實驗探究概念課教學(xué)設(shè)計

李建麗 武根深

摘 要：作為理想的學(xué)堂，每個學(xué)生不是被動而是能動的學(xué)習(xí)；不是競爭而是合作學(xué)習(xí)；不是單向傳遞而是雙向或多向的交流。針對重要的概念課，教師必須提前做足功課，對學(xué)生的已有知識結(jié)構(gòu)、思維層次有足夠明確的了解，才能做到有的放矢！本文以磁感應(yīng)強度這堂實驗探究概念課教學(xué)為例，提供學(xué)生預(yù)習(xí)助學(xué)單、儲備知識前測，然后進(jìn)一步提供問題階梯助學(xué)單，努力使學(xué)生在前概念電場強度的基礎(chǔ)上通過類比逐步認(rèn)識探究磁感應(yīng)強度這個重要的物理量，對概念內(nèi)涵外延進(jìn)行深刻的層層挖掘與延伸，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及實驗探究能力。

關(guān)鍵詞：實驗 自制 助學(xué) 前測 階梯 問題

（一）課前預(yù)習(xí)助學(xué)單：（閱讀材料必須讀）

● 補充閱讀材料1：

實驗中的懸掛起來的帶電小球是用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的，稱為試探電荷。試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小，對金屬球O上的電荷分布不產(chǎn)生明顯的影響，從而原來的電場不因試探電荷的出現(xiàn)而有明顯的變化。我們不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱。但是如果我們把一個很小的電荷q1用做試探電荷，它在電場中的某個位置受到的靜電力是F1，另一個同樣的電荷在同一位置受到的靜電力一定也是F1；假如兩個這樣的電荷都在這里，它們的總電荷量是2q1，它們受到的力很可能就是2F1。依此類推---------很可能試探電荷在電場中某點收到的力F與試探電荷的電荷量q成正比，F(xiàn)=Eq，E是比例常數(shù)，與試探電荷q無關(guān)！

任務(wù)：請用自己的語言表述實驗中對試探電荷的理想化要求：

●補充閱讀材料2、力學(xué)儲備知識：

模型：三力平衡 F=mgtanθ θ越大 F越大

研究電場：電場對試探電荷的作用力F=qE

θ越大 F越大

●補充閱讀材料3：物理學(xué)中，常常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質(zhì)，例如：密度ρ=m/v，電容器電容C=Q/U，導(dǎo)體的電阻R=U/I，電場強度E=F/q

（二）儲備知識前測：

練習(xí)1、A為已知電場中的一固定點，在A點放一電荷量為q的電荷，所受電場力為F，A點的電場強度為E，電場強度的定義式為E=F/q，下列說法正確的是：（）

A.由該定義式可知，場中該點的電場強度與點電荷在該點所受的電場力大小成正比

B.若在A點換上電荷量為2q的電荷，A點的電場強度將變?yōu)?E

C.若在A點換上-q，A點電場強度方向發(fā)生變化

D.若在A點移去電荷q，A點的電場強度變?yōu)榱?/p>

E.A點電場強度的大小與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)

練習(xí)2、電容器是一種常用的電子元件，關(guān)于電容器的C、電壓U和所帶電荷量Q之間的關(guān)系，以下說法正確的是：（）

A.C可以由電壓U和所帶電荷量Q共同確定

B.對給定的電容器C，其所帶電荷量Q與電壓U成正比

C.對給定的電容器C，它的電容值與所帶電荷量Q以及電壓U沒有關(guān)系

D.對給定的電容器C，它的電容值由電容器本身決定

練習(xí)3、一個物體同時在水平面內(nèi)受到兩個力的作用，其中一個力是3N，另一個力是4N，請問這兩個力的合力可能是多少N？（ ）

A.1N B.5N C.6N D.7N

練習(xí)4、有一對等量異種電荷+Q和-Q ，已知正點電荷在圖示中點0產(chǎn)生的場強為EO，求中點O處場強的大小。畫出示意圖說明。

練習(xí)5、一對等量異種電荷相距L，圖示A點距兩點電荷距離均為L，任一點電荷在A點產(chǎn)生的場強的大小為EO，求圖中A點電場強度的大小和方向（把圖補充完整）

課本關(guān)于電場強度矢量的表述：

電場中某點的電場強度為各個點電荷在該點單獨產(chǎn)生的電場強度的矢量和

答案：1.E 2.ABCD 3.ABCD 4.EO 5.水平向右EO

（三）磁感應(yīng)強度教學(xué)問題階梯助學(xué)單

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1、通過實驗、類比和分析，尋找描述磁場強弱和方向的物理量------磁感應(yīng)強度

2、進(jìn)一步體會通過比值定義物理量的方法

3、知道磁感應(yīng)強度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位

表述：

請你針對磁感應(yīng)強度的矢量性出一個題目并提供正確答案。

空間某點A同時處在兩個勻強磁場中，大小分別為3T與5T，A點場強大小可能為5T√

學(xué)習(xí)心得：

參考文獻(xiàn)：

[1]（美）尼爾.布朗.提問學(xué)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2013.1

[2]伍永剛.三助式教學(xué)[M].成都..四川大學(xué)出版社出版，2013.10