本单元讲述的是有关电场的几个基本概念,包括电荷、电场强度、电势能、电势等,是后续学习带电粒子在电场中的运动以及稳恒电路的知识基础。电场是全新的物理情景和物理概念,学生需要发挥想象,深刻理解,在理解的基础上再进行数学操作才能学好这一知识模块。因此在这一主题单元的教学中,通过各种手段使学生深刻理解这些基本概念是主要任务。
选修3-1第一章静电场,共有9小节,其中前4节介绍的是关于电场的基本概念,后5节是基于这些基本概念的拓展应用,基于这样的认识,将前4节确定为电场的基本概念这一主题单元,下分四个专题:
专题一:电荷及其守恒定律
专题二:库伦定律
专题三:电场强度
专题四:电势能和电势
其中专题二是独立的库仑定律,并非描述电场的基本概念,但它反映了电荷之间的相互作用关系,对学习专题三和专题四有用处,故列在主题单元之内。单元重点是专题三和四的场强和电势两个概念,同时也是难点,需多加关注。
本单元学习任务的难度参差不齐,学生对专题一具有一定的生活经验和知识基础,故可在课堂上通过演示实验引导学生对自身已有知识进行梳理和总结,专题二是个经验规律,无法严格推导,无法精确验证,可让学生比较库伦定律与万有引力定律在形式上的异同,加深理解。专题三四较抽象,可比较重力场环境让学生理解电场,类比得出电场电势的大小变化规律,当然主要还是得通过师生共同的定性分析得出规律,这是避不开的。
成果预期学生能深刻理解描述电场的几个基本概念,能用自己的语言表述各个概念反应的电场的分布和变化规律。