知法并行教學模式在“電勢能和電勢”教學中的應用

王京開 柏露枝

(1. 江蘇省連云港市城南高級中學,江蘇 連云港 222100;2. 江蘇省常州市北郊高級中學,江蘇 常州 213031)

知法并行教學模式在“電勢能和電勢”教學中的應用

王京開1柏露枝2

(1. 江蘇省連云港市城南高級中學,江蘇 連云港 222100;2. 江蘇省常州市北郊高級中學,江蘇 常州 213031)

知法并行教學模式是“知識線”和“方法線”在教學過程中同時展開、并行前進的一種科學方法教學模式．筆者以“電勢能和電勢”教學為例，旨在把科學知識與科學方法融為一體的前提下，突出科學本真，凝練科學素養．

電勢能和電勢；知識線;方法線;教學模式

1 知法并行教學模式的基本含義

“知法并行教學模式”是指在物理課堂教學過程中,以教材中的知識發展過程和對應知識的發展過程所蘊涵的科學方法為基礎,從知識的發展過程及其所運用的科學方法中整理出線索,使“知識線”和“方法線”在教學過程中同時展開、并行前進的一種科學方法教學模式．因為科學教學內容本來就應該包括科學知識、思想、方法等，因此知法并行體現了科學的自然回歸．

2 知法并行教學模式在“電勢能和電勢”教學中的應用

2.1 教學內容和目標

在“電勢能和電勢”教學中蘊含豐富的科學知識和方法教育的內容，筆者以知識、方法及其滲透為線索，設計如表1所示的教學目標.

表1

2.2 教學過程

2.2.1 課題引入

現象展示:播放電荷在靜電力作用下從靜止開始運動的動畫.

問題誘思:(1) 電荷在電場中從靜止開始運動,電場力對電荷做什么功?

(2) 從能量轉化的角度來說,電荷的動能增加肯定對應另一種能的減少,減少的這個能是什么?

2.2.2 新課教學

問題1:研究能量必須從研究哪個物理量入手?

問題2:如何研究靜電力對運動電荷所做的功?

問題3:如何把曲線問題轉化為直線問題來研究?

小結:靜電力做功特點:靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關,但與電荷經過的路徑無關(如表2)．

表2

問題4:重力做功的過程伴隨著與其對應的一種什么能的變化?

問題5:靜電力做功的過程也一定伴隨著與其對應的一種能的變化,這種能是什么?

問題6:什么叫重力勢能?重力勢能是怎樣產生的?重力做功有什么特點?這個特點說明了什么?

問題7:什么叫電勢能?電勢能是怎樣產生的?靜電力做功的特點說明了什么?

問題8:重力做功與重力勢能的改變是什么關系?

問題9:靜電力做功與電勢能的改變是什么關系?

問題10:重力勢能EP=mgh是怎樣得出的?

問題11:怎樣從靜電力做功的角度確定電荷在靜電場中具有的電勢能?

表3

問題12:靜電力說明了靜電場具有力的性質,描述電場力的性質的物理量是什么?怎樣定義?

問題13:電荷在電場中具有電勢能,說明靜電場具有能的性質,那么用什么物理量描述電場能的性質?如何定義這個物理量?

問題14:在電場強度和電勢的定義中應用了什么物理科學方法?

問題15:電勢有什么性質?電場線如何反映電勢的高低?

小結：討論結果如表4.

表4

問題16:地圖中地勢的高低用什么來表示?同一物體處在等高線上的不同位置,其重力勢能是否改變?物體在等高線上移動，重力是否做功?為什么?

問題17:電場中電勢的高低用什么來表示?同一電荷處在等勢面上的不同位置,其電勢能是否改變?電荷在等勢面上移動，靜電力是否做功?為什么?

問題18:等勢面和電場線是什么關系?如何證明?

小結討論結果如表5.

表5

2.2.3 學習評價

在學習評價環節，筆者著重從知識、方法層面進行考查(如表6).

表6

3 小結

運用知法并行教學模式，在“知識線”與“方法線”并行同進的過程中,以“滲透線”把知識與方法融為一體,這既體現了物理科學知識教育與物理科學方法教育的有機結合,又體現了物理教育的本真魅力,同時,也彰顯出“以情境為本源,以方法為手段,以思維為中心,以問題為主線”的物理課堂觀．

張憲魁.物理科學方法教育的“知法并行教學模式”[J].物理教師,2013,34(6):7.