蔣美學(xué) 蔣德瓊

【摘 要】電動(dòng)勢(shì)教學(xué)一直是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)這一抽象概念的理解存在困難。因而，在物理教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，老師應(yīng)注意電動(dòng)勢(shì)概念的建立。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)勢(shì);教學(xué)設(shè)計(jì);物理概念

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 ??????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）09-0018-01

隨著教育的不斷發(fā)展和核心素養(yǎng)的提出，中學(xué)教師的教學(xué)方式方法也發(fā)生著巨大的變化。教師的教學(xué)不再是以往的填鴨式教育，教師更多關(guān)注的是培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)。教師教學(xué)觀(guān)念的轉(zhuǎn)變，對(duì)學(xué)生未來(lái)的發(fā)展有著巨大的影響。教學(xué)設(shè)計(jì)的成敗與否，也直接關(guān)系到學(xué)生的本科目學(xué)習(xí)情況。

一、已有的知識(shí)基礎(chǔ)

學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前已經(jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律，知道電流的形成條件;知道歐姆定律的適用范圍;知道導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)，并掌握該如何區(qū)分線(xiàn)性元件和非線(xiàn)性元件;掌握了電阻定律;以及電路的串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)等。歐姆定律的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律的理解有著促進(jìn)作用，這對(duì)學(xué)生運(yùn)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系也起著鋪墊的作用。學(xué)生學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容時(shí)，不會(huì)感到陌生。學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)是電源電動(dòng)勢(shì)的含義，對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解會(huì)感到吃力。

二、人教版和教科版教材對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的引入

教科版教材與人教版教材在本節(jié)內(nèi)容電動(dòng)勢(shì)概念的引入各有不同。人教版教材以引入“非靜電力”做功來(lái)引入電源從而引入電動(dòng)勢(shì)這一概念。教科版教材則是以課本上的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，引入電源和電動(dòng)勢(shì)。兩種方法各有各的長(zhǎng)處，但是人教版教材中的“非靜電力”可能是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生在此之前并不知道什么是“非靜電力”，并且容易讓學(xué)生混淆本節(jié)內(nèi)容的重、難點(diǎn)。教科版教材以一個(gè)小的實(shí)驗(yàn)引入電動(dòng)勢(shì)這一概念，應(yīng)該是基于引發(fā)學(xué)生興趣出發(fā)而做的設(shè)計(jì)。但在實(shí)際教學(xué)中，很多教師應(yīng)該不會(huì)做該實(shí)驗(yàn)，其原因是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，讓學(xué)生掌握理解電動(dòng)勢(shì)這一物理概念還是存在困難。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

1.創(chuàng)設(shè)情境—提出問(wèn)題。

老師：同學(xué)們，通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道能量不可能憑空產(chǎn)生和消失，都是從一種能量轉(zhuǎn)化為另外一種能量。同學(xué)們，思考以下幾種物體的能量是怎么轉(zhuǎn)化的呢？燈泡、電熱毯、干電池、水力發(fā)電機(jī)。

學(xué)生：燈泡是電能轉(zhuǎn)化為光能;電熱毯是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;干電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;水力發(fā)電機(jī)是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

老師：水力發(fā)電機(jī)和干電池的能量轉(zhuǎn)化和燈泡、電熱毯的有什么不同？

學(xué)生：前兩者是將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，后兩者恰好與前兩者相反。

2.層層突破—建立物理概念。

老師：通過(guò)其他力做功可以得到其他形式的能，電源就是通過(guò)其他力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。

老師：家庭電路的總電壓和干電池電壓大小不一樣，怎么表征電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的大小呢？

老師：我們用電動(dòng)勢(shì)來(lái)表征電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)，其大小由電源自身特性決定，跟電源體積無(wú)關(guān)，跟外電路無(wú)關(guān)。

3.同中求異—深化概念。

電源電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差，學(xué)生在區(qū)分是往往感到困難。造成學(xué)生困惑的原因主要是它們的單位相同，并且在一定的條件下它們之間又是相同的。

4.前后呼應(yīng)—突出物理規(guī)律。

W其他=W內(nèi)+W

q·E=q·U內(nèi)+q·U

E=U內(nèi)+U

純電阻：E=U內(nèi)+U=I（R+r）

上式最后一式就是閉合電路歐姆定律的表達(dá)式，從能量的角度出發(fā)推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律的表達(dá)式。整個(gè)過(guò)程層層遞進(jìn)，學(xué)生也更能理解該公式的物理含義和物理意義，有助于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握。

四、教學(xué)反思

人教版的“非靜電力”本身就是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)，這種教學(xué)設(shè)計(jì)直接避免了“非靜電力”做功，又讓學(xué)生明白了電動(dòng)勢(shì)的含義。從能量的角度引入電動(dòng)勢(shì)這一概念，學(xué)生掌握和理解也更加容易。同時(shí)，從能量角度引入電動(dòng)勢(shì)對(duì)后面閉合電路歐姆定律的學(xué)習(xí)也起到了鋪墊作用。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的主線(xiàn)是能量，學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)新內(nèi)容也會(huì)更加容易。

參考文獻(xiàn)

[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 物理選修3-1.教育科學(xué)出版社，2005.

[2]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 物理選修3-1.人民教育出版社，2010.