《静电场》教材分析-兰州市教育科学研究所.DOC

《静电场》教材分析及课标解读 兰州市教育科学研究所 黄晖 一、课程标准的要求 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 二、教材总体分析及特点 （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