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精品论文 参考文献 在静电场中谈素材的使用 四川省南溪二中 罗文娟 对于高中物理教学，在学生层面上常暴露出学生解决问题能力薄弱，没有较好的思想方法，不能灵活分析解决具体问题，因此在教学中教师使用素材，注重过程与方法的培养尤为重要。 现在我以静电场的教学为例，谈谈个人的看法。 教科版本教材在第2节电场强度概念的讲解中安排了“讨论交流”，已知电荷量为q0 的检验电荷，在A点所受的电场力为F0，要求学生根据库仑定律求出不同的检验电荷在同一点所受的电场力，完成表格： 这种在电场中引入检验电荷来研究电场的方法，在静电场的教学中贯穿始终，并且与物理必修1和必修2的研究方法相同，即确定研究对象，对研究对象进行状态与过程的研究，又或者是力、运动、能量的研究，这里是力和状态的研究。通过这样的发现和对比可以培养学生的迁移思维能力。 再引导学生观察数据规律，综合分析，提炼信息，可知： （1）在电场中某一点，检验电荷所受的电场力F与该电荷的电荷量q 成正比（如图1中A点），比值F/q是一个与q无关的量，它仅由电场位置决定，反映了电场在该点力的性质。 （2）在电场中的不同点，F/q的比值一般不同，所以这个比值反映了电场中不同点电场的强弱不同，由这一结果引入电场强度这一物理量。 这一推理过程也正是比值定义物理量的基本思维过程，从而顺理成章地引入了电场强度这一新概念。 与此类似，第3节电势概念的引入也采用这种比值定义法。在电场中引入检验电荷来研究电场中能的问题。如图2所示，将电荷量为q0 的检验电荷从A点移到B点时，电场力所做的功为W0，将电荷量换为2q0、3q0…的电荷从A点移到B点相关物理量怎样变化？ 完成表格，观察可知： 分别是检验电荷在A、B两点的电势能与检验电荷的比值，可以证明 是一个与检验电荷无关，而只与场中位置有关的量，从而定义了电势这一物理量。 第2节电场强度概念和第3节电势概念的比值定义法教学可以进行对比教学。 下面这个例子是在静电场中遇到的一个问题： 在静电场的教学中，学生在匀强电场的教学中提出了一个问题。教材中明确说明匀强电场的电场线是等间隔的平行线，电场线平行但不等距的电场是否就不是匀强电场呢？这种电场是否存在？ 为了验证这个问题，我们就想办法解决，要研究电场，就要引入检验电荷去间接研究场，我们假设存在这样的场，再引入一个检验电荷，用已有的知识设计背景进行探讨。 在图3所示的电场中，电场线平行，但不等距，由于疏密程度不同，故不是匀强电场。 引入检验电荷q0，在电场中沿矩形虚线路径移动检验电荷，从A点出发，经B、C、D三点回到A点（且只有电场力做功）。根据电场力做功的特点，与路径无关，只与初末位置有关，可知电场力在全程上做功为零，即 ， 因为AD和BC是等势线（AD和BC与电场线垂直），所以 又因为检验电荷q0在AB段运动时受到的电场力小于CD段运动受到的电场力，两段位移大小 这个矛盾的结论，说明根本不存在这样的电场。电场线平行的电场，电场线必定等距，不存在不等距的情况，电场线平行的电场，也必定是匀强电场。 总之，教师在教学中，选择好素材，合理设计问题，不忽视过程和方法的教学，才能提升学生的原有思维水平，为学生的后续学习奠定基础。