《2022年高中物理選修3-1 2-2 電動勢 教學設計反思》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高中物理選修3-1 2-2 電動勢 教學設計反思(12頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、關于“電動勢”的教學設計的思考1、 學習“電動勢”概念的重要性和意義“電動勢”是電學中的一個重要概念,是高中物理教學中很突出的難點?!半妱觿荨奔染哂懈拍畹囊话闾卣鳎钟衅涮厥庑?,它幾乎貫穿“恒定電流”、“電磁感應”、“交流電”三章的主要內容。能否掌握電動勢概念將影響整個電學知識的掌握。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志。它在數值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內從負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構和所處狀態(tài),而與外電路無關。分類:根據電動勢的產生機理,分為化學電動勢、溫差電動勢、光電池電動勢、動生電動勢、感生電動勢等。3、 概念體現的思想
2、和方法:能量轉化的思想、類比方法、比值定義法等4、 從建構主義理論、認知心里學、腦科學等理論看本概念的教學:在建構主義看來,教師不再是傳統(tǒng)教學意義上的知識的呈現者和傳遞者,而應始終充當學生學習的促進者、指導者和幫助者的角色,因而作為教師要更多的關注學生的各種想法,設法找出學習者持有的錯誤概念,并決定在合適的時機以有效的方式去消除那些概念,促進學生知識的建構,幫助學生進行有意義的學習。概念轉變教學策略正是基于建構或重建學生的認知結構而提出的。該策略通過學生對某一物理現象的解釋充分暴露前概念,在與進一步的真實物理事實的對比中引出認知沖突,并在此過程中學生重新建構自己的認識,應用新的理解,建構概念間
3、新的聯系,并將新舊知識進行比較,多次往復,使其認識不斷完善。5、 從課標、教材、考試要求來看本概念的教學:選修3-1把“電動勢”編排在第二節(jié),中間穿插歐姆定律、串聯并聯電路、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,這種編排一方面強調了電動勢概念的重要性,另一方面是體現了新課標的依據學生的認知結構和認識規(guī)律編排教材的指導思想。電動勢在去年的一??荚囍幸灿畜w現,說明了這個概念正逐步被重視。6、 “電動勢”的教學目標及重難點(一).知識與技能:(1)、理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢是表征電源特性的物理量。(2)從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。
4、(3)、掌握電動勢與電壓的區(qū)別和聯系。 (二).過程與方法:(1).通過類比使學生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電勢能的本領大小的物理量。(2).初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉化觀點分析、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)學生嚴謹的科學態(tài)度,體會正確地獲取知識的方法.(2).了解生活中電池,感受現代科技的不斷進步.【教學重點難點】 對電源內部非靜電力做功以及電動勢概念的理解7、 “電動勢”的教學策略的思考從教學內容本身來看,電動勢形成機制比較復雜,電動勢概念比較抽象,涉及知識面廣,學生存在的前概念,因此學生在學習過程中難以形成深刻
5、的理解,客觀上有一定的難度。從學生的認知水平和實際調查情況看,學生在學習電動勢概念前,電源無內阻,“電動勢就是電壓”深深的刻在他們的腦海中。學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、對比進行電動勢概念教學設計。所以教學任務主要是通過觀察演示實驗、學生自己實驗,交流討論多變的實驗現象產生認知沖突,解決沖突,形成概念,掌握概念。區(qū)別相似、相關概念是正確理解概念的必要條件。要想正確理
6、解電動勢的概念,就要掌握電壓、路端電壓、電勢、電勢差、電動勢之間的聯系。電源電動勢和電壓(路端電壓、內電壓)是學生易混的一對概念,它的區(qū)別和聯系歸納如下:(1)相同點:二者都是說明能量轉化時做功本領的物理量,單位相同,都是伏特,都是標量。(2)不同點:電壓是說明通過電場力做功將電能轉化為其他形式能 的物理量,定義式是U=W/中是電場力做的功。電動勢是說明在電源內部,通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的物理量,定義式中,是非靜電力做的功。電源電動勢是由電源本身決定的,與外電路無關,路段電壓則與外電路和電源都有關系。()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極經
7、電源內部指向正極,及電位升高的方向。路端電壓的方向由正極經電源外部指向負極,即電位降低的方向。8、 電動勢教學設計2022年高中物理選修3-1 2-2 電動勢 教學設計反思【教學目標】(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.通過類比使學生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電勢能的本領大小的物理量。2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉化觀點分析、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)學生嚴謹的科學態(tài)度,體會正確地獲取知識的方法.2.了解
8、生活中電池,感受現代科技的不斷進步.【教學重點難點】 對電源內部非靜電力做功以及電動勢概念的理解【教學流程】教學內容教師的組織和引導學生活動教學意圖一創(chuàng)設情景,引入新課二新課教學1電源提出問題:比較思考3區(qū)分電動勢和電壓實驗:給電容器充電,再放電,發(fā)現有瞬時的放電電流。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:接學生電源,(調至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:金屬導體中,能夠自由移動的電荷是自由電子,負電荷向某一方向的定向移動相當于正電荷向相反的方向移動.為了方便,我們按正電荷移動
9、的說法進行討論。動畫展示正電荷在電源內部移動。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極的正電荷經過電源內部不斷搬運到正極。形成電壓。類比抽水機師: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?把什么能轉化為電荷的電勢能呢?演示實驗:1、電動機使燈泡發(fā)光。2、溫差電流實驗。學生實驗:3、水果電池、伏打電池展現不同的電源,問:在這些電源中非靜電力是什么?他們分別
10、將什么形式能轉化為電能。干電池鉛蓄電池太陽能電池總結:電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。師:不同電源,把一定數量的正電荷從負極移到正極,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;同學看一段資料,總結這三種電池誰的轉化能力更強?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:數值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內從負極移到正極所做的功。2、定義式;E=W/q3、單位:伏特4、標量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,
11、跟電源外部電路無關。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系8、生活中的電池認識。闡述:電池上的標志不是電壓,它其實就是電動勢。電動勢是電源的重要參數,取決于電池正負極材料及電解液的化學性質,跟電池的大小等外界因素無關。在數值上,電動勢等于電源未接入電路時電源兩端的電勢差。(電壓)而電池是由導體組成,所以也有電阻,這個電阻叫內阻。它也是電池的重要參數。說明沒有形成持續(xù)電流。思考,討論,回答回答:電源回答: 分析:外電路,正電荷從正極流向負極。答;不行,得有其他力克服重力做功。把電能轉化為重力勢能。答:不行。有非靜電力克服靜電力做功,把其他形式的能轉化為電荷
12、的電勢能。通過實驗總結:1、電動機非靜電力是一種電磁作用,把機械能轉化成電荷的電勢能。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作用,把化學能轉化為電荷的電勢能?;卮穑阂苿訂挝徽姾?,誰做的功多,誰的電動勢就大。激發(fā)學生的求知欲。通過該例題與正電荷在電源內部移動相類比,引出非靜電力以及能量轉化問題。讓學生體會類比思想。培養(yǎng)學生概括總結的能力培養(yǎng)學生的分析能力進一步加深學生對類比思想的認識,同時提升學生解決問題的能力。使學生更深入的理解定義【板書設計】1電源:電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置?!咀⒁狻吭诓煌碾?/p>
13、源中,是不同形式的能量轉化為電能。 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)轉化為電能的本領大小。【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。3電源的內阻(r):電源內部的電阻。【教學反思】 1. 電動勢這一概念非常抽象,但通過生活中的實例并結合類比法,學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,是物理學的根本。我們在知識傳遞的過程中關鍵是要讓學生自己理解建立知識結構。通過引導的方式培養(yǎng)學生發(fā)現問題提出問題分析問題解決問題的能力。9、 我對物理概念教學的一些思考物理概念是抽象思維的結果,在概念教學中,不僅要使學生搞清物理概念所反應的物理現象、物理過程的本質,搞清其定義式,而且要使學生明確建立物理概念的事實依據,引導學生在感性材料的基礎上運用分析、綜合、比較、抽象、概括等方法得出物理概念,同時了解概念的內涵外延及與有關概念的區(qū)別和聯系,搞清物理概念的來龍去脈。