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教学设计基本信息

课题

电动势

年级

高二

模块

选修模块3-1

教科书版本

人教版

学习主题

建立非静电力、电动势的概念，了解电源内电阻。

1.整体设计思路（教学设计的思路与学习价值分析）

物理概念是构成物理知识体系的基本要素, 学生对概念的理解和掌握程度, 将直接影响到他们在物理学科中的学习, 对学生在实际生活中应用物理知识解决实际问题的能力等方面也具有重要意义。

电动势这节属于物理概念课，它是电学中的重点概念，它贯穿“恒定电流”、“电磁感应”和“交变电流”三个章节。能否理解电动势概念将影响整个电学知识的掌握。因此对电动势概念教学的研究十分有必要。由于一般学生对电现象的感性认识较少, 而且电学中的概念比较抽象, 这就使得学生在学习电学时普遍感到困难, 其中电动势概念更是难中之难。因此它又是教学中的难点。 为突破难点，本设计从学生熟悉的实验电路入手，教学过程中也以实验为载体，使学生连续产生认知冲突，用问题引导的方式，使学生跟着老师的思路一环套一环地接受新的概念，这样大大激发了学生进一步学习和探究的兴趣。

一、对比实验? 引发思考

为进一步研究电源内部情况，我设计了分别用电容器和干电池给小灯泡供电的对比实验。通过对比，学生很容易理解导致电池能使小灯泡持续发光，而电容器不能的原因在于电源内部。

二、类比情境? 理论剖析

“电源内部到底有什么呢？”由于电流看不见、摸不着，我们借助水路来类比电路，类比是我们物理学中常见的思想方法，通过熟悉的、可见的来获取新的、不可见的，这也是高考说明中对学生能力的要求。在初中教材中就用水路类比电路，那么高中我们为什么还用呢？本次类比我主要引导学生从做功和能量转化的角度进行分析，培养学生用能量的观点来分析物理现象。通过类比，结合电路工作过程，利用第一章静电场所学知识对内、外电路进行理论分析此时已是水到渠成了。通过理论分析，既可以使学生对电源电动势有更深的理解，同时也让学生经历科学过程，很好地培养了学生理性思维习惯。理论分析后，提问环节的设置一是为提高学生跨学科意识，二是回顾初中知识，激发学生兴趣，同时也为后边的洛伦兹力、交流电的学习做铺垫。

三、模型对比 突破难点

运用类比法帮助学生深刻理解电动势的物理意义，建模思想和类比法是物理学基本的思想和方法。为了能更接近学生的思维方式，进一步简化模型，我设计了与本班高个男生现场举篮球的环节。用不同身高的两人从地面举起同一篮球的过程去类比不同的电源把相同电荷量从负极移到正极的过程。身高不同克服重力做功本领不同，电源不同克服静电力做功本领也就不同。通过进一步的对比，利用更熟悉、更简单的过程提出电动势的概念。提高了学生参与的热情，激发学习物理的兴趣。展示环节是想让学生通过和同伴交流电池上参数的物理意义来理解新概念——电动势，达到内化的作用。在搜集各种电池和查阅资料的同时，培养了学生关注环境保护、新能源开发研究和节约能源的意识。

四、生活实验 感悟内阻

内电阻也是电源的重要参数。为更好的让学生感知内电阻，理解内阻，我自制了西红柿电池。通过西红柿电池和干电池给小灯泡供电对比实验，水果电池的电动势比干电池大，却不能使小灯泡发光。再次使学生产生认知冲突，通过追问、引导，让学生知道内阻也是衡量电源的重要参数。提升学生探究欲望和物理思维能力。

五、新旧比较 拓展延伸

为检测本节学生知识掌握情况，设计了开放性实验。通过探究让学生了解电池用旧以后，电动势几乎不变，但内阻却发生了很大变化，为后边应用闭合电路欧姆定律分析电路做好铺垫，同时也拓宽了学生的知识面，提高了动手操作能力。