突破“电场”教学难点的几点做法

突破“电场”教学难点的几点做法
学生在理解电场强度、电场线、电势差和电容等抽象概念时仍有不少困难．为有效突破教学难点，我在平时教学中，着力做好以下几点：
一、提高演示实验的效果
“电场”一章的抽象概念，如果教师在教学中只停留于理论的讲解和抽象的论证，学生是难以理解和接受的．如果运用演示实验手段，化抽象概念为具体物理情景，学生就易于接受．然而，静电实验又往往不容易成功，这就要求我们在教学中不断探索，以提高实验的效果．
静电实验不易成功的关键问题是漏电．漏电的原因很多，诸如绝缘性能差，材料表面不光滑、不洁净，空气中的潮湿度等．经过长期的教学实验探索，我认为漏电的主要原因是水气的影响，因此，在静电实验中，我常选用绝缘性能好，价廉易得的石蜡作为绝缘材料．
阴雨天做摩擦起电演示实验，难度更大．为此，在实验前，用电吹风将洁净的玻璃棒、绸子、硬橡胶棒、毛皮和验电器吹干，操作者的双手也一定要干燥洁净，并在验电器的绝缘塞上涂一层石蜡．经过这样处理，就可以保证阴雨天演示实验的成功（若实验条件许可，可将这一演示实验改为学生实验）．
在演示实验时，可改单线悬挂为双线悬挂，以提高平衡的稳定性．绝缘导体A的表面要光滑洁净，所用的支架绝缘性能要好．如果绝缘支架不是用有机玻璃制的，可用石蜡涂沫绝缘支架的表面，体积较大的绝缘底座可用石蜡处理过的厚纸板垫在其下进行实验．绝缘小球可用晾干的向日葵茎的白瓤或高梁杆瓤削成一个小球，再用铝箔包好，然后用绝缘性能好的丝线（或用聚丙烯塑料薄膜制的商品包扎绳的丝）将它悬在水平玻璃管（涂有石蜡）上．这样处理后，就是遇上阴雨天气也能保证演示实验的成功．
用验电羽显示电场线形状时（具体做法参看人教版教学参考书），除了尽可能减少漏电影响外，还可以通过感应起电机及时补充电荷，确保实验一次性成功．
学生对电容器可容纳电荷这一结论也不易理解．在课堂教学中可用演示实验突破这一难点：取一个莱顿瓶或一个大容量的电容器，未充电时，用一根导线将两极短接，无电火花产生；然后，给它充上电，用感应起电机给莱顿瓶充电，用直流电源给大容量电容器充电（注意，直流电源的电压要小于电容器的耐压值）．再用导线将电容器两极短接，立即发生火花放电，同时伴有响声．这时，可因势利导，启发学生思考这种现象是什么原因造成的？这样，学生不仅理解了电容器可以容纳电荷的结论，而且印象深刻．
如果能做好上述4个演示实验，“电场”这一章的教学已成功一半．
二、正确运用类比的方法
类比法是将不熟悉的事物与熟悉的事物进行比较，从而根据两个或两类事物之间在某些方面的相似或相同而推出它们在其它方面也可能相似或相同的一种科学思维方法．一般说来，人们对所研究的对象越陌生，就越希望拿熟悉的事物与之类比．
认真分析“电场”这一章教材，我们发现教学中至少有5处可以用类比法来帮助学生理解抽象的概念：通过电场和重力场的类比认识电场的作用；从电场强度的概念与速度等学生熟悉的概念相类比，帮助学生进一步理解电场强度的物理意义；从电场力做功和重力做功的类比认识电势差；从电势差和高度差的类比认识电势能；运用类比的方法把电容器跟水的直简容器相比较，帮助学生形象地理解电容的含义．
类比法是人们为了探索和发展科学知识常用的方法，是提出科学假设的重要途径，它有助于创造力的培养．如本章教材的第一节库仑定律的教学中，可向学生介绍类比法在库仑定律的建立过程中所起的重大作用．静电力的平方反比律是科学家根据万有引力的平方反比律通过类比的方法提出的，之后，再根据精确的实验验证，得出了库仑定律．
三、组织有效的课堂讨论
组织有效的课堂讨论，不仅能活跃课堂气氛，而且能调动学生的学习积极性，有助于全面了解学生掌握知识的程度，发现知识缺陷以便及时弥补．
根据我的教学实践，可围绕下列问题组织学生进行“电场”这一章的课堂讨论：
否正确？为什么？
2．电场力能否描述电场的力的性质？为什么？
3．由场强的定义式，电场强度跟电场力成正比的说法是否正确？为什么？
4．电场强度与电场力的区别和联系是什么？
5．电场线是如何形象描述电场的？它有什么样的特点？
6．带电粒子仅受电场力作用时，其运动轨迹与电场线重合的条件是什么？
7．电势能能否描述电场的能的性质？为什么？
8．电容器容纳电荷越多，电容就越大的说法是否正确？为什么？
通过上述问题的讨论，能使学生进一步理解这一章的抽象概念，并掌握各知识点的内在联系，对巩固知识，提高能力将起到积极的促进作用．教学实践证明，以上实验、类比、讨论的做法可有效突破电场教学的难点．。