《8. 電容器 電容》作業(yè)設(shè)計(jì)方案

《8.電容器電容》作業(yè)設(shè)計(jì)方案一、作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)在高中物理教科版（2019）必修第三冊第一章靜電場里，電容器和電容這部分內(nèi)容可重要啦。作業(yè)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)呢，就是讓學(xué)生扎實(shí)掌握電容器的基本概念，像什么是電容器呀，它是怎么儲存電荷的。其次呢，要讓學(xué)生理解電容的定義、公式以及單位這些重點(diǎn)知識。最后呢，希望學(xué)生能夠運(yùn)用這些知識去解決一些有關(guān)電容器和電容的實(shí)際問題，提高他們解決問題的能力，還能讓學(xué)生感受到物理知識在電子設(shè)備等實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)他們對物理的興趣。我以前有個學(xué)生叫小王，這孩子對物理課一直挺上心的，但是一學(xué)到電容器和電容這部分，就有點(diǎn)暈乎了。概念記不住，公式也不會用。所以呀，這個作業(yè)設(shè)計(jì)得好就能讓像小王這樣的學(xué)生把知識真正學(xué)明白。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)(1)概念鞏固-背誦電容器的定義三遍，然后用自己的話簡單描述一下電容器的結(jié)構(gòu)和功能。我會跟學(xué)生說，就像背單詞一樣，先把這個重要的概念記在小腦袋瓜里。-選擇題：以下關(guān)于電容器的說法正確的是（）。A.電容器只能儲存正電荷B.電容器充電后兩極板帶等量異種電荷C.電容器是一個消耗電能的元件D.電容器的電容大小與兩極板間的電壓有關(guān)這題主要是考查學(xué)生對電容器基本概念的理解。我就會跟學(xué)生講，這就像在一群小動物里找出真正屬于貓科的動物一樣，要對每個選項(xiàng)仔細(xì)分辨。(2)簡單計(jì)算-已知一個電容器的電容為C=5μF，兩極板間的電壓為U=10V，求電容器所帶的電荷量Q。這就需要學(xué)生根據(jù)電容的定義公式Q=CU來計(jì)算。我會跟學(xué)生說，這就像搭積木一樣，按照公式把數(shù)字放進(jìn)去就能算出結(jié)果啦。2、拓展型作業(yè)(1)實(shí)驗(yàn)探究-讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)來探究影響電容器電容大小的因素（如極板正對面積、極板間距、電介質(zhì)）。要求寫出實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我記得以前有個學(xué)生在做這個作業(yè)的時候，一開始不知道從哪里下手。我就跟他說，你可以想想我們在課堂上看到的那些電容器的圖片或者模型，從那里面找靈感。后來他想到用不同規(guī)格的平行板電容器、電源、電壓表、導(dǎo)線這些器材來做實(shí)驗(yàn)。他的實(shí)驗(yàn)步驟寫得還不錯，先連接好電路，然后分別改變極板的正對面積、間距等因素，觀察電壓表的示數(shù)變化來推斷電容的變化。他預(yù)期的結(jié)果是極板正對面積越大、間距越小、電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，電容就越大，這是完全正確的。通過這個作業(yè)，學(xué)生不僅對電容的概念有了更深入的理解，還鍛煉了他們的實(shí)驗(yàn)探究能力。(2)簡答題-一個電容器在充電過程中，兩極板間的電場強(qiáng)度是如何變化的？請簡述理由。這就需要學(xué)生把電容器充電過程中電荷量、電壓以及電場強(qiáng)度的關(guān)系搞清楚來回答。我會告訴學(xué)生，回答這種題就像給別人講一個有趣的故事一樣，要把來龍去脈說清楚。3、探究型作業(yè)(1)實(shí)際應(yīng)用分析-布置學(xué)生去分析電容器在手機(jī)中的應(yīng)用。讓他們寫一份分析報(bào)告，包括手機(jī)中哪些部分用到了電容器、電容器在這些部分起到了什么作用以及電容器的性能要求等。有個學(xué)生分析得特別詳細(xì)，他發(fā)現(xiàn)手機(jī)的電源電路、射頻電路等地方都用到了電容器，電容器在電源電路里起到濾波的作用，在射頻電路里起到耦合等作用，而且手機(jī)里的電容器要求體積小、容量合適等。通過這個作業(yè)，學(xué)生能夠?qū)⑽锢碇R和實(shí)際生活中的電子產(chǎn)品聯(lián)系起來，提高他們對物理的學(xué)習(xí)興趣。(2)深度思考論述題-論述電容在電路中的儲能作用以及它與其他儲能元件（如電池）的區(qū)別。這題難度比較大，需要學(xué)生對電容和電池的工作原理、儲能方式等都有深入的理解。我會跟學(xué)生說，這就像當(dāng)一個小偵探一樣，要把電容和電池的秘密都找出來。三、作業(yè)難度分層1、對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生-重點(diǎn)完成基礎(chǔ)型作業(yè)。在概念鞏固作業(yè)中，如果描述電容器的結(jié)構(gòu)和功能有困難，可以參考課本上的插圖或者文字描述再進(jìn)行回答。在選擇題和簡單計(jì)算題中，如果做錯了，可以在老師的幫助下多做幾道類似的題目進(jìn)行練習(xí)。2、對于中等學(xué)習(xí)能力的學(xué)生-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好拓展型作業(yè)。在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，要確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和可行性；在簡答題中，要條理清晰地回答問題，盡量詳細(xì)地闡述自己的觀點(diǎn)。3、對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生-要高質(zhì)量地完成基礎(chǔ)型、拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有出色的表現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用分析作業(yè)中，可以進(jìn)一步研究電容器在其他電子設(shè)備中的應(yīng)用；在深度思考論述題中，要能夠從多個角度進(jìn)行分析，并且結(jié)合具體的實(shí)例進(jìn)行闡述。四、作業(yè)評價方式1、教師評價(1)對于基礎(chǔ)型作業(yè)-在概念鞏固作業(yè)中，檢查電容器定義的背誦是否準(zhǔn)確無誤，自己描述的內(nèi)容是否合理。如果背誦全對且描述清晰，就在作業(yè)上寫個“很不錯哦，繼續(xù)加油！”如果有錯誤，就用紅筆圈出來，讓學(xué)生重新背誦。在選擇題作業(yè)中，主要看答案是否正確，如果錯了，要和學(xué)生一起分析是對概念理解錯誤還是粗心導(dǎo)致的。在簡單計(jì)算作業(yè)中，檢查計(jì)算過程是否正確，單位是否書寫規(guī)范。如果計(jì)算準(zhǔn)確、過程詳細(xì)、單位正確，就給個小笑臉作為獎勵。(2)對于拓展型作業(yè)-在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，評價實(shí)驗(yàn)器材的選擇是否合理，實(shí)驗(yàn)步驟是否詳細(xì)、可行，預(yù)期結(jié)果是否正確。如果實(shí)驗(yàn)器材選擇恰當(dāng)、實(shí)驗(yàn)步驟清晰、預(yù)期結(jié)果準(zhǔn)確，就給予高度評價，比如在作業(yè)旁邊寫“這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很有想法！”在簡答題作業(yè)中，看答案是否完整、條理是否清晰。如果能夠把電場強(qiáng)度變化的原因完整地表述出來，就給一個“優(yōu)”。(3)對于探究型作業(yè)-在實(shí)際應(yīng)用分析作業(yè)中，評價分析報(bào)告的內(nèi)容是否詳實(shí)，對電容器在手機(jī)中的應(yīng)用分析是否準(zhǔn)確。如果報(bào)告內(nèi)容豐富、分析準(zhǔn)確，就可以在課堂上讓學(xué)生分享他的分析報(bào)告。在深度思考論述題作業(yè)中，評價論述的深度和廣度。如果能夠從多個角度深入分析電容的儲能作用并且與電池的區(qū)別闡述清晰，就給予很高的評價，像“你的思考很深入，非常棒！”2、學(xué)生自評-引導(dǎo)學(xué)生對自己的作業(yè)進(jìn)行自我評價。在完成基礎(chǔ)型作業(yè)后，讓學(xué)生自己檢查概念鞏固的內(nèi)容是否準(zhǔn)確，選擇題是否因?yàn)榇中亩鲥e，計(jì)算過程有沒有問題。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。比如在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，自己的實(shí)驗(yàn)思路是否清晰，有沒有可以改進(jìn)的地方；在論述題作業(yè)中，自己的觀點(diǎn)是否新穎，論述是否有邏輯。3、學(xué)生互評-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評價。在互評的過程中，他們可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，同時也能發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。比如在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)對方實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)驗(yàn)步驟的安排；在分析報(bào)告作業(yè)中，可以互相學(xué)習(xí)資料的搜集和分析方法。而且在互評的時候，孩子們還會互相交流自己在完成作業(yè)過程中的經(jīng)驗(yàn)和感受，這也是一種很好的學(xué)習(xí)方式。對于基礎(chǔ)型作業(yè)中的概念鞏固部分，背誦電容器定義是為了讓學(xué)生對概念有一個準(zhǔn)確的記憶，就像蓋房子打地基一樣重要。自己描述電容器結(jié)構(gòu)和功能是讓學(xué)生深入理解概念內(nèi)涵。可能遇到的問題是學(xué)生描述不準(zhǔn)確，解決方法是老師可以引導(dǎo)學(xué)生對照課本插圖進(jìn)行描述。選擇題部分主要是考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。可能會出現(xiàn)學(xué)生靠猜答案的情況，這時候老師可以在講解題目時強(qiáng)調(diào)理解概念的重要性，并且讓學(xué)生解釋選擇某個答案的原因。簡單計(jì)算部分是讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用電容的定義公式進(jìn)行計(jì)算。學(xué)生可能會在代入公式計(jì)算或者單位換算時出錯。老師可以針對這些問題進(jìn)行專項(xiàng)練習(xí)，比如多做幾道電容計(jì)算的題目，再進(jìn)行單位換算的強(qiáng)化訓(xùn)練。拓展型作業(yè)中的實(shí)驗(yàn)探究部分，設(shè)計(jì)這個作業(yè)是為了讓學(xué)生將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合。學(xué)生可能在選擇實(shí)驗(yàn)器材時會出現(xiàn)不合理的情況，比如選擇的器材無法準(zhǔn)確探究影響電容的因素。老師可以在課堂上展示一些合適的實(shí)驗(yàn)器材，并且說明它們的用途和使用方法，給學(xué)生一些啟發(fā)。在實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)上，學(xué)生可能會寫得過于簡單或者忽略一些關(guān)鍵步驟。老師可以讓學(xué)生先在小組內(nèi)討論，互相補(bǔ)充完善，然后再提交作業(yè)。簡答題部分主要是考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力。學(xué)生可能會回答得不夠完整或者條理不清晰。老師可以教給學(xué)生一些答題的技巧，比如按照“分析充電過程中的物理量變化得出電場強(qiáng)度變化”這樣的步驟來回答。探究型作業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用分析部分，這個作業(yè)是為了讓學(xué)生認(rèn)識到物理知識在生活中的廣泛應(yīng)用。學(xué)生可能在分析過程中遇到資料搜集困難的問題，比如不知道手機(jī)內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)等信息。老師可以給學(xué)生提供一些查找資料的途徑，比如手機(jī)維修手冊、電子產(chǎn)品網(wǎng)站等。在撰寫分析報(bào)告時，學(xué)生可能會不知道如何組織內(nèi)容。老師可以提供一個分析報(bào)告的模板，包括引言、手機(jī)電路分析、電容器作用分析、結(jié)論等部分，讓學(xué)生按照模板來寫。深度思考論述題部分是為了培養(yǎng)學(xué)生的深度思考能力。學(xué)生可能會覺得無從下手或者思考不夠深入。老師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧電容和電池的相關(guān)知識，然后給學(xué)生一些提示，比如從能量儲存形式、充放電過程等角度來思考它們的區(qū)別。在整個作業(yè)的實(shí)施過程中，要注意控制作業(yè)的量和難度。如果作業(yè)量太大，學(xué)生會產(chǎn)生抵觸情緒；如果難度過高，會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時，要根據(jù)學(xué)生的反饋及時調(diào)整作業(yè)內(nèi)容和評價方式，讓作業(yè)真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的好幫手。另外，為了增加作業(yè)的趣味性，我們可以把一些作業(yè)變成游戲的形式。比如在基礎(chǔ)型作業(yè)的概念鞏固部分，可以設(shè)計(jì)一個“電容器知識問答賽”的游戲。老師提出關(guān)于電容器概念的問題，讓學(xué)生搶答，答對的學(xué)生可以得到小獎品，像小書簽之類的。在拓展型作業(yè)的實(shí)驗(yàn)探究部分，可以讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，其他組的學(xué)生進(jìn)行評價打分，得分高的小組可以得到一些物理實(shí)驗(yàn)小器材作為獎勵。這樣可以激發(fā)學(xué)生的競爭意識，提高他們的參與度。對于不同層次的學(xué)生，我們也要給予不同的關(guān)注和鼓勵。對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，當(dāng)他們在基礎(chǔ)型作業(yè)中取得一點(diǎn)進(jìn)步時，要及時給予表揚(yáng)，比如在作業(yè)上寫一些鼓勵的話“你這次選擇題做得比上次好多了，加油！”對于中等學(xué)習(xí)能力的學(xué)生，要鼓勵他們在拓展型作業(yè)中發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，比如“你的這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很有新意，再完善一下會更好哦?！睂τ趯W(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，要給他們提供更多的拓展空間，比