电容器的电容教学设计及课例评析

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电容教学活动设计(附电容器的电容课例评析)目的:本节课,教师能以学生为本,为学生提供主动探索的机会。

一、教学活动设计的指导思想
具体内容:
( 1 )体现课标的基本理念,以学生为本,关注个体差异,提高全体学生的科学素养;
( 2 )体现物理教学的本质,物理教学要在尊重学生的认知规律的基础上,有序地进行。

通过观察实验了解常见电容器的构造和实际应用,尽量变教师演示为辅,以学生实验为主,做到人人动手,激发兴趣,确保学生在做中学、真探究。

二、电容器充、放电过程
具体内容:
( 1 )电容器充、放电过程的电路设计及工作原理
( 2 )建立能量观:电能→电场能→其他形式的能
( 3 )电容器外形大小与容纳电荷本领是否有关
( 4 )关于电容器带电量大小的实例讨论
三、电容器所带的电荷量的测量
具体内容:
( 1 )电容器所带的电荷量的测量:(微积分思想)联系速度 - 时间图像,为学生搭建脚手架;
( 1 )电容器所带的电荷量的测量:(微积分思想)联系速度 - 时间图像,为学生搭建脚手架;
( 2 )关于物理教学现代化的实施,有赖于教师教学中的眼界和落实。

四、电容器所带的电荷量的测量
具体内容:
( 1 )电容器所带的电荷量的测量(库仑二分法思想)
取两个同型号电容器(如 6.3V 1500 μ F ),先将其中一个充电,并用数字电压表测量电压;再与另一个不带电的电容器并联,电量被分走一半测量电压,将其中一个放电后重复上述步骤。

电量Q Q Q / 2 Q / 4 Q / 8 Q / 16 Q / 32 电压U / V
规律:同一电容器 Q 与 U 的比值固定不变。

( 2 )关于电容器容纳电荷本领大小的研究
取两个不同型号不带电的电容器(如 6.3V 1500 μ F 和 6.3V 3300 μ F )串联充电,电量相等测量各自电压,电压小的容纳电荷本领强。

( 3 )类比:向密闭容器内充气
m------Q
ρ------U
V ------C
五、定义式与决定式
具体内容:
比值定义的物理量
1. 电阻R=U/I -- R 由 ? 决定
2. 速度v=x/t -- v 由 ? 决定
3. 场强E=F/q-- E ϕ由 ? 决定
4. 电势φ=Ep/q-- ϕφ 由 ? 决定
5. 电容C=Q/U-- C 由 ? 决定
六、使用电容表探究影响电容大小的决定因素
具体内容:
播放视频观看教学实录 1 和实录 2 。

七、思考与练习
例 1. 如图所示,平行金属板 A 、 B 组成的电容器与静电计相连,充电后静电计指针偏转一个角度。

要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是【 A 】
A.将B板向上平移少许
B.将B板向右平移少许
C.在A、B两板之间平行插入厚度小于极
板间距的陶瓷板.
D.在A、B之间平行插入厚度小于极板间距的铝板
八.电容器的电容课例评析
由老师执教的《电容器的电容》这节课,教学设计能够充分体现以学生为本、面向全体学生、提高全体学生的科学素养的教学理念,体现了物理教学以实验为基础的本质特征,通过演示实验、分组实验来保障学生“在做中学”,保障学生探究的有效性,让学生在体验和交流中一同成长。

现代化实验测量工具(传感器
和电容表)在课堂上的使用,提高了实验教学的可视化程度和实验精度,为定量实验探究各物理量的关系提供了物质保障,大大提高了解决物理问题的实效,为学生探究和解决物理问题提供了新的思路和新方法。

教学重难点突破顺畅,教学策略得当,教学有创新。

本节课的引入贴近学生生活和已有经验,教师语言流畅,操作准确直观体验性强,能很好地激发学生的学习兴趣,将学生顺利地引领到学习中来。

通过拆解电容器,观察其内部构造,揭开了其神秘的面纱并引发了学生的思考:结构如此简单为何能有这样的本领?通过交流理解了电容器的基本工作原理,其知识和能力的提升都是源于教师为学生提供了“拆开看看”的体验机会,只有学生言之有物,才能达到言之有理。

在后面探究“影响平行板电容器电容大小的因素”时,学生通过观察不同电容器,根据油纸的薄厚及金属片的宽度(面积)提出了合理
的猜想,令人欣喜。

物理概念的建立是物理教学的核心内容之一,学生学习物理概念的过程是头脑中的前概念与物理概念反复作用的过程,需要经历从特殊认识到一般认识、从感性认识到理性认识的曲折发展过程。

在引入电容这一概念的过程中,测量电容器所带电荷量是教学中的重点、也是实验的难点。

电流传感器很好地解决了这个问题,图像的线下面积为电量的结论也体现了学习中知识和能力的迁移功能,学生为能够通过传感器解决一个原以为很棘手的问题感到兴奋,探究的期望值大大提高。

如果能设计成学生分组探究,让学生体会电流信号的采集、图像的线下面积的求得,会更有利于学生能力的提高,其教学效果更佳。

得到电容的定义式之后,在讨论电容和电量、电压的关系时,如果能用前面测量得到的数据为学生的思考提供判断依据就会让学生感到实验的真实性和实用性,关于物理量间的关系就会变得格外明显,为学生分析和解决问题提供了数据上的支撑,做到心中有数。

影响平行板电容器电容大小的因素是本节课需要突破的另一个难点,电容表对平行板电容器电容大小的测量更为直观可靠,为学生半定量探究提供了便利,控制变量法的运用是实验成功的保障!如何控制变量也是实验中一项看似简单而实难操作的工作,高老师利用自制平行板电容器向学生展示了控制变量法在本探究实验中的重要性,也将半定量实验巧妙地转为定量实验,实验设计巧妙,可测性和可视性强,值得推广。

如果将介质因素考虑进来,提供一些器材(金属、非金属)让学生来体验,通过探究不同介质的试探来寻找规律,分析实验结果会更有助于学生对所学知识的理解、掌握和运用。

由于课时原因及整体设计的考虑,本节课中没有用静电计进行实验测量,而是把这样内容安排到了课后的思考题中,可谓一举两得:既能解决课上时间紧缺的问题,又能让学生运用课上所学知识进行自主学习,学生的阅读理解能力、分析静电计工作原理及使用等方面的理论联系实际的能力都会得到提高。

小结环节的设计,为学生自己总结本节的知识和方法,加强学生对知识的理解能力,为教学中学生的自评和教学效果反馈打开了一扇窗,有利于课后小组同学利用老师所提供的实验器材动手制作一个电容尽量大的电容器工作的开展。

本节课,教师能以学生为本,为学生提供主动探索的机会,培养学生解决实际问题的能力,促进了学生间的协作学习,养成善于和别人平等交流与合作的习惯,把情感教育通过知识的学习和应用有机结合在一起,教学有层有序有创新,确保了教学目标的达成,教学效果好!。

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