李建麗 武根深
摘 要:作為理想的學(xué)堂,每個(gè)學(xué)生不是被動(dòng)而是能動(dòng)的學(xué)習(xí);不是競(jìng)爭(zhēng)而是合作學(xué)習(xí);不是單向傳遞而是雙向或多向的交流。針對(duì)重要的概念課,教師必須提前做足功課,對(duì)學(xué)生的已有知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維層次有足夠明確的了解,才能做到有的放矢!本文以磁感應(yīng)強(qiáng)度這堂實(shí)驗(yàn)探究概念課教學(xué)為例,提供學(xué)生預(yù)習(xí)助學(xué)單、儲(chǔ)備知識(shí)前測(cè),然后進(jìn)一步提供問題階梯助學(xué)單,努力使學(xué)生在前概念電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上通過類比逐步認(rèn)識(shí)探究磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)重要的物理量,對(duì)概念內(nèi)涵外延進(jìn)行深刻的層層挖掘與延伸,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及實(shí)驗(yàn)探究能力。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn) 自制 助學(xué) 前測(cè) 階梯 問題
(一)課前預(yù)習(xí)助學(xué)單:(閱讀材料必須讀)
● 補(bǔ)充閱讀材料1:
實(shí)驗(yàn)中的懸掛起來的帶電小球是用來檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的,稱為試探電荷。試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小,對(duì)金屬球O上的電荷分布不產(chǎn)生明顯的影響,從而原來的電場(chǎng)不因試探電荷的出現(xiàn)而有明顯的變化。我們不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。但是如果我們把一個(gè)很小的電荷q1用做試探電荷,它在電場(chǎng)中的某個(gè)位置受到的靜電力是F1,另一個(gè)同樣的電荷在同一位置受到的靜電力一定也是F1;假如兩個(gè)這樣的電荷都在這里,它們的總電荷量是2q1,它們受到的力很可能就是2F1。依此類推---------很可能試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)收到的力F與試探電荷的電荷量q成正比,F(xiàn)=Eq,E是比例常數(shù),與試探電荷q無關(guān)!
任務(wù):請(qǐng)用自己的語言表述實(shí)驗(yàn)中對(duì)試探電荷的理想化要求:
●補(bǔ)充閱讀材料2、力學(xué)儲(chǔ)備知識(shí):
模型:三力平衡 F=mgtanθ θ越大 F越大
研究電場(chǎng):電場(chǎng)對(duì)試探電荷的作用力F=qE
θ越大 F越大
●補(bǔ)充閱讀材料3:物理學(xué)中,常常用比值定義物理量,用來表示研究對(duì)象的某種性質(zhì),例如:密度ρ=m/v,電容器電容C=Q/U,導(dǎo)體的電阻R=U/I,電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q
(二)儲(chǔ)備知識(shí)前測(cè):
練習(xí)1、A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn),在A點(diǎn)放一電荷量為q的電荷,所受電場(chǎng)力為F,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=F/q,下列說法正確的是:()
A.由該定義式可知,場(chǎng)中該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小成正比
B.若在A點(diǎn)換上電荷量為2q的電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將變?yōu)?E
C.若在A點(diǎn)換上-q,A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向發(fā)生變化
D.若在A點(diǎn)移去電荷q,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱?/p>
E.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)
練習(xí)2、電容器是一種常用的電子元件,關(guān)于電容器的C、電壓U和所帶電荷量Q之間的關(guān)系,以下說法正確的是:()
A.C可以由電壓U和所帶電荷量Q共同確定
B.對(duì)給定的電容器C,其所帶電荷量Q與電壓U成正比
C.對(duì)給定的電容器C,它的電容值與所帶電荷量Q以及電壓U沒有關(guān)系
D.對(duì)給定的電容器C,它的電容值由電容器本身決定
練習(xí)3、一個(gè)物體同時(shí)在水平面內(nèi)受到兩個(gè)力的作用,其中一個(gè)力是3N,另一個(gè)力是4N,請(qǐng)問這兩個(gè)力的合力可能是多少N?( )
A.1N B.5N C.6N D.7N
練習(xí)4、有一對(duì)等量異種電荷+Q和-Q ,已知正點(diǎn)電荷在圖示中點(diǎn)0產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為EO,求中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)的大小。畫出示意圖說明。
練習(xí)5、一對(duì)等量異種電荷相距L,圖示A點(diǎn)距兩點(diǎn)電荷距離均為L(zhǎng),任一點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為EO,求圖中A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向(把圖補(bǔ)充完整)
課本關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的表述:
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和
答案:1.E 2.ABCD 3.ABCD 4.EO 5.水平向右EO
(三)磁感應(yīng)強(qiáng)度教學(xué)問題階梯助學(xué)單
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、通過實(shí)驗(yàn)、類比和分析,尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量------磁感應(yīng)強(qiáng)度
2、進(jìn)一步體會(huì)通過比值定義物理量的方法
3、知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道其方向、大小、定義式和單位
表述:
請(qǐng)你針對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性出一個(gè)題目并提供正確答案。
空間某點(diǎn)A同時(shí)處在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,大小分別為3T與5T,A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小可能為5T√
學(xué)習(xí)心得:
參考文獻(xiàn):
[1](美)尼爾.布朗.提問學(xué)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2013.1
[2]伍永剛.三助式教學(xué)[M].成都..四川大學(xué)出版社出版,2013.10