本单元是物理选修3-1第一章的重点部分,本单元的核心是描述电场的力的性质的物理量——电场强度。本单元的内容是电学的基础知识,也是学习以后各章的准备知识。
本单元在总体设计上力图体现人类对该物理量得出的过程和研究采用的方法,因此,本单元从基本的物理现象出发,以研究电荷间的相互作用力为切入点,对涉及的概念、模型和原理作为重点问题,并围绕“点电荷”概念,库仑定律,场强的定义式和真空、点电荷场强的决定式,场强叠加原理等重点问题选择案例予以剖析.
本单元涉及的概念、规律以及理想模型比较抽象,应采取合理有效的方法深化理解.如采用比较法,把电场与重力场进行比较.要让学生学会用理想模型处理问题,本单元涉及点电荷、电场线、典型静电场等理想模型,利用理想模型处理问题常可以把握住问题的重点及关键,使问题得以简便地解决.电场线把抽象的电场形象化,应让学生注意,在处理问题时若抓住这一形象模型,将会使问题的处理变得具体形象,简单易行.
本单元内容抽象,应重点加强对电场有关基本概念的理解和灵活应用,准确把握各概念的区别,正确运用电场线等形象化模型描述和分析电场,还要具备在正确理解知识的基础上培养逻辑推理能力.学生在初中学习的物理概念是不全面和不够严密的,针对这种情况,在本主题单元中,为了帮助学生获得基本认识的提高,同时兼顾学生的可接受性,做到从生活中来,从具体到抽象,贯彻循序渐进、逐步到位的原则,本单元的内容设计成三个专题来组织学习,第一专题为电荷及其守恒定律:让学生知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。第二专题库仑定律:让学生知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.第三专题为电场强度:让学生知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.