2022年高中物理選修3-1 2-2 電動勢 教學(xué)設(shè)計反思

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1、關(guān)于“電動勢”的教學(xué)設(shè)計的思考 1、 學(xué)習(xí)“電動勢”概念的重要性和意義 “電動勢”是電學(xué)中的一個重要概念，是高中物理教學(xué)中很突出的難點?！半妱觿荨奔染哂懈拍畹囊话闾卣?，又有其特殊性，它幾乎貫穿“恒定電流”、“電磁感應(yīng)”、“交流電”三章的主要內(nèi)容。能否掌握電動勢概念將影響整個電學(xué)知識的掌握。 2、“電動勢”的定義： 電源電動勢是電源中非靜電力做功能力大小的標(biāo)志。它在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功。電源電動勢大小只取決于電源本身的結(jié)構(gòu)和所處狀態(tài)，而與外電路無關(guān)。 分類：根據(jù)電動勢的產(chǎn)生機(jī)理，分為化學(xué)電動勢、溫差電動勢、光電池電動勢、動生電動勢、感生電動勢等。

2、 3、 概念體現(xiàn)的思想和方法： 能量轉(zhuǎn)化的思想、類比方法、比值定義法等 4、 從建構(gòu)主義理論、認(rèn)知心里學(xué)、腦科學(xué)等理論看本概念的教學(xué)： 在建構(gòu)主義看來，教師不再是傳統(tǒng)教學(xué)意義上的知識的呈現(xiàn)者和傳遞者，而應(yīng)始終充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、指導(dǎo)者和幫助者的角色，因而作為教師要更多的關(guān)注學(xué)生的各種想法，設(shè)法找出學(xué)習(xí)者持有的錯誤概念，并決定在合適的時機(jī)以有效的方式去消除那些概念，促進(jìn)學(xué)生知識的建構(gòu)，幫助學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。 概念轉(zhuǎn)變教學(xué)策略正是基于建構(gòu)或重建學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)而提出的。該策略通過學(xué)生對某一物理現(xiàn)象的解釋充分暴露前概念，在與進(jìn)一步的真實物理事實的對比中引出認(rèn)知沖突，并在此過程中學(xué)生重新

3、建構(gòu)自己的認(rèn)識，應(yīng)用新的理解，建構(gòu)概念間新的聯(lián)系，并將新舊知識進(jìn)行比較，多次往復(fù)，使其認(rèn)識不斷完善。 5、 從課標(biāo)、教材、考試要求來看本概念的教學(xué)： 《選修3-1》把“電動勢”編排在第二節(jié)，中間穿插歐姆定律、串聯(lián)并聯(lián)電路、焦耳定律和電阻定律，閉合電路歐姆定律編排在第七節(jié)，把電動勢作為一個重要概念單獨列出，這種編排一方面強(qiáng)調(diào)了電動勢概念的重要性，另一方面是體現(xiàn)了新課標(biāo)的依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)識規(guī)律編排教材的指導(dǎo)思想。 電動勢在去年的一?？荚囍幸灿畜w現(xiàn)，說明了這個概念正逐步被重視。 6、 “電動勢”的教學(xué)目標(biāo)及重難點 (一).知識與技能： （1）、理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢

4、是表征電源特性的物理量。 （2）．從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義。 （3）、掌握電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系。 (二).過程與方法： （1）.通過類比使學(xué)生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量。 （2）.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點分析、解決物理問題的方法。 (三).情感、態(tài)度和價值觀： （1）.體驗由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會正確地獲取知識的方法. （2）.了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步. 【教學(xué)重點﹑難點】 對電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動勢概念的理解 7、 “電動勢”的教學(xué)策略的思考 從教學(xué)內(nèi)

5、容本身來看，電動勢形成機(jī)制比較復(fù)雜，電動勢概念比較抽象，涉及知識面廣，學(xué)生存在的前概念，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以形成深刻的理解，客觀上有一定的難度。從學(xué)生的認(rèn)知水平和實際調(diào)查情況看，學(xué)生在學(xué)習(xí)電動勢概念前，電源無內(nèi)阻，“電動勢就是電壓”深深的刻在他們的腦海中。學(xué)生普遍存在著一些思維障礙，如：有了電壓，為什么還有建立電動勢的概念呢？電動勢不就是電壓嗎？電動勢是電源的本身特性，電池用久了，為什么測量其兩端的值會變小呢？等等，這種先入為主的思維定勢，給電動勢概念的講解造成了不可忽視的困難。 為克服這個難點，我通過實驗、類比、對比進(jìn)行電動勢概念教學(xué)設(shè)計。所以教學(xué)任務(wù)主要是通過觀察演示實驗、學(xué)生自己實

6、驗，交流討論多變的實驗現(xiàn)象產(chǎn)生認(rèn)知沖突，解決沖突，形成概念，掌握概念。 區(qū)別相似、相關(guān)概念是正確理解概念的必要條件。要想正確理解電動勢的概念，就要掌握電壓、路端電壓、電勢、電勢差、電動勢之間的聯(lián)系。 電源電動勢和電壓（路端電壓、內(nèi)電壓）是學(xué)生易混的一對概念，它的區(qū)別和聯(lián)系歸納如下：（1）相同點：二者都是說明能量轉(zhuǎn)化時做功本領(lǐng)的物理量，單位相同，都是伏特，都是標(biāo)量。（2）不同點：電壓是說明通過電場力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能 的物理量，定義式是U=W/ｑ中Ｗ是電場力做的功。電動勢是說明在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量，定義式Ｅ＝Ｗ／ｑ中，Ｗ是非靜電力做的功。電源電

7、動勢是由電源本身決定的，與外電路無關(guān)，路段電壓則與外電路和電源都有關(guān)系。（３）為了研究問題方便，規(guī)定了電源電動勢和電壓的方向。電源電動勢的方向由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極，及電位升高的方向。路端電壓的方向由正極經(jīng)電源外部指向負(fù)極，即電位降低的方向。 8、 電動勢教學(xué)設(shè)計 2022年高中物理選修3-1 2-2 電動勢 教學(xué)設(shè)計反思 【教學(xué)目標(biāo)】 (一).知識與技能： 1、理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢是表征電源特性的物理量。 2．從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義。 (二).過程與方法： 1.通過類比使學(xué)生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量。

8、 2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點分析、解決物理問題的方法。 (三).情感、態(tài)度和價值觀： 1.體驗由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會正確地獲取知識的方法. 2.了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步. 【教學(xué)重點﹑難點】 對電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動勢概念的理解 【教學(xué)流程】 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 一．創(chuàng)設(shè)情景，引入新課 二．新課教學(xué) 1．電源 提出問題： 比較思考

9、 3．區(qū)分電動勢和電壓 實驗：給電容器充電，再放電，發(fā)現(xiàn)有瞬時的放電電流。 問：為什么不能形成持續(xù)電流？ 問：要想形成持續(xù)的電路，需把電容器換成什么？ 實驗：接學(xué)生電源，（調(diào)至2v），二極管持續(xù)發(fā)光。 問：為什么換成電源，就能有持續(xù)電流呢？電源和二極管在這個問題上有什么不同呢？ 教師說明： 金屬導(dǎo)體中,能夠自由移動的電荷是自由電子，負(fù)電荷向某一方向的定向移動相當(dāng)于正電荷向相反的方向移動.為了方便,我們按正電荷移動的說法進(jìn)行

10、討論。 動畫展示正電荷在電源內(nèi)部移動。 F 師：電源之所以能維持外電路穩(wěn)定的電流，是因為它有能力把負(fù)極的正電荷經(jīng)過電源內(nèi)部不斷搬運到正極。形成電壓。 類比抽水機(jī) 師：在重力場中，靜止的水在重力作用下，只能從高到低，重力做多少功，重力勢能就減少多少，那么從低到高時，只靠重力做功行嗎？ 在電場中，正電荷只能在靜電力作用下從電勢高的地方到電勢低的地方。要想把正電荷從低電勢搬到高電勢，只靠靜電力做功行嗎？ 師：這種非靜電力是一種什么作用呢？把什么能轉(zhuǎn)化為電荷的電勢能呢？ 演示實驗：1、電動機(jī)使燈泡發(fā)光。 2、溫差電流實驗。 學(xué)生實驗：3、水果電池、伏打電池 展現(xiàn)不同的

11、電源，問：在這些電源中非靜電力是什么？他們分別將什么形式能轉(zhuǎn)化為電能。①干電池②鉛蓄電池③太陽能電池 總結(jié)：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。 師：不同電源，把一定數(shù)量的正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功多少不同，因而把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的多少也不同。為了描述電源的這種特性，我們引入一個新的物理量-----電動勢 師;同學(xué)看一段資料，總結(jié)這三種電池誰的轉(zhuǎn)化能力更強(qiáng)？即，誰的電動勢最大呢？ 提示：移動的電荷量不同，非靜電力做功的多少也不同，怎樣比較？ 1、電動勢的定義：數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功。 2、定義式;E=W/

12、q 3、單位：伏特 4、標(biāo)量 5、物理意義 6、特點：由電源的非靜電力特性決定，跟電源體積無關(guān)，跟電源外部電路無關(guān)。 7、測量方法：在沒有接入外電路時，電源兩級間電壓。 師：討論電動勢與電勢差的關(guān)系 8、生活中的電池認(rèn)識。 闡述：電池上的標(biāo)志不是電壓，它其實就是電動勢。電動勢是電源的重要參數(shù)，取決于電池正﹑負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，跟電池的大小等外界因素?zé)o關(guān)。在數(shù)值上，電動勢等于電源未接入電路時電源兩端的電勢差。（電壓） 而電池是由導(dǎo)體組成，所以也有電阻，這個電阻叫內(nèi)阻。它也是電池的重要參數(shù)。 說明沒有形成持續(xù)電流。 思考，討論，回答 回答：電源

13、 回答： 分析：外電路，正電荷從正極流向負(fù)極。 答;不行，得有其他力克服重力做功。把電能轉(zhuǎn)化為重力勢能。 答：不行。有非靜電力克服靜電力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電荷的電勢能。 通過實驗總結(jié)：1、電動機(jī)非靜電力是一種電磁作用，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電荷的電勢能。2、溫差電流中非靜電力是一種溫差作用，把熱能轉(zhuǎn)化為電荷的電勢能。3、水果電池、伏打電池中非靜電力是一種化學(xué)作用，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電荷的電勢能。 回答：移動單位正電荷，誰做的功多，誰的電

14、動勢就大。 激發(fā)學(xué)生的求知欲。 ①通過該例題與正電荷在電源內(nèi)部移動相類比，引出非靜電力以及能量轉(zhuǎn)化問題。 ②讓學(xué)生體會類比思想。 培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)的能力 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力 進(jìn)一步加深學(xué)生對類比思想的認(rèn)識，同時提升學(xué)生解決問題的

15、能力。 使學(xué)生更深入的理解定義 【板書設(shè)計】 1．電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。 【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 2．電動勢 （1）定義： （2）定義式：E=W/q 單位：伏（V） （3）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。 【注意】：電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無關(guān)。 3．電源的內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。 【教學(xué)反思】 1. 電動勢這一概念非常抽象，但通過生活中的實例并結(jié)合類比法，學(xué)生對電源的作用以及電動勢概念的理解就沒有問題。 2.思維方法是解決問題的靈魂，是物理學(xué)的根本。我們在知識傳遞的過程中關(guān)鍵是要讓學(xué)生自己理解﹑建立知識結(jié)構(gòu)。通過引導(dǎo)的方式培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題﹑提出問題﹑分析問題﹑解決問題的能力。 9、 我對物理概念教學(xué)的一些思考 物理概念是抽象思維的結(jié)果，在概念教學(xué)中，不僅要使學(xué)生搞清物理概念所反應(yīng)的物理現(xiàn)象、物理過程的本質(zhì)，搞清其定義式，而且要使學(xué)生明確建立物理概念的事實依據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生在感性材料的基礎(chǔ)上運用分析、綜合、比較、抽象、概括等方法得出物理概念，同時了解概念的內(nèi)涵外延及與有關(guān)概念的區(qū)別和聯(lián)系，搞清物理概念的來龍去脈。