第九章《静电场及其应用》单元小结

导语：    

　　自然界中有很多有趣的电现象，我国古代也有许多发现，如“顿牟掇芥”、 “今人梳头、脱著衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”、“姑句家矛端生火”等。本章就从物质微观结构的角度认识物体带电的本质、电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质这些角度展开学习。想要掌握本章内容，需要解决以下几个问题：

　　研究谁？

　　电荷之间的作用力满足什么规律？

　　如何描述电场的强弱？

　　如何形象的描绘电场？几种特殊的电荷周围的电场线分布是怎样的？

　　生活中该如何利用理论知识进行静电的防止与应用？

　　一、本章知识网络梳理如下

　　从网络图可知，本章知识的学习主要围绕电场力的性质展开，主要解决几大问题：电荷之间的相互作用满足什么规律？电场是什么？电场的强弱如何描述？如何形象的描绘电场？静电该如何防止与应用？其中包含诸多对于学生来说较多且抽象的物理概念，教师应有效的搭建物理概念之间的关联，深度辨析概念之间的差别，采用形象化的手段进行抽象概念教学，从而帮助学生更加高效的学习和理解电场内容。

　　本章的学习体现了认知事物必须经历的一般过程：从现象到本质，从谬误到真理，不断修正和完善，推翻和建立。

　　二、本单元知识网络解读

　　1.研究对象：点电荷、电场

　　由于物体本身具有形状，电荷的分布不能确定，因此可以将带电体简化为一个无大小、无形状、只有带电量的一个点，这个点被称为点电荷；通过库仑定律可以计算出空间两个电荷相互作用的电场力的大小。电荷之间的作用不是直接作用的，而是通过电场得以实现的。电场是一种特殊的物质，存在于电荷周围，放在电场中的带电体会受到电场力的作用。

　　2.描述电场——电场强度、电场线

　　比值定义法定义了电场强度用来准确描述电场强弱，从物理意义、定义、定义式、单位、矢量性进行全面的学习，促进了学生物理观念的形成，用来定义的物理量是试探电荷所受的静电力和电荷量，研究对象是试探电荷、但定义后的物理量却跟试探电荷无关，描述的是试探电荷所在位置电场的性质。类比于磁感线，用形象的图线用来描述电场，大小、方向直观明了，为后续的等势线、等势面做了充足的铺垫。

　　3.静电的防止与应用

　　感应起电、静电平衡状态下导体的特点和静电现象的应用比较抽象，综合性强且涉及的知识面广，引导学生注意发现、观察生活中的一些静电现象及其本质规律。教学中可通过精心设计实验让学生有更直观、更深刻的感性体验，丰富学生的感性认识，以提高学生由现象到模型的抽象思维。通过创设情景，帮助学生构建模型。

　　4.本章物理概念理解过程中蕴含的物理方法

　　类比法：用学过的相近概念，辅助学习新概念。从熟悉的旧概念，迁移认识新概念，快速、有效的识记；在旧的知识框架中，重建一个类似的模型，可以更牢固的、更有条理的处理新的知识。先建立重力、磁场等相关结构，继而进行电场、电场线、电场力等新知识的学习。

　　理想模型法：根据研究的问题和内容在一定条件下对研究客体进行抽象，抓住事物的本质特征，建立起一个易于研究的、能反映研究客体本质规律的理想客体，是物理学解决问题的一个基本出发点。点电荷是一个理想模型，与质点的定义方法相同。匀强电场也是一种理想化模型,严格意义上的匀强电场是不存在的。通常把带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场看作是匀强电场。

　　比值定义法：以电场强度为例，用两个或两个以上的物理量的比值去定义另外一个物理量的方法，是定义物理概念的常用方法。可以用来描述物质的属性或特征。

　　以图塑形：变抽象的概念为形象的概念，变无形为有形的知识。电场线直观明了，形象简单，用箭头即可描述方向，用疏密即可表示大小，对于质量的描述敲到好处。识记图形比识记文字效率高，利用数学与物理结合的原理，变得简明易懂。

　　显化、突出、强调科学方法，按照开学方法建立知识结构。这样会使知识的脉络更清晰，同时也提高了学生的分析问题和解决问题能力，有利于提高学生的综合能力。