人教版高中物理选修3-1第二章第2节《电动势》教学设计

3-1 《恒定电流》 《电动势》教学设计 浙江省三门中学 叶美莲 【设计思想】 建构主义看来，教师不再是传统教学意义上的知识的呈现者和传递者，而应始终充当学生学习的促进者、指导者和帮助者的角色，因而在“电动势”教学中不能急于求成，要让学生经历概念的形成过程，对概念的结构不断发展和完善。 物理概念是物理定律、原理、公式等基本规律的基础。“电动势”这个概念是贯穿恒定电流、电磁感应和交流电的桥梁，其把握到位与直接影响着整个电学的学习，所以单独成为一节是有一定意义的。通过电容器和干电池为挂钟供电时间的区别，承上启下，回忆电源是把电子从正极不断地搬到为负极的装置，提出本节课从能量角度继续来研究电源的功能。本节课从电源外部与内部的四个角度的区别，提出本节课的重点内容——在电源内部必须要有力充当动力，来克服静电力做功，把正电荷从电源的负极搬到正极，满足形成持续电流的需要,从而得到电源是把其它形式的能转化为电势能的装置。 由于非静电力是新学习的力，较为抽象，所以让学生体验生活中的“非重力”，进行相应的类比，来认识和理解“非静电力”。列举不同电源的“非静电力”，了解不同的电源的能量转化，可以是化学能、机械能和太阳能转化为电能。非静电力的做功本领的描述是本节课的重点，也是难点，通过陌生问题熟悉化的策略，通过类比得到用 来表示电源把其它形式的能转化为电势能的本领，用电动势来表征，使学生轻松自如地掌握这个难点。让学生认识不同的电源，并且会测量不同电源电动势，并学会制作水果电池，从实验中得到电动势与体积无关，与电源的内部结构有关，与一个干电池1.5V能点燃小灯泡相比较，三个约为0.8V的水果电池却不能点燃小灯泡，学生分析其中的原因是电源有内阻，且很大，提出水果电池价值不高的原因。 完成教学任务主要是通过观察演示实验、学生自己实验，交流讨论等手段产生认知冲突，解决冲突，形成概念，掌握概念以及应用概念。 【教材分析】 《选修3-1》把“电动势”编排在第二节，中间穿插欧姆定律、串联并联电路、焦耳定律和电阻定律，闭合电路欧姆定律编排在第七节，把电动势作为一个重要概念单独列出，这种编排一方面强调了电动势概念的重要性，另一方面是体现了新课标的依据学生的认知结构和认识规律编排教材的指导思想。 “电动势”是电学中的一个重要概念，是高中物理教学中很突出的难点。“电动势”既具有概念的一般特征，又有其特殊性，它几乎贯穿“恒定电流”、“电磁感应”、“交流电”三章的主要内容。能否掌握电动势概念将影响整个电学知识的掌握。 在本章的第一节已经提出了电源是把电子从正极搬到负极的装置。本节课的重点是从能量转化角度来理解电源的功能以及电动势概念。难点是定义电源把其它形式的能转化成电能本领的物理量。所以可以采用类比的方法进行突破。 【学情分析】 从教学内容本身来看，电动势形成机制比较复杂，电动势概念比较抽象，涉及知识面广，学生存在的前概念，因此学生在学习过程中难以形成深刻的理解，客观上有一定的难度。从学生的认知水平和实际调查情况看，学生在学习电动势概念前，电源无内阻，“电动势就是电压”深深的刻在他们的脑海中。学生普遍存在着一些思维障碍，如：有了电压，为什么还有建立电动势的概念呢？电动势不就是电压吗？电动势是电源的本身特性，电池用久了，为什么测量其两端的值会变小呢？电源怎么会与内阻呢？等等，这种先入为主的思维定势，给电动势概念的讲解造成了不可忽视的困难。 所以，在本节课中，为解决学生的一些前概念，采取相应的方法进行解决。 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电源是通过非静电力搬运电荷，把其他形式的能转化为电能的装置。 2.理解电动势的的概念及定义式，知道电动势是表征电源特性的物理量。 3.掌握电动势与电压的区别和联系。 4.知道电动势和内阻是电源的两个重要参量。 5.知道一些常规电池的电动势。 二、过程与方法 1.通过类比来理解电源中的非静电力。 2.经历对同一个电源非静电力对不同电荷做功的值与电荷量的比值定义电动势，体会比值定义式的意义。 3.制作水果电池并粗略测量电动势，加深对电源电动势与内部结构有关的理解。 三、情感、态度与价值观 1.体验自主探究电源功能的过程，形成一定严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法。 2.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步。 【教学重点】 ⑴非静电力的概念和从能量转化角度来理解电源的功能 ⑵电动势概念的得出过程。 【教学难点】 电动势概念的得出。 【教学器材】 若干水果、锌板和若干铜板、电压表、电流表、太阳能电池板、干电池、蓄电池、纽扣电池、挂钟、电容器等 【教学过程】 一、复习旧知识 引出新问题 1.