实验探究概念课教学设计

李建丽 武根深

摘 要：作为理想的学堂，每个学生不是被动而是能动的学习；不是竞争而是合作学习；不是单向传递而是双向或多向的交流。针对重要的概念课，教师必须提前做足功课，对学生的已有知识结构、思维层次有足够明确的了解，才能做到有的放矢！本文以磁感应强度这堂实验探究概念课教学为例，提供学生预习助学单、储备知识前测，然后进一步提供问题阶梯助学单，努力使学生在前概念电场强度的基础上通过类比逐步认识探究磁感应强度这个重要的物理量，对概念内涵外延进行深刻的层层挖掘与延伸，培养学生的思维能力以及实验探究能力。

关键词：实验 自制 助学 前测 阶梯 问题

（一）课前预习助学单：（阅读材料必须读）

● 补充阅读材料1：

实验中的悬挂起来的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷。试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球O上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷的出现而有明显的变化。我们不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。但是如果我们把一个很小的电荷q1用做试探电荷，它在电场中的某个位置受到的静电力是F1，另一个同样的电荷在同一位置受到的静电力一定也是F1；假如两个这样的电荷都在这里，它们的总电荷量是2q1，它们受到的力很可能就是2F1。依此类推---------很可能试探电荷在电场中某点收到的力F与试探电荷的电荷量q成正比，F=Eq，E是比例常数，与试探电荷q无关！

任务：请用自己的语言表述实验中对试探电荷的理想化要求：

●補充阅读材料2、力学储备知识：

模型：三力平衡 F=mgtanθ θ越大 F越大

研究电场：电场对试探电荷的作用力F=qE

θ越大 F越大

●补充阅读材料3：物理学中，常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质，例如：密度ρ=m/v，电容器电容C=Q/U，导体的电阻R=U/I，电场强度E=F/q

（二）储备知识前测：

练习1、A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的电荷，所受电场力为F，A点的电场强度为E，电场强度的定义式为E=F/q，下列说法正确的是：（）

A.由该定义式可知，场中该点的电场强度与点电荷在该点所受的电场力大小成正比

B.若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的电场强度将变为2E

C.若在A点换上-q，A点电场强度方向发生变化

D.若在A点移去电荷q，A点的电场强度变为零

E.A点电场强度的大小与q的大小、正负、有无均无关

练习2、电容器是一种常用的电子元件，关于电容器的C、电压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是：（）

A.C可以由电压U和所带电荷量Q共同确定

B.对给定的电容器C，其所带电荷量Q与电压U成正比

C.对给定的电容器C，它的电容值与所带电荷量Q以及电压U没有关系

D.对给定的电容器C，它的电容值由电容器本身决定

练习3、一个物体同时在水平面内受到两个力的作用，其中一个力是3N，另一个力是4N，请问这两个力的合力可能是多少N？（ ）

A.1N B.5N C.6N D.7N

练习4、有一对等量异种电荷+Q和-Q ，已知正点电荷在图示中点0产生的场强为EO，求中点O处场强的大小。画出示意图说明。

练习5、一对等量异种电荷相距L，图示A点距两点电荷距离均为L，任一点电荷在A点产生的场强的大小为EO，求图中A点电场强度的大小和方向（把图补充完整）

课本关于电场强度矢量的表述：

电场中某点的电场强度为各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和

答案：1.E 2.ABCD 3.ABCD 4.EO 5.水平向右EO

（三）磁感应强度教学问题阶梯助学单

学习目标：

1、通过实验、类比和分析，寻找描述磁场强弱和方向的物理量------磁感应强度

2、进一步体会通过比值定义物理量的方法

3、知道磁感应强度的定义，知道其方向、大小、定义式和单位

表述：

请你针对磁感应强度的矢量性出一个题目并提供正确答案。

空间某点A同时处在两个匀强磁场中，大小分别为3T与5T，A点场强大小可能为5T√

学习心得：

参考文献：

[1]（美）尼尔.布朗.提问学[M].北京.机械工业出版社，2013.1

[2]伍永刚.三助式教学[M].成都..四川大学出版社出版，2013.10