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视频标签：恒定电流,电动势
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视频课题：高中物理人教版选修3-1第二章恒定电流 2电动势-浙江省桐庐中学
教学设计、课堂实录及教案：高中物理人教版选修3-1第二章恒定电流 2电动势-浙江省桐庐中学
电动势教案
一、教材内容分析
《电动势》是选修3-1《恒定电流》第二节的内容，高中阶段有着重要的作用：一方面在本章的学习中起着承上启下的作用，是学习闭合电路的欧姆定律、测电源的电动势和内阻等内容的基础；另一方面，电动势本身是高中阶段的一个重点概念，也是一个很难理解的概念。教材为了面向所有学校的大多数学生，所以降低了难度，新版教材将电动势的概念和闭合电路的欧姆定律分开。这一方面是为了体现电动势这一概念的重要性，一方面也是为了适当的降低难度，以最易理解的方式将概念呈现给学生。但是学生还是觉得难懂，主要是这个模型和概念过于抽象，平时很难体验到，而且这个简易模型也很容易造成部分学生对教科书P60页图2.7-2的不理解。如何降低概念的难度，从实际出发让学生体验建模的过程，以及电动势的概念过程是教师应该去努力思考与突破的。
二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）
1.知识与技能
（1）知道静电力和非静电力概念，通过分析能解释电源内部电荷定向移动的原因。 （2）通过学习能掌握电动势的概念及单位。 （3）知道电池的三个重要参数。 2.过程与方法
（1）通过对化学原电池内部的分析，进一步体验物理建模的方法。
（2）通过对电池内部非静电力做功与电荷量的关系能体会出比值定义法在物理学中的应用。 3.情感、态度与价值观
通过对原电池内部的分析、电路中的供求关系、电动势的命名进一步体会物理与化学、政治、心理学的关系，感悟学科整合的趋势。
三、学习者特征分析
笔者所面对的是重点中学重点班的学生，学生的素质相对较高，有一定的建模能力和理解能力。看到电池，学生能自然联想到化学所学的知识，但是由于传统物理与化学课堂的局限性，并不能自主的将二者的关系融会贯通。他们知道“由于存在物理学中的电势差，所以电子会定向移动”，但是这个电势差是从哪里来的呢？学生并不清楚。在学习之前就知道“由于化学反应，化学能转化为电势能”，可是这个化学反应发生在哪里，是怎样反应的呢？也不是很清楚。也就是说在学生的头脑中所学的知识是断档的，是互相分离的。学生知道他们内在一定存在某种联系，可是具体怎样的又弄不清楚。这对学生能力的提高是很不利的。这个时候就迫切的需要有人讲二者将其联系起来，从提高学生的核心素养来说是十分必要的。
四、教学策略选择与设计
1.体验建模过程，得出电源实质
“新课标”指出：学生是学习的主体，在教学中要授人以渔而不是授人以鱼。所以本节课笔者并没有直接给出电源的模型。而是从最简单的原电池出发，分析内部结构，将薄层放大，建立物理模型。让学生体会物理建模的过程。然后经过定量的分析得出电源的作用，同时作图为下面分析电动势做铺垫。学生通过建模和分析关系自主的总结出电源的概念。
2.思维探究分析，得出电动势含义
“新课标”明确指出：要变单一、被动、接受的学习方式为合作、主动、探究的学习方式。电动势这个概念我会从对比实验入手，让学生通过理论探究的方式得出，不同电源把其他形式的能转化为电能的本领是不同的。然后通过分析前面得出的W非与q的图像探索出描述这一本领的方法。
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五、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图及资源准备
一、实验引入，初步感知
1、演示一组对比实验（附图1,2）
引导学生总结出电源与电容器比较的特点。
问题1：问题1：小灯泡与
电容器相连，小灯泡闪一下，
说明电路中有什么流过？ 问题2：小灯泡与电池相连，小灯泡能持续发光，说明电路中有什么样的电流流过？
问题3：是谁提供了这个持续的电流呢？
问题4：这组对比实验能说明什么问题呢？
从理论上初步分析上一节的图片（附图3），探究电源的作用。从而引出对电源本质的探究。
1、分析讨论，能
在老师的问题提
示下分析出电源的特点是能为闭合电路提供持续
的电流。 2、
思考电源内部应该是如何工作的。
心理学研究表明：当所研究的问题与学生熟悉的生活场景越接近的时候，学生的接受度越高。面对电动势这样一个及其抽象的物理概念，笔者从上节课所学的“电源是提供持续电流的装置”入手，抓住“持续电流”做文章，进行对比实验，并设计了一系列简单的问题，即让学生引起思考，又不会觉得太难，注重问题驱动与思维的引领，让学生很自然的带着问题来进行本节课的学习。
二、电源
1、展示各种电池，并与学生找出最简单的电池——原电池进行原理研究。 2、演示原电池使音乐元件工作的实验，引导学生总结出实验现象能证明原电池可以为闭合电路提供持续电流。
3、分析原电池构造，帮助学生找到本节课所要研究的“薄层” 4、通过分析“薄层”，建立物理模型，从理论上推导出非静电力的存在。
5、与学生一起进行定量分析，能总结出电源内部的能量转化情况。并帮助学生画出W非与q的图像，为下一步学习电动势做铺垫。 6、与学生一起总结电源的概念以及电路中的供求关系。 7、向学生介绍内阻的概念。
1、通过思考，能找出最简单的电池。
2、分析用电元件工作的原因。
3、自主分析，能从理论上推导出非静电力的存在。
4、感受电源内部模型建立的过程。
5、在老师的引导下能总结出电源的概念。
6、知道内阻的存在。
其实在学习之前学生对电源的概念就有了一定的了解，他们知道“由于存在物理学中的电势差，所以电子会定向移动”，但是这个电势差是从哪里来的呢？学生并不清楚。知道“由于化学反应，化学能转化为电势能”，可是这个化学反应发生在哪里，是怎样反应的呢？也不是很清楚。也就是说在学生的头脑中所学的知识是断档的，是互相分离的。这就造成学生的头脑中所学的知识是断档的，是互相分离的。学生知道他们内在一定存在某种联系，可是具体怎样的又弄不清楚。这对学生能力的提高是很不利的。这个时候就迫切的需要有人讲二者将其联系起来，从提高学生的核心素养来说是十分必要的。
针对这一状况，老师从并没有直接给出电源的概念。而是从最简单的原电池出发，通过实验证明电路中电流的存在，然后建立物理模型，让学生从理论角度总结出非静电力的存在。使学生体验物理建模的同时，能够将物理与化学融会贯通，进一步提高自己的能力。
同时，引导学生画出非静电力做功与电量间的函数图像，为下一步学习电动势做好铺垫。
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三、电动势 1、展示对比实验，进行理
论探究，引导学生总结出电源把其他形式的能转化成电能的本领是不同的。 2、讲解本领的含义，帮助学生探索描述电源本领大小的物理量。 3、对电动势的含义进一步进行讲解。 4、通过分析，帮助学生进一步理解电动势的物理意义。 5、设计问题，检测学生对电动势的含义是否理解。 6、展示三个不同型号的干电池，问学生的这三个电池的区别。 7、介绍三种电池的区别和容量一次的物理含义。
1、分析对比实
验，总结出实验
说明的问题。
2、分析电源的本
领与时间、外单
路、电源是否接
通有无关系。
3、探寻描述电源
本领的物理量。
4、比较不同电池
电动势的大小。
5、说出电动势
1.5v的含义。
6、分析型号不同
的电池的区别。
7、体会电池容量
的含义。
电动势是一个非常抽象的物理量，如果直接给出对学生来说会显得很生疏、突兀。虽
然机械记忆也能记住这个概念，但是很难使
学生的能力得到提高。针对这一情况，笔者
并没有用传统的方法进行讲解，而是按照所
要研究的问题为中心，设计了一系列的有逻
辑性很强的由浅入深的问题，通过这些问题
进行师生间的对话。先设计一组对比实验，
引发学生思考，使学生体会不同的电源本领
是有强弱之分的。再用类比的方式研究决定
本领的因素，那么接下来探究影响电源本领
的物理量就显得顺理成章了。在上面图像的
基础上很容易得到描述电源本领强弱的物理
量。这一环节，教师用简单的问题引导学生
从思维的走向出发去探究电动势的来源。通
过这些对话再配合生活中常见的实验引发学
生的思考。目的就是我不奢望把你教会，我
要努力把你问懂。通过问题引发学生的思考、
讨论和总结。学生思考问题的过程就是认知
建立的过程，把所要研究的问题搞清楚了其
实知识自然也就理解了。这样的学习方式更有助于学生核心素养的养成。
五、本课小结
1、与同学共同总结本节课所学的内容。
2、提出“电动势是不是电压？”这一问题引发学生思考、总结，从而检测学生是否已经掌握了电动势这一概念。同时通过这一问题的讨论进一步加深学生对电动势的理解。 1、总结本节课所学知识。 2、分析对比电动势与电势差的区别。
普通的课堂小结总是显得枯燥与乏味，学生只是在对课堂学习过的知识做机械的重复。如何使小结引发学生思考，加深对所学内容的理解，一直是笔者所追寻的。为此，笔者在小结环节加入“电动势是不是电势差”问题探讨。可以检测学生对电动势否真掌握，同时也能加深学生对电动势本质的理解。
六、课后延伸
1、展示水果电池。
2、与电压表相连，让学生观察读数。
3、提问：如果水果电池与小灯泡相连，小灯泡能否发光？
4、实验验证，问学生不发光的原因。
5、鼓励学生设计出能让小灯泡发光的水果电池
1、能读出水果电池的电动势。 2、分析小灯泡不亮的原因。 3、设计能使小灯泡发光的水果电池。
通过水果电池的展示，引发学生的好奇心与学习兴趣，使学生在课后做足够的思考，从而进一步加深对电动势和电源参数理解的同时，也为后面的串并联电路的学习打下良好的基础。
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附图：
下图为第一组对比实验电路图
下图为第二组对比实验电路图（其中电源一、二均有四节同一品牌、同一型号的全新干电池组成，电源一是由四节电池串联，电源二是由三节串联，一节反向连接。）
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
