【课程概况】
课程名称 课程开发 课程资源 教科版选修3-1 学案教学研究中心 教材、网络、学科资料 课程类型 授课对象 教学时数 选修课程系列 高二年级 23课时 【课程说明】
相信很多高中教师都被这样一个问题困惑着:老师辛勤地教,学生辛苦地学,为什么大多数同学的成绩却不够理想呢?其实答案在著名的“学习金字塔”中显而易见。
这个学习金字塔是20世纪60年代美国缅因州的贝瑟尔国家培训实验室(现弗吉尼亚州亚历山大国家培训研究所)经研究发现的。金字塔主要显示了学生在图示的不同教学方法指导下学习两周之后,对新学习内容可回忆的百分数。
这个金字塔告诉我们,课堂教学中老师只能是精讲,就是对知识关键点和学生疑惑点加以点拨,要尽量腾出足够多的时间让学生讨论和练习,而最重要的是要创造机会,让学生在运用(实践或教别人)中学习。根据这个金字塔的提示,需要对传统教学进行一次真正的颠覆。从源头到终端,在与全国所有实行“导学案”教学的名校进行过深入的探讨交流和合作研究的基础上,依据《新课程高中物理课程标准》形成了科学、适用、完善的导学案。
【课程目标】
通过本课程的学习应使学生达到以下目标。 一、电场部分
了解静电现象及其在生活和生产中的应用;知道点电荷及点电荷间相互作用的规律;了解静电场,理解电场强度;会用电场线描述电场;知道电势能、电势,理解电势差;了解电势差与电场强度的关系;了解电容器的电容。
二、电路部分
初步了解元器件在电路中的作用;初步了解多用电表的原理;通过实际操作学会使用多用电表;通过实验探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律;知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律;能够测量电源的电动势和内阻;知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活和生产中的应用;初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用;初步了解集成电路的作用。
三、磁场部分
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响;了解磁场,知道磁感应强度和磁通量;会用磁感线描述磁场;会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;通过实验认识安培力,会判断安培力的方向,会计算匀强磁场中安培力的大小;通过实验认识洛伦兹力,会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小;了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
【课程内容】
第一章 《静电场》
本单元的核心内容是描述电场力的性质及描述电场能的性质。教科书从电荷在电场中受力入手,引入电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。然后,通过将电场力做功与路径无关和重力做功与路径无关相类比,得出电荷在电场中具有由位置决定的能量——电势能。在此基础上,同引入电场强度的方法相同(比值定义法),引入电场的另一种描述,即电势的概念。这样,通过几个相关物理概念的讨论,完成对电场性质的初步认识。
第二章 《直流电路》
学生在初中物理课中已学过直流电路的相关知识,高中《选修3-1》模块中的本单元目标内容与初中教材有所不同,最突出的地方就是本单元内容可以将刚学过的静电场知识作为学习的基础,从而大大丰富了本单元内容的理论性。电流、电动势、闭合电路欧姆定律、焦耳定律等物理规律是本单元的重点内容,并贯穿于整个电磁学各单元知识的学习当中。
第三章 《磁场》
磁场和电场一样都是电磁学中的基础内容和核心内容,在工农业生产和高新科技发展中有着广泛而又重要的应用,也是以后学习电磁学其他章节的重要基础,比如《选修3-2》模块中的“电磁感应”和“交变电流”以及《选修3-4》模块中的“电磁振荡 电磁波”,都要用到磁场的相关知识。本单元内容按照以下线索展开:磁现象(电流磁效应)——磁场性质的定量描述(磁感应强度B、磁通量Φ)——磁场对电流和运动电荷的作用(安培力和洛伦兹力)。这样,知识的逻辑结构比较清晰,也符合学生的认知规律。 【课程实施】
本书共23课时,建议每课时用2~3节课完成,当然我们也可根据课时内容和教学过程中的实际情况进行一定的调整。
在预习课上,学生要将教材与预学案结合起来,带着问题自主学习,在自主学习中解决部分问题,独立完成“知识体系梳理”和部分“基础学习交流”中的问题;在充分的自主学习后会有一些不能确定或不能解决的问题,就可以在学习小组中进行交流讨论,这一过程中教师观察学生的讨论情况,并可适当介入,了解学生自学和讨论中有哪些问题。学生在“知识体系梳理”和“基础学习交流”中不能解决的问题基本上可以在导学案中得到解决,但要注意需在充分的思考后再使用导学案,对于个别“基础学习交流”中普遍存在的问题,教师可组织全班学生讨论。
在上课过程中,教师引导学生掌握第二层级学习目标——技能应用与拓展。“重点难点探究”是一个课时的重点内容,学生在预习中应该有所涉及,有一些能解决,若大多数同学能解决,教师只要通过一个学习小组简单总结展示即可;对于部分难点内容则需要小组展示、异组点评、教师总结相结合。“课程达标检测”是为学习后即时进行课堂反馈设计的比较简单的问题,学生或许在预习中就解决了,这个栏目主要是检测本课时的学习效果。
第三层级学习目标——思维探究与创新,是从独立解决问题的角度激发学生思维探究能力和创新发展能力。“导学测评”设计三个层次的训练,“基础达标测评·必做题”是全体学生必需的训练,“能力达标测评·选做题”是学习能力较强的学生需要完成的,“拓展达标测评·探究题”是针对少数学习能力很强、在完成各科学习后仍然有余力的学生设计的训练,教师可根据本班学生实际情况提出所要达到的训练层次。
【课程评价】
高中物理课程标准是高中物理课程评价的依据。新课程评价的目的是促进学生的发展,促进教学发展与提高,提倡评价的多主体,评价的全过程,这也是落实第四层级学习目标——情感体验与感悟。
关于学生学习的自我评价,在学完每一课时后,学生可根据自己在课堂中的表现给一个自我评价,在下表给出的评价表中对“完成比例”、“正确率”、“主动性”和“创新性”进行评价。“完成比例”是针对一个课时的学习过程,从自主学习、小组内的合作学习、教师的课堂讲授以及课后的训练与反思几个方面,要求学生给出大致评价;“正确率”是独立完成预习和练习的情况,正确率百分之九十以上为优秀,正确率百分之六十以上为良好;“主动性”是在合作学习过程中学生对自己参与程度的评价,能结合各种认识、全面参与本学习小组的讨论,并有主动参与展示的意愿表达可认为是活跃,能够发表自己的观点并倾听其
他小组成员的看法可认为是主动;“创新性”是指学习过程中对知识理解、技能的运用和方法的归纳总结有没有自己独到的认识,有独到的认识为创新,虽然不正确或不完全正确,但有不同的认识可谓新颖。
出现错题应剖析错误原因,找到正确解法,有必要将其记录下来以备日后回顾,此处必需个人独立完成。
生成问题是指在教学过程中,由教师和学生在教学情景下生成出的问题(不是预设的问题)。对于生成性问题可能没有必要或没有条件解决,可以跟学生说明,如果有必要又有条件解决,可以记录下来。
“小组评议”可由学习小组长或学习小组中其他成员完成;“老师评价”可由教师亲自对学生评价,也可由本人记录下教师的口头评价;“自我反馈”由本人根据自我课堂表现对自己作出综合评价。
附“课程评价”表
【注】 三个学习时间四个方面的评价视各人情况选择打“√”即可,由学习小组长完成。错误问题反馈、知识方法总结以及体验感悟由个人独立完成。“小组评议”“老师评价”“自我反馈”根据个人课堂表现填写。
进入冬季后,郑州长期晴朗无雨,多次降温又造成干冷天气,不少市民在工作、生活中经常受到静电的困扰.记者随机采访20个读者、网友,有八成人表示今冬已不止一次感受到静电:临睡前脱毛衣、开启汽车门、抓公交车扶手??似乎“危机四伏”.
有一位皮先生就有这样的经历:某天他在办公室门口遇到一位女熟人,两个人热情地准备握手,不料两手接触的一瞬间,他们竟“来电”了.皮先生就听见“啪”的一声,倒是没有太明显的疼痛感,对方反应却很强烈,“啊”的一声尖叫起来,引得周围几间办公室的人都带着诧异的眼神跑出来看热闹,让皮先生尴尬不已.
§1.1 电荷 电荷守恒定律
1.了解摩擦起电,知道两种电荷,知道电荷量. 2.知道物质的原子结构,知道元电荷.
3.了解电荷守恒定律,并能运用其进行简单现象的分析. 4.知道静电感应和感应起电.
1.重点难点
教学重点:对感应起电、起电的实质与电荷守恒定律的理解.
教学难点:通过理论探究,归纳出物体带电的实质和电荷守恒定律. 2.教学建议
通过对初中知识的复习,使学生进一步认识自然界中的两种电荷.通过对原子核式结构的回顾,使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开,进而培养学生建立守恒思想,得出电荷守恒定律,并能利用电荷守恒定律解决实际问题,达到活学活用的教学目的.
1.摩擦起电、两种电荷
(1)摩擦起电:通过________使物体带电的方法称为摩擦起电.
(2)实验表明自然界只存在两种电荷:________和________.同种电荷相互________,异种电荷相互________.美国科学家富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫________,毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫________.
(3)电荷的多少叫做________,简称为电量.在国际单位制中,电荷量的单位是________,用字母________表示.常用的单位还有微库(μC)和纳库(nC),并且1 μC=________C,1 nC=________C.
2.摩擦起电的解释
两物体互相摩擦时,一个物体的原子中有一些________挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上,失去电子的物体显示出带________,而得到电子的物体显示出带________.
3.电荷守恒定律
电荷既不能被________,也不能被________,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到________.
4.静电感应与感应起电
当一个带电导体靠近另一不带电导体时,导体中的________发生移动,原来不带电的导体中靠近带电体的一端带上与带电体________(填“同种”或“异种”)的电荷,远离的一端带________(填“同种”或“异种”)的电荷,这种现象叫静电感应.利用静电感应使导体带电的方法称为________.
参考答案:
--
1.(1)摩擦 (2)正电荷 负电荷 排斥 吸引 正电荷 负电荷 (3)电荷量 库仑 C 106 109 2.外层电子 正电 负电 3.创造 消灭 另一部分
4.自由电子 异种 同种 感应起电
主题1:接触起电
情景:取两个验电器A和B,刚开始它们相距较远.用起电机使验电器B的箔片张开,用带有绝缘柄的金属小球d(不带电)跟验电器B的金属球接触,然后让d跟验电器A的金属球接触,经过若干次后,可看到A的箔片张开,同时B的箔片张角减小.
问题:(1)上述情景中使验电器A起电的方式与教材实验1、2中的起电方式是否相同?如果不同,请说明各属于哪种起电方式.
(2)验电器A是怎样带上电荷的?验电器A与验电器B所带的电性相同还是相反?
解答:(1)起电方式不同.教材实验1、2、中的起电方式为摩擦起电,上述情景中使验电器A起电的方式称为接触起电.
(2)当金属球d与验电器B的金属球接触时,由于自由电子的转移使金属球d带上与验电器B相同的电荷;当金属球d与验电器A的金属球接触时,由于自由电子的转移使验电器A带上与金属球d相同的电荷,结果验电器A与验电器B带上同种电荷.
主题2:摩擦起电的解释
问题:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,如何从微观的角度进行解释?