電勢差是聯(lián)系電勢能變化與電場力做功的橋梁和紐帶，是電學(xué)教學(xué)中必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。學(xué)生對電勢差的理解是建立在對電勢認識的基礎(chǔ)上進行的，教師在教學(xué)過程中的處理方法也有多種多樣的手段，有些是為了方便學(xué)生理解的，有些是為了遵循物理知識自身的邏輯體系，總之是通過教師的不同的教法來讓學(xué)生掌握了電勢差的概念。本文對教學(xué)中的這些做一些理性的思考供教師教學(xué)予以取舍。

1對教材“電勢差”概念呈現(xiàn)的理解

教材把“電場中兩點間電勢的差值”叫做電勢差，表示為UAB = φA-φB。其后教材又從電場力做功與電勢能的關(guān)系WAB=EpA-EpB導(dǎo)出了電場力功與電勢差的關(guān)系WAB=qUAB或UAB= 。

有人提出教材的這種呈現(xiàn)方式存在邏輯缺陷：“教材實則采用了兩條互不關(guān)聯(lián)的思路”?！霸趯W(xué)生尚未明了電勢差內(nèi)涵的情況下，將電勢差這一狀態(tài)量與電場力做功這一過程量無序地交互呈現(xiàn)，極易使學(xué)生陷入知其然而不知其所以然的境地?！薄敖滩牡木幣盘S性太大，不僅存在邏輯上的斷點，而且沒有講清楚電勢差的內(nèi)涵，給學(xué)生的認知設(shè)置了障礙，遑論其邏輯思維能力的培養(yǎng)?！?/p>

這種觀點有其可取之處，但也有可商榷的地方。

首先教材并不是用兩種方式來定義“電勢差”，而是用其定義的（差值定義法）電勢差概念來推演電場力做功與電勢差之間的關(guān)系是作為一種演繹手段來呈現(xiàn)的。教材之所以用差值法來定義“電勢差”是基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“電勢”概念，以學(xué)生已有知識來進行的。但這就要求學(xué)生對“電勢”概念掌握得相當(dāng)熟練、了然于胸。事實上，多數(shù)學(xué)生還不能做到這一點，因此，教材使用這種方法確實簡單、可行、易懂，便于理解。

其次，教材用WAB= EpA-EpB導(dǎo)出了電場力功與電勢差的關(guān)系WAB = qUAB，并沒有想以此來另行定義電勢差，而是想運用現(xiàn)有的概念對其形成初步理解。至于說為什么可變形為比值形式，是留有余地讓學(xué)生思考而設(shè)計的。教材的這種處理是基于對學(xué)生思維能力發(fā)展而使用的“留白”技術(shù)。

2“電勢差”教學(xué)設(shè)計

2.1 電勢差概念學(xué)習(xí)的條件 —— 電勢的認知

上一節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)了“電勢能 電勢”，因此，本節(jié)課學(xué)習(xí)時，先組織學(xué)生對此進行復(fù)習(xí)與回顧。復(fù)習(xí)過程的核心問題是“怎樣求電荷在電場中某點的電勢能？什么是電勢，電勢的物理意義是什么？ 電勢用符號表示？電勢與電場線的關(guān)系是什么？可以具體的習(xí)題解答讓學(xué)生知道：電場中某點的電勢與引入的檢測電荷的無關(guān)、電場中某點的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)。從而認知電勢是反映電場屬性性質(zhì)的物理量，電勢具有相對性。

2.2 電勢差概念學(xué)習(xí)的拓展 —— 教材兩種表述的等價性探探索

學(xué)習(xí)電勢差概念之前學(xué)生已經(jīng)知道了電場的功WAB（由A點移動到B電場力所做的功，以下解碼具有相同的意義）、電勢能Ep及電勢能變化ΔEp、電勢φ，本節(jié)要學(xué)習(xí)電勢差UAB，概念多、符號表述復(fù)雜，其間相互關(guān)系非常復(fù)雜，可用圖3表示這個四個物理量間的關(guān)系。這些物理量中，既是狀態(tài)量、又是有過程量；既有描述電場性質(zhì)的量，又有描述電荷與電場共同具有的性質(zhì)的量。教學(xué)過程中要將其間的邏輯關(guān)系及其內(nèi)涵展現(xiàn)清楚，需要借助一個適當(dāng)?shù)乃季S線索。其流程如下：

（1）借助課堂教學(xué)起始階段的復(fù)習(xí)或習(xí)題順勢引入電勢差的概念，讓學(xué)生明確其意義就是“電場中兩點間電勢的差值”，用UAB =φA-φB表示。

（2）進一步回憶電勢的定義：電場中某點的電勢等于電荷在該點的電勢能EP與電荷量q的比值，即φ= ，給出φA= 、φB= 表達式。從而將UAB = φA – φB表示為UAB = - 。

（3）進行數(shù)學(xué)變換UAB = ，提出問題“EpA-EpB的物理意義是什么？”從而進行代換WAB=EpA-EpB，得出UAB = 。

上述過程是一個演繹過程，將電勢差的概念與學(xué)生所學(xué)知識有機結(jié)合起來，讓學(xué)生通過演繹的方式來得到電勢差與電場的力之間的關(guān)系。通過這種方式讓學(xué)體驗到由電勢差定義推導(dǎo)出來的表達式，從本質(zhì)上理解電勢差是如何反映了電場能量的性質(zhì)的。且定義與推導(dǎo)式的等價性也體現(xiàn)出來的，體驗到表達形式不同，其實質(zhì)是相同的。

2.3 運用電勢差解決電場問題 ——理解電勢差的載體

教學(xué)過程中，要設(shè)計一些具有階梯、層次化的習(xí)題讓學(xué)生感知電勢差的概念，讓學(xué)生體驗電勢差是描述電場能力性質(zhì)的物理量。同時，還有必要讓學(xué)生初步接觸到運用電勢差概念解決與力學(xué)相關(guān)的問題。

在引導(dǎo)學(xué)生解決問題的過程中，要抓住O為直角三角形BCD中斜邊的中點時有OD=OC。因為點電荷Q處在O點，則D、C在以點電荷為圓心、半徑為OD的同一個圓上，C、D兩點間的電勢差UCD= 0，在這兩點間移動電荷q，電場力不做功，因為UCD= 0，故有UAD=UAC。該題解題過程中，所用公式與電勢差無關(guān)，但必須緊抓電勢差概念，才能解決問題。

備課過程的思考是解決課堂實施的前提與條件，因此，深入分析與研究是深度備課存在的必然要求。

（作者單位：南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心）