陳熹

電動(dòng)勢(shì)不僅僅是章節(jié)的難點(diǎn)，也是整個(gè)電學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)之一。電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)接下來的閉合電路的研究有重要的基礎(chǔ)作用。教材中給出了電動(dòng)勢(shì)的定義式，如果直接將電源電動(dòng)勢(shì)這一名詞告訴學(xué)生，可以節(jié)省很多教學(xué)時(shí)間，但學(xué)生始終不會(huì)對(duì)這一概念有教深入的理解，而可能出現(xiàn)“記概念”的情況。

由于物理必修二對(duì)“通過做功研究能量”的思想都有闡述和鋪墊，學(xué)生具有一定的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，能量關(guān)系是電動(dòng)勢(shì)這個(gè)概念的實(shí)質(zhì)。所以運(yùn)用這種功能關(guān)系的觀點(diǎn)來學(xué)習(xí)電動(dòng)勢(shì)，采用一系列的類比，形象地展示電源內(nèi)部不可直觀的功能變化，既可以使學(xué)生對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)有深刻理解，同時(shí)也可以很好地培養(yǎng)學(xué)生理性思維的習(xí)慣。

一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

首先展示一個(gè)簡(jiǎn)單的用電器（蜂鳴器），讓學(xué)生回答如何使蜂鳴器發(fā)出聲音。然后將蜂鳴器接到接到電容器、太陽(yáng)能電路板、檸檬電池兩端，分別閉合開關(guān)。接著演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生描述現(xiàn)象，分析原因。學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)，猜測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并對(duì)現(xiàn)象的對(duì)比產(chǎn)生疑問。

同一個(gè)外電路，接入不同的“裝置”兩端，會(huì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。 這些“裝置”是如何工作的？他們之間又有什么共性和不同？

引出新課內(nèi)容：研究電源。

設(shè)計(jì)意圖：用檸檬電池和太陽(yáng)能電路板引入課題可以使課堂生活化。同時(shí)三組小實(shí)驗(yàn)形成對(duì)比，為下文的講解鋪墊。實(shí)驗(yàn)中的電路簡(jiǎn)單易懂，方便學(xué)生理解、提出疑問和思考，提高學(xué)習(xí)興趣。

二、模型類比，化難為易

結(jié)合電源內(nèi)部不可直觀測(cè)量和電路整體性特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生用多用電表測(cè)量電路外電路電勢(shì)（外電路由粗細(xì)均勻電阻絲組成），并繪制外電路電勢(shì)變化曲線圖，初步了解外電路的電能消耗。

結(jié)合以前知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合動(dòng)畫分析閉合電路外電路的電場(chǎng)分布和正電荷運(yùn)動(dòng)情況。結(jié)合外電路電勢(shì)呈線性降低的結(jié)果，構(gòu)建簡(jiǎn)單電路模型，逐步得到，電源內(nèi)部正電荷要從低電勢(shì)點(diǎn)走向高電勢(shì)點(diǎn)，電場(chǎng)力阻礙正電荷的運(yùn)動(dòng)。

通過滑梯—升降機(jī)模型，以與重力方向相反的“非重力”將滑梯底端喜洋洋帶到滑梯頂端，引導(dǎo)學(xué)生類比得知電源中存在與電場(chǎng)力方向相反的非靜電力。

通過分析滑梯—升降機(jī)模型，讓學(xué)生類比總結(jié)電路中的功能特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用電路模型結(jié)合動(dòng)畫，可讓學(xué)生形象地感知，并容易記憶；采用類比的方法，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力，使抽象的知識(shí)形象化。

三、歸納總結(jié)，建立概念

感性比較三峽水電站和干電池的做功本領(lǐng)（學(xué)生易得出發(fā)電量大做功本領(lǐng)就大的結(jié)論）。

再讓學(xué)生上講臺(tái)玩一個(gè)吹乒乓球的小游戲，男生女生把不同質(zhì)量的球從斜面底端吹到頂端來比較二者做功的本領(lǐng)。通過總結(jié)游戲的公平性，歸納出比較電源做功的本領(lǐng)的關(guān)鍵是讓電源移動(dòng)等量電荷。

通過上述總結(jié)，嘗試比較檸檬和干電池的做功能力的強(qiáng)弱（讓二者都搬1C正電荷，比較其非靜電力做功的大?。?，從而得出電動(dòng)勢(shì)數(shù)值大小的表達(dá)式，也就是其定義式。

設(shè)計(jì)意圖：通過一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲推倒學(xué)生日常一些感性的判斷，在類比得出如何比較不同電源做功的本領(lǐng)；通過簡(jiǎn)單的數(shù)字的計(jì)算，把“等量的電荷”取為“單位電荷”可以方便計(jì)算，同時(shí)將比值定義法的特點(diǎn)進(jìn)行鞏固，使學(xué)生了解比值定義的物理定義的思維，親歷物理概念的構(gòu)建過程。

四、聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用

圖片展示現(xiàn)實(shí)生活中新開發(fā)的新型電源，指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。讓一名學(xué)生體驗(yàn)人體電池實(shí)驗(yàn)，全班同學(xué)觀察檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)并嘗試用所學(xué)原理解釋發(fā)電過程。

提出課后思考：科學(xué)家發(fā)明了“人體運(yùn)動(dòng)電池”，我們還可能發(fā)明什么更加環(huán)保和實(shí)用的電池？

設(shè)計(jì)意圖：增長(zhǎng)學(xué)生見聞，豐富課堂，使學(xué)生敢于發(fā)散思維，突破定勢(shì)的想法。培養(yǎng)學(xué)生收集材料和獨(dú)立解決問題的能力。

責(zé)任編輯 羅 峰