是学习后两章(恒定电流和磁场)的准备知识。
本章的核心内容,简单概括为“六个二”:
电场强度和电势这两个概念,具体研究点电荷电场和匀强电场这两种电场,有电荷守恒定律和库仑定律两个基本规律,介绍电场线和等势线两种图线,讨论静电感应和电容器两个具体问题,分析带电粒子在电场中加速和偏转两种运动。
基本概念多而抽象,是这一章的突出特点。
针对这个特点教材注意从具体情况出发引入概念,注意适当的论证;注意通过实验,激发学生的学习热情,使学生了解探究的过程和方法,弄清概念的物理意义。
如电场强度的概念,学生应该明确的知道电场强度是表示电场强弱的物理量,因而首先应该知道什么是电场的强弱。
相同试探电荷放在电场中的不同点,受到电场力大的点,电场强;受到电场力小的点,电场弱。
理解抽象的概念,不能停留在字面上,一定要把事实、背景弄清楚。
把分析过程弄清楚。
本章的另一个特点是综合性比较强,许多知识要在力学知识的基础上学习。
教材在内容选择、确定讲述方法时注意了这个特点,教学中要通过类比,把新旧知识联系起来,由旧知识过度到新知识,学生更容易接受和理解。
(二)教材编写特点
1.强调对概念的基本研究方法的学习
使物体带电的实质就是电子的转移。
物体失去电子而带正电,物体得到电子而带负电。
在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变的。
这就是电荷守恒定律。
在对静电场的研究中,不仅可以了解电荷之间相互作用的规律、静电场的性质,而且还会应用科学研究的基本方法,如假设法、类比法、对称性原则等。
2.加强与生活、技术、社会的联系
本教材非常注意物理知识与生活、技术、社会的联系。
教材通过“科学漫步”栏目,让学生认识到静电现象在技术中有广泛的应用,如静电喷漆、静电植绒、静电复印、雷火炼殿等。
在“电容
器的电容”一节中,通过“做一做”让学生了解传感器的现代应用。
在“带电粒子在电场中的运动”一节中,特别介绍了示波管的原理,通过“思考与讨论”让学生进一步明确示波器为什么可以观察电信号随时间的变化情况,通过“科学漫步”让学生知道什么是静电加速器以及直线加速器的原理与作用。
3.突出了对静电场的认识过程,类比方法贯穿始终
认识静电现象,研究电场的性质无一不是先猜想,再实验探究,从而建立起完整的静电场理论。
人们研究静电场的方法经常是通过类比的方法进行的,如电荷守恒定律类比质量守恒定律,库仑定律类比万有引力定律,点电荷类比质点,电场力类比重力,电势能类比重力势能,电势类比电场强度的比值定义法,等势面类比等高线,电势差类比高度差,电容器类比装水容器,带电粒子在电场中的偏转类比平抛运动等。
4.注意渗透电磁学与力学的紧密联系
本章处于承上(力学)启下(电磁学)的重要位置。
电磁学依然保持着与力学的紧密联系。
教材从学生比较熟悉的力学中的一些基本概念(如力、能量)和规律入手,进一步来研究电场的相关性质和规律。
5.内容结构的设计形成了较紧密的“知识链”系统
相关知识点形成了紧密的链条,在教学中从哪个环节入手开始教学,教材编写中注重了这方面的问题(从力到电场强度;从电场力做功到电势能再到电势再到电势差)的教学安排非常符合认知过程和学生的理解实际。
是物理知识形成了一个严谨的科学体系,同时也真正做到了对学生三维目标的达成。
1、关于电场,下列叙述正确的是( )
A.以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的场强都相同
B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强
C.在电场中某点放入检验电荷q,该点的场强为E=F/q,取走q后,该点场强不变
D.把电荷从电场中场强为0的A点移到电场中场强为0的B点,A、B的电势相同
2、两个固定的等量同种正电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则()
A、a点电势比b点低
B、a、b两点场强相同
C、a、b、c三点与无穷远处电势不相等
D、带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将沿着a、b连线向上运动
3、若带负电荷的带电体(不计重力)由静止释放,只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内()
A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C、不一定沿电场线运动,但一定由低电势处向高电势处运动
D、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动
4、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大
C.带电质点通过P点时的动能较Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大
5.长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为-q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则()
A.A、B两点的电势差UAB=mgLsinθ/q
B.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
C.若电场是匀强电场,则该电场的场强的值大小可能是mg/q
D.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,则Q
一定是正电荷
6.把带电荷量1×10-8C的负点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功6×10-6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功4×10-6J,求:
(1)A、B两点的电势;
(2)把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
7.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV,它的动能等于:
()
A.16eVB.14eV
C.6eVD.4ev
8.如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面(水平),一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时,电势能为-10eV,飞至等势面B时速度恰好为0,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是()
A.电场强度为200V/m
B.电场方向竖直向上
C.等势面A电势为-10V
D.电子再次飞经D等势面时,动能为10eV
9.一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,上端连接一带正电的光滑滑块P,滑块所处的空间存在着沿斜面向上的匀强电场,滑块平衡时,弹簧恰好处于原长状态;现给滑块一沿斜面向下的初速度,滑块最低能运动到M点,在滑块从开始运动至达到最低点M的过程中,以下说法正确的是( )
A.滑块机械能的减少量等于滑块克服电场力所做的功
B.滑块电势能增量等于滑块重力势能的减少量
C.弹簧弹性势能的增加量等于滑块动能的减少量
D.滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和
课后反思
学习静电场首先要熟悉“环境”
学生结束了高一力学内容的学习,进入了高二,开始了静电场的学习。
这好比运动员由夏季奥运会赛场进入了冬季奥运会赛场。
所从事的运动项目相差无几,只是环境不同而已。
在此可以做一个简单的回顾:
在力学学习中,我们在重力场的环境下进行了运动学,动力学(牛顿运动定律,功与能)的学习,进入电场中同样也进行了类似的学习,只不过我们的研究对象由一般非带电物体换成了带电物体(点电荷)。
如果在教学中,让学生能体会到这一观点,便改变了对电场的抽象感觉,大大提高了学生学习的主动性。
因此学习静电场的首要关键在于让学生熟悉静电场这一全新的环境。
强化对比教学,让学生全面认识电场
掌握电场强度,电势两个物理量,使学生认识描绘电场的两个主要物理量,教学中应该多与重力场加以对照,主要在以下几个方面:
另外,借助于电场线及等势面的学习,是让学生形象直观认识电场的两类重要的理想模型,教学中应该充分利用这一点,同时让学生了解到电场是多样化的,而重力场是比较单一的,这是学生学习电场时是遇到的一个难点。
当然,本章教学主要以掌握电场为主,比如,平行板电容器中的电场。
把握静电场教学中的重点与难点
本章的难点在于对电场这一环境抽象性的突破。
初学电场学生感到比较抽象,教学中应循序渐进,首先进行点电荷间的相互作用,借助演示实验的手段,
“多方面与重力场对比”的重要思路,围绕场强与电势概念的建立,做好难点突破。
本章的教学的重点应是:
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动综合运用了物理学中运动学规律,动力学规律是高中物理的主干知识,另外,带电粒子的偏转与加速问题,是充分结合日常电器中的技术知识,是提高中学生学以致用,提高能力的重要方面,充分体现了当代教学改革的精神。
因次,带电粒子在电场中运动是本章的教学重点。
总之,教师应将“把握重点、难点,运用合理的方法,做好难点突破、重点的落实”作为教学中的重中之重。
课程标准分析
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同一性。
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。
课时安排建议:
第一节:
电荷及其守恒定律一课时
第二节:
库仑定律一课时
第三节:
电场强度二课时
第四节:
电势能和电势三课时
第五节:
电势差一课时
第六节:
电势差和电场强度的关系一课时
第七节:
静电现象的应用一课时
第八节:
电容器的电容二课时
第九节:
带电粒子在电场中的运动二课时
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