电场强度教学反思
本章是选修3系列的第一章,是高中阶段电学内容的开始,也是高中阶段基础的内容之一。电场强度描述了电场的力的性质,是电学中最基本的概念。学好电场强度和电场力,才可拓展延伸至电场力做功、电势差、电势能、电流的形成、带电粒子的运动等一系列的新概念。所以电场强度是掌握电学其他许多概念的基础。电场强度概念不仅是本章的重点、难点,也是整个高中电学,乃至整个电磁学的重点之一。要让学生理解电场强度的概念,首先要建立电场的概念,这是学生在学习本节感到最困难的地方。
结合人教版教材和教参,不难发现本课的教学有如下的特点:一、知识点较多:电场,电场强度,场源电荷,检验电荷,点电荷的电场,电场的叠加,电场线,矢量运算等。二、内容较抽象:电场看不见、摸不着,学生对于场的感性认识和直观感受少,电场线是一个理想的模型。三、学生的知识体系不完备:没有场的完整的知识网络,仅在初中阶段有对于磁场的模糊认识,在教学中必须重新构建。
根据上述特点,将本节内容分解为两个课时,第1课时建立电场、电场强度的定义,了解点电荷的电场分布及电场强度的叠加方法,第2课时学习如何简洁明了的描绘电场,即电场线,认识常见电场的电场线。
本节内容较抽象,学生完全没有场的知识体系的情况下,如何建立起诸多概念,是比较头疼的问题。
最初设想用手机无线充电和特斯拉桌子两个视频作为引入,但细细考量后感觉学生可能对视频理解不清或无法想象与本节课有何关联故而舍弃。后来联想到已经面试的磁悬浮设备,可以用来引入磁场、磁力,对比电场、电场力,同时,对于磁悬浮音箱学生应该有较大的好奇心和兴趣,能够迅速的进入到课堂的学习感中。
设想用物理学史上对于电磁场的猜想、建立理论、实验验证过程,来加深学生对于电场的认识,细想后觉得空洞的去呈现过多的物理学史内容,对于学生的理解未必有帮助,反而容易导致学生更加的迷糊,遂舍弃关于法拉第、麦克斯韦和赫兹部分的理论到实际验证的过程。
在实验部分,反复思考后,觉得电荷排斥实验作为库仑定律的内容,应当已经在上节课演示过(即便因客观天气、器材等原因未能演示)或详细讲解过其原理,目的和作用,本节课可以直接作为已知实验和相类似的未直接接触力来引入,且如果用这个实验来对电场强度定义,用学生刚接触到的或许还未理解的电场再回过来研究电场,可能对学生的理解未必有帮助,故此舍弃,转而考虑以热源附近不同位置对应的温度的例子来类比电场中的电场强度,仔细思考后也舍弃,进而进一步思考如何能够利用好感知风的存在这个例子,进而设计了用无叶风扇产生的风场对小风车的作用力类比电场对电荷的作用力,希望能够加深学生对于看不见摸不着的电场的感性认识。
对于电场的叠加部分,考虑到对于学生学情的不熟悉,留有余地,同时舍弃了课本上对于均匀带电球体(球壳)外某点电场强度的推导过程,放入下一课时或作为习题课的一部分穿插分析,在第一节新授课刚刚建立模型的情况下,不过多的去增加理解难度。
从实际课堂来看,对于学生基础的预估还是稍显不足,问题设置及回馈,没有达到预期的效果,视频,类比实验等收效良好,但回到理论探究时还是未能够完全自主的推导出结论,此处耗费时间较多,导致课堂的反馈练习未能进行。