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1、电动势1、 学习“电动势”概念的重要性和意义“电动势”是电学中的一个重要概念，是高中物理教学中很突出的难点。“电动势”既具有概念的一般特征，又有其特殊性，它几乎贯穿“恒定电流”、“电磁感应”、“交流电”三章的主要内容。能否掌握电动势概念将影响整个电学知识的掌握。2、“电动势”的定义：电源电动势是电源中非静电力做功能力大小的标志。它在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移到正极所做的功。电源电动势大小只取决于电源本身的结构和所处状态，而与外电路无关。分类：根据电动势的产生机理，分为化学电动势、温差电动势、光电池电动势、动生电动势、感生电动势等。3、 概念体现的思想和方法：能量转化的思想、
2、类比方法、比值定义法等4、 从建构主义理论、认知心里学、脑科学等理论看本概念的教学：在建构主义看来，教师不再是传统教学意义上的知识的呈现者和传递者，而应始终充当学生学习的促进者、指导者和帮助者的角色，因而作为教师要更多的关注学生的各种想法，设法找出学习者持有的错误概念，并决定在合适的时机以有效的方式去消除那些概念，促进学生知识的建构，帮助学生进行有意义的学习。概念转变教学策略正是基于建构或重建学生的认知结构而提出的。该策略通过学生对某一物理现象的解释充分暴露前概念，在与进一步的真实物理事实的对比中引出认知冲突，并在此过程中学生重新建构自己的认识，应用新的理解，建构概念间新的联系，并将新旧知识进
3、行比较，多次往复，使其认识不断完善。5、 从课标、教材、考试要求来看本概念的教学：选修3-1把“电动势”编排在第二节，中间穿插欧姆定律、串联并联电路、焦耳定律和电阻定律，闭合电路欧姆定律编排在第七节，把电动势作为一个重要概念单独列出，这种编排一方面强调了电动势概念的重要性，另一方面是体现了新课标的依据学生的认知结构和认识规律编排教材的指导思想。电动势在去年的一模考试中也有体现，说明了这个概念正逐步被重视。6、 “电动势”的教学目标及重难点(一).知识与技能：（1）、理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。（2）从能量转化的角度理解电动势的物理意义。（3）、掌握电动势与电压
4、的区别和联系。 (二).过程与方法：（1）.通过类比使学生了解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。（2）.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。(三).情感、态度和价值观：（1）.体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法.（2）.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步.【教学重点难点】 对电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解7、 “电动势”的教学策略的思考从教学内容本身来看，电动势形成机制比较复杂，电动势概念比较抽象，涉及知识面广，学生存在的前概念，因此学生在学习过程中难以形成深刻的理解，客观上有一定的难
5、度。从学生的认知水平和实际调查情况看，学生在学习电动势概念前，电源无内阻，“电动势就是电压”深深的刻在他们的脑海中。学生普遍存在着一些思维障碍，如：有了电压，为什么还有建立电动势的概念呢？电动势不就是电压吗？电动势是电源的本身特性，电池用久了，为什么测量其两端的值会变小呢？等等，这种先入为主的思维定势，给电动势概念的讲解造成了不可忽视的困难。为克服这个难点，我通过实验、类比、对比进行电动势概念教学设计。所以教学任务主要是通过观察演示实验、学生自己实验，交流讨论多变的实验现象产生认知冲突，解决冲突，形成概念，掌握概念。区别相似、相关概念是正确理解概念的必要条件。要想正确理解电动势的概念，就要掌握
6、电压、路端电压、电势、电势差、电动势之间的联系。电源电动势和电压（路端电压、内电压）是学生易混的一对概念，它的区别和联系归纳如下：（1）相同点：二者都是说明能量转化时做功本领的物理量，单位相同，都是伏特，都是标量。（2）不同点：电压是说明通过电场力做功将电能转化为其他形式能 的物理量，定义式是U=W/中是电场力做的功。电动势是说明在电源内部，通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的物理量，定义式中，是非静电力做的功。电源电动势是由电源本身决定的，与外电路无关，路段电压则与外电路和电源都有关系。（）为了研究问题方便，规定了电源电动势和电压的方向。电源电动势的方向由负极经电源内部指向正极，及电位
7、升高的方向。路端电压的方向由正极经电源外部指向负极，即电位降低的方向。8、 电动势教学设计电动势创新教学设计【教学目标】(一).知识与技能：1、理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2从能量转化的角度理解电动势的物理意义。 (二).过程与方法：1.通过类比使学生了解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。2.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。(三).情感、态度和价值观：1.体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法.2.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步.【教学重点难点】 对电源内部
8、非静电力做功以及电动势概念的理解【教学流程】教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图一创设情景，引入新课二新课教学1电源提出问题：比较思考3区分电动势和电压实验：给电容器充电，再放电，发现有瞬时的放电电流。问：为什么不能形成持续电流？问：要想形成持续的电路，需把电容器换成什么？实验：接学生电源，（调至2v），二极管持续发光。问：为什么换成电源，就能有持续电流呢？电源和二极管在这个问题上有什么不同呢？教师说明：金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子，负电荷向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反的方向移动.为了方便,我们按正电荷移动的说法进行讨论。动画展示正电荷在电源内部移动。F师：电源之所以能
9、维持外电路稳定的电流，是因为它有能力把负极的正电荷经过电源内部不断搬运到正极。形成电压。类比抽水机师：在重力场中，静止的水在重力作用下，只能从高到低，重力做多少功，重力势能就减少多少，那么从低到高时，只靠重力做功行吗？在电场中，正电荷只能在静电力作用下从电势高的地方到电势低的地方。要想把正电荷从低电势搬到高电势，只靠静电力做功行吗？师：这种非静电力是一种什么作用呢？把什么能转化为电荷的电势能呢？演示实验：1、电动机使灯泡发光。2、温差电流实验。学生实验：3、水果电池、伏打电池展现不同的电源，问：在这些电源中非静电力是什么？他们分别将什么形式能转化为电能。干电池铅蓄电池太阳能电池总结：电源是通过
10、非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。师：不同电源，把一定数量的正电荷从负极移到正极，非静电力做功多少不同，因而把其他形式的能转化为电势能的多少也不同。为了描述电源的这种特性，我们引入一个新的物理量-电动势师;同学看一段资料，总结这三种电池谁的转化能力更强？即，谁的电动势最大呢？提示：移动的电荷量不同，非静电力做功的多少也不同，怎样比较？1、电动势的定义：数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移到正极所做的功。2、定义式;E=W/q3、单位：伏特4、标量5、物理意义6、特点：由电源的非静电力特性决定，跟电源体积无关，跟电源外部电路无关。7、测量方法：在没有接入外电路时，电源两级间
11、电压。师：讨论电动势与电势差的关系8、生活中的电池认识。阐述：电池上的标志不是电压，它其实就是电动势。电动势是电源的重要参数，取决于电池正负极材料及电解液的化学性质，跟电池的大小等外界因素无关。在数值上，电动势等于电源未接入电路时电源两端的电势差。（电压）而电池是由导体组成，所以也有电阻，这个电阻叫内阻。它也是电池的重要参数。说明没有形成持续电流。思考，讨论，回答回答：电源回答： 分析：外电路，正电荷从正极流向负极。答;不行，得有其他力克服重力做功。把电能转化为重力势能。答：不行。有非静电力克服静电力做功，把其他形式的能转化为电荷的电势能。通过实验总结：1、电动机非静电力是一种电磁作用，把机械
12、能转化成电荷的电势能。2、温差电流中非静电力是一种温差作用，把热能转化为电荷的电势能。3、水果电池、伏打电池中非静电力是一种化学作用，把化学能转化为电荷的电势能。回答：移动单位正电荷，谁做的功多，谁的电动势就大。激发学生的求知欲。通过该例题与正电荷在电源内部移动相类比，引出非静电力以及能量转化问题。让学生体会类比思想。培养学生概括总结的能力培养学生的分析能力进一步加深学生对类比思想的认识，同时提升学生解决问题的能力。使学生更深入的理解定义【板书设计】1电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。 2电动势（1）定义： （2）
13、定义式：E=W/q 单位：伏（V）（3）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。【注意】：电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。3电源的内阻（r）:电源内部的电阻。【教学反思】 1. 电动势这一概念非常抽象，但通过生活中的实例并结合类比法，学生对电源的作用以及电动势概念的理解就没有问题。 2.思维方法是解决问题的灵魂，是物理学的根本。我们在知识传递的过程中关键是要让学生自己理解建立知识结构。通过引导的方式培养学生发现问题提出问题分析问题解决问题的能力。9、 我对物理概念教学的一些思考物理概念是抽象思维的结果，在概念教学中，不仅要使学生搞清物理概念所反应的物理现象、物理过程的本质，搞清其定义式，而且要使学生明确建立物理概念的事实依据，引导学生在感性材料的基础上运用分析、综合、比较、抽象、概括等方法得出物理概念，同时了解概念的内涵外延及与有关概念的区别和联系，搞清物理概念的来龙去脉。5
