“電勢(shì)”“電勢(shì)差”的教學(xué)設(shè)計(jì)

“電勢(shì)”“電勢(shì)差”的教學(xué)設(shè)計(jì)“電勢(shì)”“電勢(shì)差”的教學(xué)設(shè)計(jì)

“電勢(shì)”“電勢(shì)差”的--浙江臺(tái)州廣播電視高校陳學(xué)雄一、設(shè)計(jì)思想

物理學(xué)問與一般的文化學(xué)問存在著親密的聯(lián)系，在教學(xué)中如能把物理概念整合到更寬闊的文化背景中，就能使同學(xué)更深刻地理解這一概念。在本節(jié)課的教學(xué)中，通過對(duì)包含“勢(shì)”字的詞語的爭(zhēng)論，使同學(xué)理解“勢(shì)”的一般含義，這樣有利于同學(xué)深刻理解電勢(shì)概念。

類比是人類討論、理解未知事物的一種有效而常用的方法。同學(xué)對(duì)重力場(chǎng)中“地勢(shì)”的概念。水流從“地勢(shì)”高處流到“地勢(shì)”低處的現(xiàn)象及重力做功跟始末位置的“地勢(shì)差”有關(guān)的規(guī)律有直觀的印象。所以從“地勢(shì)”概念動(dòng)身，通過類比建立電勢(shì)概念，是一種易于理解而直觀的方法。

教材中把電勢(shì)差和電勢(shì)能編排在同一節(jié)，這兩個(gè)概念都很抽象難懂，它們既有聯(lián)系又有區(qū)分，并且很簡(jiǎn)單混淆。依據(jù)奧蘇貝爾的學(xué)習(xí)理論，有意義學(xué)習(xí)，就是在新概念與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)概念（固定點(diǎn)）之間建立起本質(zhì)的、非人為的聯(lián)系，原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有可利用的、穩(wěn)定而清楚的固定概念，是進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)的前提條件。據(jù)此，對(duì)于電勢(shì)與電勢(shì)能，應(yīng)當(dāng)先堅(jiān)固地把握其中的一個(gè)，使之成為另一個(gè)的固定概念。電勢(shì)能比電勢(shì)差更復(fù)雜，它的變化不但與電場(chǎng)有關(guān)，還與電荷和電荷在電場(chǎng)中的移動(dòng)方向有關(guān)；而電勢(shì)差則只與電場(chǎng)本身有關(guān)，在學(xué)問體系中，它比電勢(shì)能處于更基本的地位。基于上述緣由，本節(jié)課只學(xué)習(xí)電勢(shì)差、電勢(shì)的概念，電勢(shì)能的概念在學(xué)習(xí)了等勢(shì)面、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系后再學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.通過與重力場(chǎng)類比，理解電場(chǎng)中電勢(shì)和電勢(shì)差的概念；理解電場(chǎng)中的電勢(shì)分布規(guī)律：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。

2.理解電勢(shì)差的定義式uab＝wab/q，會(huì)依據(jù)電荷q在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功wab，計(jì)算電勢(shì)差uab。

3.理解電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系：uab＝ua－ub，知道電勢(shì)的本質(zhì)是電勢(shì)差，某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電勢(shì)差。

4.培育同學(xué)的類比分析力量以及從寬闊的文化背景學(xué)問理解物理概念的思維習(xí)慣。

三、教學(xué)過程

1.“勢(shì)”的含義的爭(zhēng)論

“勢(shì)”是一個(gè)很抽象但很常用的概念。請(qǐng)大家回憶出一些包含“勢(shì)”字的詞語，并從中歸納出“勢(shì)”這一概念的含義。

詞語：“形勢(shì)”“姿態(tài)”“情勢(shì)”，“蓄勢(shì)待發(fā)”“權(quán)勢(shì)”“勢(shì)如破竹”“仗勢(shì)欺人”，“優(yōu)勢(shì)”“劣勢(shì)”等等。

分析：前面這組詞語說明白“勢(shì)”是與位置、姿勢(shì)有關(guān)的東西；中間這組詞語說明白“勢(shì)”是一種潛在的力氣、趨向、力量；后面這組詞語說明白“勢(shì)”是一種相對(duì)性的東西。

總結(jié)（板書）：

勢(shì)是一個(gè)位置（或姿勢(shì)）相對(duì)與另一個(gè)位置（或姿勢(shì)）所具有的潛在的力氣、趨向、力量或本事。

2.重力場(chǎng)中的地勢(shì)

在重力場(chǎng)中，物體會(huì)自動(dòng)地從高處落到低處，水會(huì)自動(dòng)地從高處流到低處。如圖1，物體在a點(diǎn)，假如沒有阻礙作用，它就會(huì)自動(dòng)地運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。a、b這兩位置之間潛在著一種做功的力量，使物體在a點(diǎn)，具有向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力就會(huì)對(duì)物體做功使物體獲得動(dòng)能。a點(diǎn)對(duì)干b點(diǎn)存在著一種優(yōu)勢(shì)。相反，b點(diǎn)相對(duì)于a點(diǎn)處于劣勢(shì)。要使物體從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，就需要輸入能量，使物體克服重力做功。

由此可見重力場(chǎng)中存在著一種勢(shì)，我們不妨把它叫做地勢(shì)。水會(huì)自動(dòng)地從“地勢(shì)”高處流到“地勢(shì)”低處，這是大家熟知的說法。

物體從高地勢(shì)處運(yùn)動(dòng)到低地勢(shì)處，重力會(huì)做正功，重力做功為wab＝m（gha－ghb）我們可以把（gha－ghb）叫地勢(shì)差。gh中，h代表位置，g代表重力場(chǎng)的作用。假如沒有重力場(chǎng)g的作用，空間各點(diǎn)也就不存在