物理中的形象化教学——谈“电势能和电势”教学的一些探索
中学物理电势能和电势教案设计,营造积极的课堂氛围
电势能和电势教案设计是中学物理课程中非常重要的内容之一。
电势能是指电荷在电场中具有的能量，而电势则是描述某个点在电场内的电势能。
在教育教学中，我们应该注重营造积极的课堂氛围，让学生更易于理解和掌握这些重要的物理概念和原理。
因此，本文将介绍一些在中学物理电势能和电势教学中能够营造积极课堂氛围的教学策略和活动。
1.清晰的课程目标在教学过程开始前，老师应该向学生明确传授知识的目标和任务。
将这些目标和任务精确地列在课堂板书或PPT上，可以提醒学生课程的要点和重点。
同时，学生们也可以主动参与到这一过程中，与老师一起制定教学目标，以期达到更好的学习效果。
2.创设互动性课堂环境在教学过程中，高度互动性的学习环境是非常重要的。
老师应该鼓励学生们积极参与课堂讨论，表达自己的观点和想法，提升学生们学习的积极性。
可以采用游戏化教学，创造各种实验和模拟情境，让学生亲身体验电势能和电势概念的本质含义，进一步提高学生们的学习兴趣和参与度。
3.实践教学在物理学科中，直接的实践经验通常是最好的掌握知识和技能的方式。
老师应该设计各种实验和小组活动，让学生独立思考和探究电势能和电势的相关知识，并通过实践操作和分析实验结果来加深对这些重要概念的理解。
例如，学生可以通过自己动手精确测量不同电场下电荷的电势能，从而在实践中更加深入地了解电势的概念和运用方法，进一步提升学生们从理论到实践的转化速度。
4.多元化的学习材料在教学过程中，老师应该准备丰富多彩的教学材料，包括漫画、模拟视频、图形等，以便学生们更深入、更形象地了解电势能和电势概念。
这些多元化的学习材料可以让学生们加深对物理学科中复杂和抽象概念的理解，从而更好地掌握和利用这些知识。
5.课堂互动和小组合作教学不应是孤立的学习行为，而是集体合作的过程。
教学中，老师应该注重学生之间的互动与交流，以帮助学生们更好地理解电势能和电势概念。
小组活动和合作让学生们在互相启迪中相互促进。
在小组活动中，每个学生都有机会向他人解释和表述自己的思想和观点。
高中物理_电势能和电势教学设计学情分析教材分析课后反思
《电势能和电势》教学设计【教学目标】1．知识与技能·理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
·理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
2．过程与方法·通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。
·培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。
·通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。
培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。
3．情感、态度与价值观·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。
·利用等势面图象的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。
·在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。
【教学重点和难点】1．重点·理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
2．难点·掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
【教学课时】2课时【实验器材准备】挂图【教学方法】理论、类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、体验探究【教学过程】复习前面相关知识。
1．静电力，电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。
2．复习功和能量的关系：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？引入新课。
第四节、电势能和电势一、静电力做功的特点让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。
W＝F|AB|＝qE|AB| W＝F|AB|cosθ＝qE|AB| W＝W1+W2+W3+……其中F＝qE|AM|分析三种情况下的做功的数据结果，结合具体的问题情景，从中找到共同点和不同点，联系前面所学的知识，归纳得出相关的物理知识。
让思维贯通教学 让素养无痕生成——电势能和电势教学反思
让思维贯通教学让素养无痕生成——电势能和电势教学反思正文：电势能和电势是物理学中的重要概念，对于学生的思维培养和素养生成具有重要作用。
然而，在实际的教学中，我们常常发现学生对于这两个概念的理解和掌握存在一些困难。
因此，本文将对电势能和电势的教学进行反思，探讨如何让思维贯通教学、让素养无痕生成。
首先，我们需要明确电势能和电势的概念和内涵。
电势能是指电荷在电场中由于位置而具有的能量，是一种形式能。
电势则是指单位正电荷在电场中所具有的电势能，是描述电场强度的物理量。
理解这两个概念的关系，对于后续的教学非常重要。
其次，在教学过程中，我们应该注重培养学生的思维能力。
传统的教学往往侧重于知识的灌输和学生对知识的 passivity 上。
然而，这种被动接受的学习方式不利于学生的思维贯通和独立思考能力的培养。
因此，在电势能和电势的教学中，我们应该采取启发式教学方法，引导学生思考问题的本质和原理。
另外，在教学的过程中，我们可以通过举一反三的方式，帮助学生深入理解电势能和电势的概念。
比如，我们可以通过生活中的实例，如水流的浸润高度、重物的下落等，引导学生理解电势能的形成机制。
同时，我们也可以通过电场力线的引入，帮助学生从直观上理解电势的概念。
此外，我们还可以利用现代技术手段，如模拟实验软件、虚拟实验室等，增加电势能和电势的教学趣味性和视觉效果。
通过虚拟实验，学生可以更加直观地观察和理解电势能和电势的变化规律，提高学生的学习兴趣和参与度。
在教学反思中，我们也需要注意评价学生的学习情况和掌握程度。
课堂上可以采用互动问答、小组合作等方式，及时了解学生的学习情况，并通过课后作业、实验报告等形式对学生进行评价。
同时，也要注重及时帮助学生解决学习中遇到的问题，激发学生的学习动力。
综上所述，电势能和电势的教学需要让思维贯通、让素养无痕生成。
在教学中，我们应该注重培养学生的思维能力，采用启发式教学方法，引导学生思考问题的本质和原理。
《电势能和电势》教学反思
《电势能和电势》教学反思
本节内容为物理选修3－1中第一章静电场中第四节的
教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。
它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。
教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。
进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。
电场力做功的过程就是电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。
对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。
几点要注意的：
(1)理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电
场力做功的关系。
(2)理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的
物理量。
明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
(3)了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电
场线的关系。
(4)尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。
通过实践教学，重在让学生有对比的观点去学习物理知识。
课中多次用到类比的物理思想，让学生对知识有更多的牵连，能对前面的知识达到灵活的应用，牵带多种方法学习物理知识，同时也反映出了选修3－1的设计思想。
全面解析中学物理电势能和电势的教学方法
中学物理是一门重要的学科，电学是其中不可或缺的一部分，而电势能和电势则是电学中的重要概念。
本文将从教学目标、重点难点、教学方法和评价方法等方面全面分析中学物理电势能和电势的教学方法。
一、教学目标1、理解电势能和电势的概念2、掌握电势能和电势的计算方法3、了解电势能与电势的关系及其在电场中的应用二、重点难点1、理解电势能的定义及其性质2、掌握电势的概念和性质3、应用电势公式计算电势和电势能三、教学方法1、启发式教学法在教学过程中，可以通过引导学生综合已有的知识和信息，让学生自己去发现规律，激发学生的兴趣和创造力，透彻理解电势和电势能的原理和本质。
2、演示法通过演示实验，让学生亲身体验电势能和电势的关系，激发学生的好奇心，提高学生对电场的感性认识，从而更好地理解概念与公式的联系。
3、案例分析法采用案例分析法让学生从实际生活和工作中发现电势与电势能的作用，理解其重要性和应用范围，从而更好地理解和掌握电势能和电势的概念。
四、评价方法1、测验评估通过编写测验题目，考察学生对电势能和电势的理解情况，对于理解不透彻的学生，教师能够及时发现问题并进行针对性的讲解。
2、小组讨论评价通过小组讨论的方式，鼓励学生在相互对话，梳理思路的过程中深度理解电势能和电势，更好地将电势能和电势的理论知识转化为实践能力。
3、课堂表现评价教师在教学过程中通过观察学生的课堂表现进行评价，如是否积极参与讨论、主动思考等，从而评估学生对于电势能和电势的掌握情况。
中学物理电势能和电势的教学方法需要教师采用多种教学策略，如启发式教学法、演示法和案例分析法等，以提高学生的学习兴趣，引导学生全面理解电势和电势能的定义、性质、计算方法和应用，促进学生学习效果的提高。
同时，教师在评价方面应采用多种方法，以全面评价学生的理解情况。
电势能、电势教学设计的反思
一、抽象的教材教学现实电场强度有静电力这个熟悉的力的概念撑场子，学生学起来还勉强，但是，电势能、电势等概念，由于功和能本身的抽象，也由于教材为了普适性刻意营造了一个没有电势能、电势的具体公式的氛围，使得这个部分的教学，一直是高中物理新课教学中最抽象难懂的部分，大多数老师都只能期待在电场基本知识内容教完后的总结训练中，学生去建构知识网络和领会精神了。
二、直观的教学设计努力在集体备课时，蔡报风老师和刘攀老师明确提出了这个问题，并提出了一个建议，在证明静电力做功与路径无关时，可不可以像由重力做功得出重力势能表达式一样，直接由静电力做功得出电势能表达式呢？学生有重力势能概念建立的经验，为什么在电势能概念建立时却弃之不用？！蔡老师和刘老师的这个建议，是对以往教材编写和教学设计的灵魂拷问，也一下子激发了我的灵感，下面就是我根据蔡老师、刘老师建议所做的教学设计的大致思路，供大家参考。
1、类比重力做正功引起重力势能向动能转化，引导学生思考静电力做正功，是什么能转化为了动能。
（学生几乎直接可以回答：静电势能）2、回顾重力势能概念建立过程，引导学生明白，要建立“电势能”概念，得类似重力势能概念建立过程一样，证明静电力做功与路径无关。
进而以匀强电场、点电荷电场中移动带电体，证明静电力做功与路径无关，只与带电体在电场中的初末位置有关。
匀强电场：W=qELcosα=qE△h=qE(h1-h2)=qEh1-qEh2点电荷电场：W=∑qE i△Lcosα=∑qE i△r=kQq/r1-kQq/r2一般电场：可以用电场强度的叠加原理和总功等于分力做功代数和来证明。
3、引导学生认识到静电力做功只与移动带电体的初末位置有关，意味着有一种与静电力做功对应的能量只与带电体的初末位置有关，从而建立起电势能概念，并进一步类比重力势能概念建立过程，直接指出匀强电场E和点电荷q电场中，带电体q的电势能表达式就是qEh和kQq/r。
4、类比重力做功与重力势能关系，引导学生思考得到静电力做功与电势能变化的关系式，并进一步以此关系式，重新导出电势能表达式：匀强电场：E p=qEh点电荷电场：E p=kQq/r一般电场：E pA=W AO顺便说明电势能的数值具有相对性（匀强电场：h=0，点电荷电场：r→∞），这和重力势能一样。
《电势能和电势》电势能初体验
《电势能和电势》电势能初体验在我们探索奇妙的物理世界时，电势能和电势是两个至关重要的概念。
它们就像是隐藏在电学领域中的神秘力量，影响着电荷的运动和相互作用。
今天，就让我们一起揭开电势能的神秘面纱，来一场初体验之旅。
想象一下，在一个广阔的空间中，散布着无数的电荷。
这些电荷有的带正电，有的带负电，它们相互之间会产生一种无形的“力量”，这种力量就是电场。
而电势能，就是电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量。
为了更直观地理解电势能，我们可以先从重力势能说起。
当我们把一个物体举高时，它就具有了重力势能。
物体所处的高度越高，重力势能就越大。
同样的道理，在电场中，电荷所处的位置决定了它所具有的电势能。
如果一个正电荷在电场中从一个位置移动到另一个位置，电场力对它做了正功，那么它的电势能就减少；反之，如果电场力对它做了负功，它的电势能就增加。
对于负电荷来说，情况则正好相反。
那么，电势能的大小到底是如何确定的呢？这就需要引入电势的概念。
电势就像是电场中的“高度”，它描述了电场中某一点的性质。
在电场中，选定一个参考点，通常我们把无穷远处或者大地的电势规定为零。
那么，其他点的电势就可以通过与参考点的比较来确定。
比如说，有一个点电荷形成的电场。
离点电荷越近的地方，电势越高；离点电荷越远的地方，电势越低。
如果我们把一个正电荷从电势低的地方移动到电势高的地方，电场力会对它做功，它的电势能就会增加。
再来看一个实际的例子，比如一个平行板电容器。
在平行板电容器中，两板之间存在着匀强电场。
正电荷在靠近正极板的地方电势能较高，靠近负极板的地方电势能较低。
当电荷在电场中移动时，电势能也会相应地发生变化。
电势能的概念在我们的日常生活中也有着广泛的应用。
比如说，电池就是利用电势能的原理来工作的。
电池内部的化学反应会在两极产生不同的电势，从而形成电场。
当我们把用电器连接到电池上时，电荷在电场的作用下移动，形成电流，为用电器提供能量。
在电路中，电流从高电势流向低电势。
对“电势”“电势差”“电势能”概念教学的看法
对“电势”“电势差”“电势能”概念教学的想法惠阳一中实验学校王彦鹏 2012.10电势、电势差和电势能是从能量角度来描述电场的重要概念，也是学生学习的难点内容。
其中“电势差”是联系电势能与电场力做功的桥梁和纽带，应是教学的重点内容。
“课程标准”对电势差的要求是“理解”，对“电势”“电势能”的要求则是“了解”。
针对这几个概念的教学，我有几点想法。
一、尽量从研究“电场力做功的特点”开始教学首先，高二学生已经可以比较从容地利用θw=来研究匀强电场中电场Fscos力的功，他们已经明白了力对物体做功一定会伴随着能量的变化，所以可以很自然引出电势能的概念，再进一步得到电势差和电势的概念。
其次，我们知道，只有保守力才有与之对应的势能。
所以先让学生明确了“电场力做功与路径无关”的特点，再引入电势能的概念更具有科学性。
第三，花一点时间利用θw=来研究匀强电场中电场力的功，可以在学cosFs生头脑中留下较深刻的印象：匀强电场中电场力的功不仅可以用quw=来求，还可以用功的定义式来解决。
第四，在研究“电场力做功的特点”时，还可以渗透“微元法”的科学思想。
因为广东版教材对“电场力做功的特点”言之甚简，所以可以考虑参照人教版教材进行教学。
当然，仿照粤教版必修2对“重力做功与途径无关”的讲述方法进行教学，也是一个很好的选择。
二、灵活使用类比法进行教学如上所述，花一些时间让学生认识到“静电力做功与路径无关”，然后设法唤起学生对“重力做功特点”的回忆，学生就会自然的想到：电场和重力场竟有相似之处！接下来的类比就会水到渠成：重力对物体做功引起重力势能的变化，那么电场力做功会引起什么能量的变化？这时只要告诉他们这种能量叫电势能就可以了；重力做功等于重力势能的减少量，那电场力做功自然应等于电势能的减少量；重力势能有相对性，电势能也应具有相对性。
至此，电势能的概念就基本建立起来了。
接下来引导学生思考在电场中某两点间移动电荷时，电场力做功w 与试探电荷的电荷量q 成正比（可以利用θcos Fs w =定性分析），进而得出w 与q 的比值与q 无关，从而引入电势差的概念；再将电势差与高度差类比，就可以引出电势的概念和电势的相对性。
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１ 姜水根 ， 陈青华． 悖 论 —— 科 学 问 题 的 哲 学 思 辨 （ 连 载
机 视觉 上产 生 的影 响 ； 有 些 城市 要 求 ， 十 字 路 口的
建 筑在 离地 ２ ０ ｍ 的范 围 内不得 安 装 玻璃 幕 墙 ． 通 过 讨论 ， 使 学 生 在 问 题 的 解 决 中增 强 环 保 责 任 的
情景 ， 运用 类 比迁 移 的方 法 引 入 电势 能 和 电势 的
物理 学研 究 物 质最 基 本 、 最 普遍 的规 律 ， 对 象 遍及 整个 自然界 ， 因此 具有高度 的概括 性和抽象 性 ， 抽象性组成 了物理学 的重 要思 维特 征． 就学 生 的心 理发展 、 人类 的思 维活动来看 ， 对事 物的认识不可 能 接触就达 到抽 象思 维 的程度 ． 人类 的思 维 活动 一
摘 要 ：电势 能 和 电势 的 概 念 一 直 以来 都 是 教 学 的 难 点 ， 原 因就在 于太过抽 象， 学 生 难 以把 握。 本 文 试 图从 创 设 问题 情 景 、 实验情景 ， 运 用 类 比迁 移 的 方 法 ， 再 结 合 学 生 实 验 来 找 寻 电势 能 教 学 的 一 种 有 效 途 径．
维。 学物理 时 ， 把 抽 象知识 形 象化 很重 要 ， 形 象 化 了 的知识容 易感受 ， 容易理解 ， 容 易掌握． 电场 是一 种 客 观 存 在 的物 质 ， 但 它 却 是 看 不 见、 摸不着 的 ， 描述它 的 电势能 和 电势 的概 念 更 为 玻璃 幕 墙 上 反 射 下 来 的 强 烈 的 阳光 突 然 射 入 眼 睛， 他 只 觉 眼 前 一 片漆 黑 ， 虽 紧 急刹 车 ， 但 还 是 发 生 了车祸 ． 在 烈 日下 开 车 的 司 机 突 然 遭 遇 前 方 玻 璃 幕墙反 射 过 来 的强 烈 的 阳光 ， 眼 睛 一 下 子 无 法 适应 ， 就 容易 发生 车 祸． 如何 解 决 这一 问题 ？对 于 交 通要道 处 的这 种 白亮 污 染 ， 建 筑 物 的外 墙 宜 少 用 或不用 反 光 性 强 的材 料 ， 以减 少 白亮 污 染 对 司
一
１ ５ ～
Ｖｏ１ ．３ ７ Ｎ０． １ Ｏ
（ ２ Ｏｌ ６）
物 理 教 师
ＰＨ Ｙ ＳＩ ＣＳ Ｔ ＥＡ ＣＨ ＥＲ
第 ３ ７卷 第 １ Ｏ期
２０ １６ 盘＝
关 键 词 ：电势 能 ； 电势； 情景； 类比； 实验
１ 问题 的 提 出
抽象， 很 难被 学生 理解 和接 收． 如何 在 教 学 中变 抽 象为形 象 ？一 直 以来 都 是 教 学 中 的难 点． 笔 者 在 物理教 学 实践 中 发 现 可 通 过创 设 问 题 情 景 、 实 验
以d点所在平面为参考平面把表达式egl称为电势能比起教材上直接定义egl为a点的电势能更能直观地看出电势能与放入电场的试探电荷有关与电场本身的性质有关与试探电荷所在位置有关从而发现电势能不能表征电场本身的性质自然引出用电势的概念来表征电场本身的性质
第 ３ ７ 卷第 １ Ｏ期
２ ０１ ６正
物 理
爱 因斯 坦提 出 了著 名 的质 能 联 系公 式 ， 为 核 能 的 开 发提供 了理 论基 础 ． 二 战 爆发 后 ， 爱 因斯 坦 向美 国总统 罗斯 福 提 出建 议 ， 要 抢 在 纳 粹 德 国 之 前 研 制 出原 子 弹． 但 当 他 得 知 美 国 向广 岛 和 长 崎 投 下 原 子弹 ， 平 民伤亡 惨 重 时 ， 感 到 非 常地 痛 心． 他说 ： “ 致 信 罗斯福 提议 研 制 核武 器 ， 是 自己一 生 中最 大 的错 误 和遗憾 ． ” 他 后 悔 当初 从 事科 学 研 究 ， “ 早 知 如此 ， 我宁可 当个 修 表 匠． ” 在这 里 ， 通 过 物理 学 史 中爱 因斯坦 的事 迹 来 培养 学 生 的科 学 态 度 ， 增 强 学 生 的责任 意识 ， 产 生 利 用 科 技 为 人 类 创 造 美 好 生 活 的意愿 ．
意 识．
（ ２ ）融 合 物 理 学 史 ．
在《 物 理污 染 》 选修教材“ 核污染” 一节 ， 笔 者 就 专 门引入 了一 则 物 理 学 史 料． 例如 ， ２ Ｏ世 纪 初 ，
六） Ｅ Ｊ ３ ． 中学 物 理 教 学 参 考 ， ２ ０ ０ ４ （ ７ ） ： ５ ９ ． （ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ —０ ４ —１ ０ ）
比、 归纳 、 想象等 思维操作 ， 获得 丰富的感性知 识 ， 然
势” 教 学 中几点 做法及 体会 ， 做一 些粗 浅 的讨 论． ２ 创 设 问题情 景 。 层 层铺 垫 引出课题 在新 课 开 始 前 可 以创 设这 样 的问题 情景 ： 如 图 １所 示 ， 在 固定 的点 电荷 ＋Ｑ 的 电 场 中放 入 点 电荷 ＋ ｑ ， 由 静 止 释
放， 从 Ａ 点 运动 到 Ｂ 点 ， 思考 并 回答 以下 问题 ： 图１
后对原始 的感性 材料 进行 加 工 、 概 括形 成反 映事 物 本质特征 的理性形象 ， 最 后舍 去象 形材 料上 升 到抽 象知识． 所 以要 进 行 抽 象 思维 ， 必 须 先 经过 形 象 思
一
概念 ， 再结合 学 生分 组 实验 形 象 、 直 观地 感 知等 势
面 的存在 ， 在层层 的教 学铺 垫 下 ， 电 势能 和 电势 的
教学 也 就水 到渠 成 了． 下面 就 笔者 在 “ 电势能 和 电
般可表达 为 ： 原 始信息 、 推理过程 、 结论 ． 从原始信 息 出发 ， 调动储 存 在 头 脑里 的形 象 知识 经过 分 析 、 对
教 师
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ７ Ｎｏ ． １ ０
（ ２ ０ １ ６ ）
Ｐ Ｈ Ｙ ＳＩ Ｃ Ｓ ＴＥＡ ＣＨ ＥＲ
物 理 中的形 象 化 教 学
— —
谈“ 电势 能 和 电势’ ’ 教 学 的一 些探 索
邱 勤 薇
（ 江苏省苏州第十中学校 ， 江 苏 苏 州 ２ １ ５ ０ ０ ６ ）