孫鐵斌

同學(xué)們，靜電場這一章是選修3系列的第一章，是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始.這一章的內(nèi)容是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一.它既是電磁學(xué)知識的基礎(chǔ)，又是光學(xué)等其他物理學(xué)知識的重要基礎(chǔ).本章的特點是：概念多，易混淆;關(guān)系多，常顛倒;方法多，難掌握，常令初學(xué)者頭疼.為使得我們在學(xué)習(xí)靜電場知識時能較順利的進(jìn)行，在此，給同學(xué)們提出以下幾點建議，供同學(xué)們參考.

一、重視物理實驗

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué).實驗是中學(xué)物理教學(xué)中極其重要的手段，實驗是獲得直接經(jīng)驗的重要途徑，實驗是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、感悟科學(xué)方法、形成科學(xué)觀念的重要過程.

靜電場這章的物理概念非常抽象，電場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)，看不見摸不著，比較抽象，所以電場所涉及的概念在我們理解層面上是有難度的，學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時能夠幫助我們從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識過渡的一個橋梁就是物理實驗，我們從真實的物理實驗活動中能獲取更多的感性材料來積累豐富自己的物理表象.靜電場這一章有許多物理演示實驗?zāi)軌蛱峁┙o我們豐富的形象，使得原來很困難的思維活動得以順利進(jìn)行.比如：用驗電器檢驗?zāi)Σ吝^的物體是否帶電時，把絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球（桿），金屬箔片張開一個小角度的現(xiàn)象;利用驗電羽演示電力線時，將兩個相同的驗電羽各與起電機(jī)一端相連，并使他們帶上異號的電荷，然后驗電羽移近觀察到的現(xiàn)象;通過在電場中放人輕小的帶電體，看到物體的偏移的現(xiàn)象等等.這些物理表象為我們想象提供了基礎(chǔ)，為物理概念的引入提供了一個契機(jī).

在物理實驗過程中我們要學(xué)會細(xì)心觀察，注意有什么現(xiàn)象出現(xiàn)，并要在觀察老師的演示實驗中學(xué)會自己設(shè)計更佳的實驗方案，自己摸索探究方法，自主擬訂實驗步驟，白行論證實驗結(jié)論.找出規(guī)律性的東西，也就是事物的本質(zhì)，從而上升為理性認(rèn)識.由此促進(jìn)我們自身物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展.

二、理解基本概念

物理概念不僅是物理知識的重要組成部分，同時也是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式的前提和基礎(chǔ).所以，對物理概念的理解和認(rèn)識是我們進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的出發(fā)點.

本章的基本概念是電場的概念及描述電場特性的物理量.在這一章學(xué)習(xí)中我們面對眾多的新概念，要注意以下幾點：

第一，要知道概念中主要涉及兩類.一類是僅與電場有關(guān)的，如電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、電場線等;另一類是既與電荷又與電場有關(guān)，如電場力、電勢能、電場力做功等.

第二，要學(xué)會區(qū)分矢量、標(biāo)量及其處理方法.本章中涉及力方面的物理量如電場力、電場強(qiáng)度是矢量.涉及矢量的計算大都是采用大小、方向分開處理的方法，本章中涉及能方面的物理量如電勢、電勢差、電功、電勢都是標(biāo)量.涉及標(biāo)量的計算大都是采用大小、正負(fù)一起處理的方法.與電場力的關(guān)系;電勢能與電勢的關(guān)系;電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系;電場線與等勢面的關(guān)系;電場力做功和電勢能變化的關(guān)系等等.

“合抱之木，生于毫末;九層之臺，起于壘土;千里之行，始于足下.”老子簡練之語，透出對自然人生的參悟，也適合指引我們對物理學(xué)的學(xué)習(xí)：世間任何事情都是要從第一步慢慢積累，只有經(jīng)過不懈的努力，最終才能有所成就.在本章的學(xué)習(xí)中我們必須關(guān)注基本概念，要知道“越是基礎(chǔ)的越是重要的”，因為基礎(chǔ)是事物發(fā)展的根本和起點.所有的發(fā)展都是建立在一定的基礎(chǔ)之上，所有的認(rèn)識都是建立在一定的基礎(chǔ)之上，所有的能力都是建立在一定的基礎(chǔ)之上.

三、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

物理學(xué)的知識雖然繁雜，但并不都是孤立的，只要我們在學(xué)習(xí)中潛心研究、細(xì)心揣摩，就可以將所學(xué)零散、瑣碎的知識點串連起來，形成一系列脈絡(luò)清晰、言簡意明、便于理解與記憶的知識網(wǎng)絡(luò).

學(xué)習(xí)靜電場這一章，我們要在頭腦中努力將所學(xué)的知識點連接起來，形成統(tǒng)一的整體，有清晰的知識線索，才可以避免知識的簡單堆砌.這將有利于我們充分挖掘知識間的聯(lián)系，在頭腦中形成良好的思維通道，從整體上理解和記憶本章的內(nèi)容，這也是同學(xué)們獲得新知識的一條有效途徑.對靜電場這一章的知識網(wǎng)絡(luò)圖，現(xiàn)從知識的系統(tǒng)性方面處理如下圖，供同學(xué)們學(xué)習(xí)時參考，部分同學(xué)或許能從中受到啟發(fā)，自己親手整理建立一個從不同角度（如從力的角度、功和能量的角度、運動的角度、圖象的角度、科技應(yīng)用的角度等等）的知識網(wǎng)絡(luò)圖.

四、掌握物理方法

所謂物理方法就是運用現(xiàn)有的物理知識對物理問題做深入研究，找到解決物理問題的基本思路與方法.掌握了物理方法，將會幫助我們進(jìn)行高效地學(xué)習(xí)，取得良好的學(xué)習(xí)效果.

如比值定義法，作為構(gòu)建物理概念的重要方法之一，無論是在初中還是高中學(xué)習(xí)物理知識時都是得到充分體現(xiàn)，我們在學(xué)習(xí)靜電場中比荷、電場強(qiáng)度、電勢、電容等概念時就是用此法構(gòu)建.如類比方法在靜電場中的運用，通過將靜電場與重力場進(jìn)行類比，就將靜電場這一抽象的概念與我們頭腦中已有的關(guān)于重力場的知識溝通起來，使靜電場這一抽象概念更加具體化，能更加輕松、準(zhǔn)確地掌握靜電場的本質(zhì)，突破了理解難點.學(xué)習(xí)中我們?nèi)绻軐⑿赂拍顣r常與以前通過比值定義法定義的物理量速度、加速度等進(jìn)行類比，就能更加深刻理解這些概念的內(nèi)涵，掌握得會更加牢固.

靜電場知識構(gòu)建共用了四種主要物理方法，分別是直接定義法、比值定義法、類比法、模型法.靜電場知識應(yīng)用部分內(nèi)容主要用到了十種物理方法，分別是：假設(shè)法、類比法、正交分解法、臨界法、隔離法與整體法、相似三角形法、等效法、對稱法、控制變量法、圖象法.在我們學(xué)習(xí)靜電場知識時只有掌握了解決問題的一些物理方法，才能更巧妙、快捷地解決相關(guān)問題，提高知識的遷移能力和解決問題的能力.只有在掌握方法的同時才能夠更深入、準(zhǔn)確地理解知識，舉一反三、融會貫通.

同學(xué)們，一個人的科學(xué)素養(yǎng)的高低，很大程度上看他在研究問題、解決問題的過程中采用什么樣的方法.多年以后，我們可能在不同的崗位上從事著與物理學(xué)不相關(guān)的工作，忘記了曾經(jīng)做過的物理實驗和學(xué)過的物理概念，但是在學(xué)習(xí)物理學(xué)中所掌握的物理方法將終身陪伴我們，影響我們，成就我們.