关于静电场教学的几点思考

(整期优先)网络出版时间:2013-06-16
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关于静电场教学的几点思考

余金川

余金川

(浙江省温州市钱库高级中学,浙江温州325804)

摘要:关于高中物理静电场的教学,笔者认为这一块内容生涩,学生难以掌握,但作为高考的必考内容,如何将这一知识点学会、学通,笔者结合教学经验,谈谈如何学好这一章节,欢迎同行交流学习。

关键词:高中物理;静电场;教学思考

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编码:1671-6035(2013)06-0000-01

关于高中物理选修3-1的第一章静电场的教学,个人感觉这块内容比较生涩,教师感觉比较难把握,学生也会感觉比较抽象,难以接受。而这块内容在生活中有很重要的实际应用价值,另外,也是浙江高考的必考内容。并且,往往是高考的压轴性重要内容,起拉开考生层次的作用。比如2009年浙江高考中的20题和23题,可见,这块内容在高考中的地位非常高。

(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?

(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?

下面,是本人对这一章的一些看法:

1.什么东西可以产生电场,从这个角度引入电场的教学。并且把世界上能产生电场的不同性质电荷分为正电荷和负电荷。需要强调的是,正电荷和负电荷只是表示两种电荷性质的不同,跟它们的大小是没有一点关系的,负的并是小的意思。而且,只有电荷静止时产生的电场才叫做静电场,这也是这章的标题意思。那么什么地方有这个电荷呢,这里可以从人体引入,人体本身就有电荷,只是由于正电荷的数量和负电荷的数量差不多,所以整体才不怎么表现出电性,这样学生容易理解一点,不会感觉电荷、电场这样的东西离自己太远。

2.那么如何让一个物体带电呢?这是第一节的主要内容,有三种方法,分别是:摩擦起电,接触起电,和感应起电。注意,这块内容的教学其实本质都是一样的,都是电子的转移,教师不必把这块内容讲的很抽象,要尽量的形象,这样对后面的教学很有帮助。本人是这么做的,摩擦会生热,当温度高了时,电子就会乱跑,跑到与其接触的物体上后,两者变都带电了。感应起电是因为,有一个带电体,把电子吸过去或则排除走了。这样学生理解起来会容易的多。接触起电就更容易理解了,因为电子会乱跑,没有约束自然会跑到与其接触物体上。

3.库仑定律的教学要注重公式的应用,而它的来源,本人认为大可不必太纠结,所以这一节理解上还是容易的,公式的应用是一个难点,需要加强公式的练习。

4.电场强度是描述电场的物理量,它的定义是用比值定义法定义出来的。与试探电荷(也叫检验电荷)的受力情况和试探电荷的电荷量是无关的。这点学生非常难理解。教师可以举例密度与质量和体积也是无关的来说明。帮助学生理解。另外学生对于电场是客观存在的一种物质也很难接受,本人采用的方法是介绍一些科幻电影中提出的一种说法,外星人有可能是一种场吗?因为场也是一种可以携带能量,可以传递信息的,为什么不可能呢?这样的说法,会引起学生很大的兴趣。

5.电势能和电势可以类比地球上物体的重力势能和地势,当然,这两者之间还是有区别的,笔者这么做是因为在脱离类比的基础上学生的掌握情况非常不好。以至于我不得不想出其他的办法来帮助学生来理解。后来想到了类比的方法,这样的话,本人在教学过程中在黑板上一边画出电场线,另一边类比地画出重力场线。并且说明,重力是由于物体的质量受到了吸引,而在电场中是因为电荷受到了吸引,重力场的吸引力是由重力加速度决定,那么在电场中类似的是由于电场强度来决定。这样,学生掌握起来就比之前好多了。但是,笔者也碰到了一个问题,在重力场中,重力的方向是顺着重力场方向的。在电场中,正电荷的情况是这样的,而负电荷却正好相反,这样又成了一个难点。本人在学生已经有一定的理解基础上提出了这样的说法,正电荷跟正常的世界类比没什么问题。对于负电荷来说,它的世界是颠倒的。它的上就是下,它的下就是上。比如,在地球上同一物体越高重力势能越大,正电荷在电场中也是这样的,但负电荷正好相反,顺着电场线电势能反而是增大的。但电势是与正负电荷无关的,就像地势一样,即使不放任何物体,地势的高低是客观存在的。与放什么无关。这样的话一步一步引导学生形象的理解,学生掌握起来要容易得多。但要注意,这块的教学进度不可过快,学生如果不理解,学起来会非常吃力。

6.电荷在电场中的运动这一节,学生理解起来并不困难,这节的难点是在运动知识的掌握,与这节的抽象无关。

对于这一章的教学,本人认为如果完全按照书本的结构去教,不帮助学生消化,理解。学生要花很多的精力去记住,并且很容易混乱。这样的教学是不成功的,学生也会认为物理很枯燥,无味。这是学习物理的忌讳,要让学生知道,物理就在我们身边,物理并不会那么枯燥。这也是我们教师的责任和要求。从最后的效果来看,笔者这样的做法,学生的掌握情况确实比之前要好多了。学生顺利学完了这章,对后面也会带来不小的帮助。