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1、第十章 静电场中的能量教案学情分析学生通过前一章的学习，了解了静电场的力的性质。本单元将进一步加深学生对静电场的理解，丰富学生的能量观念。（一）认知基础学生在初中简单接触了电学，建立了电荷的概念。通过前面的学习，学生初步从相互作用观的角度理解电场，会对身边生活中常见的静电现象与应用进行解释，会用电场强度描述电场，知道利用库伦定律计算点电荷的电场力，但相关概念对于学生而言较为抽象，理解不透彻。学生通过对动能定理和机械能守恒定律的学习，已经建立了能量观，理解做功是能量转化的量度，知道重力做功与路径无关，知道重力做功等于重力势能的减少量。这有助于学生类比重力场学习电场，从能量观的角度理解电场力做功特
2、点、电势能等概念。在方法及能力上，学生对模型建构、类比迁移等科学思维方法掌握较好，具备一定的抽象思维能力，但是空间思维、逻辑推理、数形结合等科学推理能力，与新课标要求存在差距。（二）学科前概念在学生头脑中，对重力场的内涵理解是不全面的。比如：重力是学生最熟悉的力，是从相互作用观理解重力场；物体由于被举高而具有重力势能，是从能量观理解重力场。但是学生并没有学习过关于“势”的概念，在关联学习电势概念时具有一定的难度。学生对于重力势能的理解是物体的质量为正值，高度越高，重力势能越大。电荷具有正负电性，电性的不同会导致电势能截然相反，例如：对于正电荷，电势越高，电势能越大；对于负电荷，电势越高，电势能
3、反而越小，由于学生的生活体验中没有质量为负值的物体，所以在理解电势能的相关概念及内涵时没有重力势能那么容易。（三）认知关键点对“电势”概念的理解存在困难。学生没有建立重力势的概念，不知道重力势能与重力势的关系，也没有相关的生活经验参考，尽管本章已经利用比值定义法从电势能的角度定义电势，避免涉及电势的物理意义，但是电势的概念依然非常抽象，部分学生仍理解困难。在理解电势能、电势与电荷量三者关系时，由于学生认知的局限性，对电势能、电势、电荷量三者的符号关系容易困惑，将“正电荷所处电势越高，电势能越高”的理解迁移至“负电荷所处电势越低，电势能越高”有一定难度。学生易将“定义式”和“决定式”混淆，认为定
4、义式中的物理量是决定因素，例如：认为电势是有试探电荷的电势能决定的，认为电容是由电容器所带电荷量决定的。教学目标与重难点分析（一）学习目标1.理解静电力做功跟路径无关的特点。通过类比重力势能理解电势能的概念，体会能量观点是分析物理问题的重要方法。理解电势能的变化与静电力做功的关系。2.通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量，会判断电场中两点电势的高低。通过类比等高线理解等势面的概念。3.知道电势差的概念。知道两点之间电势差与这两点电势之间的对应关系。理解静电力做功与电势差的关系式，能应用静电力做功的公式进行计算。4.会推导匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed，能应用
5、关系式进行有关计算。5.认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充、放电现象。理解电容的概念及定义方法，知道电容的单位。通过实验探究影响平行板电容器大小的因素，了解平行板电容器的电容公式。6.通过解决带电粒子在电场中加速和偏转的问题，加深对从牛顿运动定律和功能关系两个角度分析物体运动的认识，以及将曲线运动分解为两个方向上的直线运动来处理的思路的认识。了解示波管的构造和基本原理。（二）重点和难点及分析：电势能 电势 带电粒子在电场中的运动1.电势能与电势是本章的重点，也是难点。说它是重点的原因是：第一，电势是描述电场两个核心概念之一（前一个是电场强度），电势是描述电场能量性质的物理量。第二，建立电
6、势概念与建立电场强度概念都采用了用物理量之比定义新物理量的方法，有利于学生体会科学研究方法。之所以是难点的原因是：第一，经过普通高中教科书物理必修第二册功和能的关系问题学习，对学生来说，能量虽然是熟知的概念，但是电势能的概念抽象，需要类比重力势，电势和电势差概念相对更抽象。第二，学生学习重力势能时没有接触与电势相对应的物理量，如“重力势”，所以教科书通过类似电场强度的定义过程来定义电势。2.带电粒子在电场中的运动要求学生会从运动和力的关系的角度、从做功和能量变化的关系的角度进行分析解决问题，并能对偏移距离、偏转角度、离开电场时的速度等物理量进行分析与计算。由于力学和电学知识的综合应用程度逐渐提
7、高以及微观带电粒子运动的抽象性，学生在学习这部分内容时会出现困难，所以确定为本单元重点和难点。（三）重难点的突破策略本章教学中要善于采用类比的策略发展前认知中有利的概念，创设基于真实的概念前的物理情境，采取循序渐进、实验、归纳、演绎等教学策略建构新概念，突破疑难点。1.通过创设情境突出重点，突破难点。为什么静电力做功与路径无关就可以引人电势能的概念？这是学生常常感到困惑的问题，也是教师不容易讲清楚的内容。应该怎样讲清楚这个因果关系？学生已经学习了动能定理的知识，因此，就有条件使电势能的引入更有逻辑，可以在学生原有认知基础上创设合理情境，通过逻辑推理来建立电势能的概念。例如创设这样的情境：一个带
8、电质点在电场中由A运动到B，只受静电力作用，由于静电为做功，质点增加了一定的动能。由动能定理可知，质点增加的动能等于静电力所做的功。根据能量守恒定律，质点动能的增加定意味着另一种形式的能量减少，这种形式能量的减少量也等于静电力做的功（功是能量变化的量度）。由于静电力做的功与路径无关，是由始、末位置决定的，说明电场中这种形式的能量是由位置决定的，因此把这种能量叫作“电位能”，后来统一称为“电势能”。这样，电势能概念的提出不是笼统、抽象的，而是创设了质点在静电力作用下由A运动到B的具体情境后，根据动能定理，一环扣一环进行思维加工，从而引出电势能的。为什么试探电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量之比
9、跟试探电荷无关呢？可以创设这样的情境：以无限远为零势能位置，把电荷量为q的试探电荷从无限远移到电场中某点。设静电力做负功，功的绝对值为W，则试探电荷在电场中该点的电势能是W。现把另一电荷量为2q的试探电荷也从无限远移到电场中同一点，它们的路径一样，位移完全相同。两个试探电荷在电场中同一位置，2q所受的静电力始终等于1q的2倍（因电场强度相同），因此从无限远移动2q到电场中某点静电力做的功一定是1q的2倍。这样2q在电场中的电势能就是1q的2倍，因此，试探电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量之比必然跟试探电荷的电荷量无关。2.要善于运用类比的方法以引导学生建构概念，突破疑难点。由于静电场中能量的
10、相关概念和规律都非常抽象，离学生的生活实践和体验感知较远，所以要通过类比学生已经学习的、较容易感知的重力场来学习建构静电场中能量的相关概念，这一点非常重要。比如，用重力场类比静电场，重力势能类比电势能，重力做功类比电场力做功，用重力做功和重力势能变化的关系类比电场力做功和电势能变化的关系。应该指出，静电力做功比重力做功的情况复杂。因为地球产生的重力场对物体只能产生引力，但场源电荷产生的电场对电荷既可以产生引力，也可以产生斥力，导致静电力做功的情况较为复杂。在同一电场中，同样从A点到B点，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能变化是相反的。教学的重点要突出重力做的功等于重力势能的减少量，无论正、负
11、电荷，静电力做的功都等于电势能的减少量。教师还可以用地理知识中的等高线类比等势面（线），用水桶盛水类比电容器储存电荷，用水桶的容积类比电容器的电容，用平抛运动类比带电粒子在电场中的偏转运动，等等。3.引导学生通过对比学习来加深对概念的理解。电势和电场强度的概念都是通过比值定义法得出的：电场强度，试探电荷在电场中某点所受的静电力与其电荷量之比跟试探电荷无关；电势，试探电荷在电场中某点的电势能与其电荷量之比跟试探电荷无关。但两个公式有很大的不同。电场强度E是矢量，定义式描述的是电场强度的大小，它的方向跟正电荷的受力方向相同，跟负电荷的受力方向相反。公式中，F为静电力的大小（不带正负号），q为电荷量
12、的绝对值（不带正负号）。电势是标量，公式中，为试探电荷在该点的电势能（带正负号），q为电荷量（带正负号），电势的正负由二者比值决定。内容与价值分析（一）课标要求及解读课标要求：3.1.5 知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。3.1.6 观察常见电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。例7 查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。活动建议通过观察、查阅资料等方式，了解并分析电容器应用的实例，撰写研究报告。解读课标：本单元通过对静电场中
13、能量的讨论、电容器的电容和带电离子在电场中的运动这三个主题的研究学习，重在培养学生的能量观念和运动与相互作用观念，提升科学论证能力，体会类比方法等科学研究的方法，体会比值法在定义物理量中的重要作用，体会科学研究应该从不同的角度展开，体会科学、技术、社会、环境的关系，由此将进一步体会人类认识和描述自然的方式，提升物理学科核心素养。（二）学习内容分析前一章静电场及其应用是从力的角度来研究电场所具有的性质，而本章内容则是从能的角度来研究电场。通过本章的学习，学生将会清晰物理学中电能的含义，还可以进一步理解初中所学的电压的物理意义。同时本章的学习在物理观念的形成、科学思维的提升、灵活解决问题的能力的培
14、养、认识科学、技术、社会、环境的关系等方面都有很大的价值体现。1.本章的学习可以形成关于认识电场能的性质的能量观念，提升学生“运动和相互作用观”和“能量观”。本章的学习，可以使学生更加全面的认识电场的性质。首先从前章所学的电场力出发，研究静电力做功进而引出电势能这一概念；随后通过不同电荷在电场中同一点电势能不同、但电势能与电荷量的比值一定引出电势的概念，明确电势是描述电场的能性质的物理量，它表征了电场赋予外来电荷电势能力的本领；电势差就是电势的差值；由静电力作为中间联系，由静做功与电势差的关系、静电力与电场强度的关系得到电势差与电场强度的关系。由此形成关于认识电场这一物质的重要的物理观念-能量
15、观。在带电粒子在电场中的运动这一主题的研究过程中，涉及了带电粒子受力与运动的相应关系、系统电势能与机械能的相互转化等综合问题，可以提升学生的 “运动和相互作用观”和“能量观”。2.本章的学习将电场力的性质与能的性质紧密联系在一起，可以使学生形成合理的认知结构，储存结构良好的静电场“知识组块”。静电场中力学性质的描述是由静电力到电场力，静电场中能的性质也由静电力出发，到静电力做功再到电势能、电势、电势差，最后又把电势差与电场强度联系起来，将静电力做功与电势差联系起来，使整个的静电场的描述紧密联系起来，形成一个逻辑关系紧密的静电场 “大概念”。通过熟悉掌握物理量之间的关系，可以灵活运用来解决实际问
16、题。3.在知识形成的过程中突出了类比法在科学研究中的作用。本章在电势能的学习中通过对比重力势能的引入，体会学习电荷在电场中的电能；类比重力做功与重力势能之间的关系，让学生通过电场力做功与电势能之间的关系来计算电场中电荷的电势能；通过类比重力势能的系统性和相对性，体会电势能的系统性和相对性等等。这一系列的类比学习可以说是前面知识为现在学习的铺垫，更是现在的学习对前面的学习的引申、拓展，体会类比法在科学研究和实际学习中的作用对提升学生的学习能力至关重要。4.注重科学思维的提升，科学论证更加科学、严密、富有逻辑。在静电力做功与路径无关这一环节，是对重力做功与路径无关的类比和引申，但对科学论证的能力要
17、求更高。物理必修二教科书在说明重力做功与路径无关时，正文只设计了物体沿直线从不同路径进行论证，只在“拓展学习”栏目中将具有普遍意义的沿任意曲线路径时重力做功与路径无关这一论证简要说明。但在本章的静电力做功的学习中除了通过直线路径说明，更要通过任意曲线的路径的科学论证，运用极限思维更加严密的推导，使结论更具有普遍意义。在静电力做功等于电势能的减少量这一环节，是对重力做功等于重力势能的减少量的类比与引申，但是科学论证更加科学、严密和富有逻辑。通过动能定理，建立合外力做功与电势能变化之间的关系，进而定量得出静电力做功与电势能减少之间的定量关系，可以切实提高了学生的科学思维能力。5.在物理概念的学习中
18、，通过情境创设，基于情境进行思维加工，提升学生逻辑推理能力。在电势能的学习中，我们可以创设运动情境：带点粒子只受电场力的情况下由A运动到B，动能增加，根据动能定理和能量守恒定律，增加的动能对应着电场力做的功、对应着其他形式的能的减少；再从静电力做功与路径无关而与位置有关，进而得出与位置有关的“电位能”、“电势能”。电势能这一概念的提出基于情境进行严密的思维加工，可以提升学生的逻辑思维能力。电势描述电场的能的性质的物理量，与电场和电场中的位置有关，与试探电荷无关这一性质，也可以通过创设情境进行严密推理来进行学习，一个方面将所学概念与具体情境相联系使其不过于抽象，同时通过思维的加工过程提升学生的逻
19、辑思维能力和解决实际问题的能力。6.通过物理量的定义过程体会定义方法，提升认识世界的能力。通过电势、电容这两个物理量定义的过程，还可以进一步了解运用物理量之比定义新物理量的方法。定义式和决定式反映了人们对自然界认识的不同层次，定义式侧重描述本质，决定式侧重原因结果的解释。电势、电容既有定义式也有一定条件下的决定式，引导学生理解电势物理量定义式与决定式区别的过程，也是提高学生从物理视角认识世界的能力的过程。7.通过本章所学内容与社会和生活的联系，可以引领学生认识科学的本质以及科学技术社会环境的关系，为做有社会责任感的公民奠定基础。要求学生查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。组织学生活
20、动：通过观察、查阅资料等方式，了解并分析电容器应用的实例，撰写研究报告。通过这些要求，使学生认识到科学可以转化成为技术，技术可以应用于社会生活，提升人类的生活品质，提升学生学习物理的兴趣，培养学生的社会参与意识与社会责任感。学习过程设计从课程目标来看，本章的主要内容是帮助学生进一步形成“能量观”。本章主要学习以下三项内容：一是静电场中有关能量的概念和规律，包括电势能、电势、等势面、电势差与电场强度的关系等；二是电容器的电容；三是带电粒子在静电场中的运动。科学方法的教育价值，科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的思维方式和行为方式，科学方法不仅是中学物理教学的重要内容，还是获取
21、物理核心知识的重要手段，更是培养学生关键能力的重要途径。物理核心知识的深度学习，从生活中的物理现象到核心知识，到物理核心概念，再到物理观念的构建是一个曲折和螺旋上升的过程，主要包括三个过程、四个要素：从物理现象到物理核心知识的体验和感悟过程、从物理核心知识到物理核心概念的整合和联结过程、从物理核心概念到物理观念的提炼和升华过程。因此必须实现对物理核心知识的深度学习，深刻把握核心知识的丰富内涵和多维意义，才能发展学生的物理学科核心素养。深度学习强调对知识本质的理解和对学习内容的批判性吸收与利用，追求有效的学习迁移和真实问题的解决，属于以高阶思维为主要认知活动的高投入、有意义学习。以科学方法引领核
22、心知识的深度学习，深度学习追寻知识与思想方法、情感、逻辑、意义、价值的整合建构，以科学方法为主线组织教学，充分发挥科学方法的教育价值是实现核心知识深度学习的有效途径。学习电势能的主要研究方法类比法，进而用此方法推导静电场的规律。静电力和重力都是非接触力；库仑力和万有引力公式的相似性；静电场和重力场有诸多的相似性，我们就应该主动运用类比法，有意识地由重力场的性质作出猜想，以期待得到更多静电场的性质。静电力做功与路径无关，是建立电势能概念的基础。学习相关内容有三个层次： 第一，对匀强电场中电荷沿两条不同的路径（一条是直接到达、 另一条是沿折线到达） 所做的功进行推导，证明它们是相等的，因为这是下一
23、层次的基础；第二，把第一层次的直线到达，改为沿曲线到达，用把曲线分割成许多段的分析思路，证明静电力做功与路径无关的结论也适用于曲线，这个过程的学习目的不仅是为了得到“适用于曲线”的知识结论，同时也是为了让学生再一次经历物理研究中“极限”的思维方法，提升学生的科学思维素养；第三，关注用旁批说明： “这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但是可以证明对非匀强电场也是适用的.”在这里要引导学生再一次使用分割的思路，把非匀强电场分割成许多匀强电场进行证明。学习电势主要体会用物理量之比定义新物理量的方法。尽管过去也用物理量之比定义过新的物理量，例如密度、压强、 比热容，速度、加速度等，但电势的定义跟以往
24、有很大不同，是被定义的新物理量跟定义式中的物理量不是同一研究对象，没有相互影响的因果关系。具体说，电势虽然等于试探电荷的电势能与试探电荷的电荷量之比，但该比值的数量和单位并不是描述试探电荷的性质，而是描述静电场中某一位置的性质，该比值与试探电荷无关，这是物理研究中一种重要的思维方法，通过学习类似的电场强度、电势、磁感应强度的定义，学会比值定义式学习新概念科学思维方法。学习电势差的主要研究方法-推导法，首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念，推导得出的结论时，是根据以下几个规律：公式是根据静电力的功等于电势能减少的规律得出的；公式、是根据电势的定义得出的；公式是本节引入的电势差的定
25、义。这四个公式不局限于匀强电场，也不局限于沿着电场线方向做直线运动，因此，这公式在静电场中普遍适用的特点，用可以计算任意形式静电场中的带电质点做各种运动时静电力所做的功，配合动能定理，能很方便地解答带电粒子在静电场中的动能变化问题或速率变化的问题，这是公式的优点。在公式中，有正有负，q有正有负，也有正有负，因此就存在各种复杂的正负关系，在处理这些正负关系时，A规定是初位置，B规定为末位置，例题就是让学生熟悉这些正负符号规则的。通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式，确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系，并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。让学生明白为什么要学
26、，怎样学，学了有什么用，以此来突破教学的难点。这也是概念性比较强的理论知识，学习这些知识，很多是通过演绎的方式进行的。因此，通过这些知识的教学来提升学生的科学思维能力。学习等势面的主要研究方法-类比法和定性到定量法，等势面的分布图和地理中等高线分布图的类比，从等高线引入课题，一方面激发兴趣，一方面用地理中坡度的陡峭程度来类比电势降落的快慢，增强感性认知，并且从定性到定量，降低学生认识的难度。用了三个环节来完善等势面的教学。第一，用反证法证明，等势面一定跟电场线垂直。教学中不仅应该让学生了解这个结论，还应该让学生经历这个反证法的推理过程。为此，本章后A组题的第2题，安排了一个类似的反证法问题，证
27、明疏密不同而又互相平行的电场线是不存在的，目的就在于提升学生用反证法进行推理的能力。第二，学习几幅典型电场的等势线和电场线插图，一方面是让学生了解这些典型电场的等势线和电场线的大致形状，另一方面让学生感受一下等势线和电场线相互垂直的具体呈现。第三，通过“思考与讨 论”，思考物理中的等势线跟地理中的等高线在意义。学习电势差与电场强度的关系主要研究方法-分析推理法，电势差与电场强度的关系式有两种表达形式，一种是，另一种是。教学中先根据静电力的功推出前一种形式，再通过数学变换演变为后一种形式。前一种形式的含义为“匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积”，后一种形式的含义为
28、“电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势”。后一种形式更容易体现电势差与电场强度的关系，它解读了“电场线较密的地方等势线也较密”的原因，因为两相邻等势线之间的电势差U相同时，E越大的地方，d越小，所以等势线越密。分析推理法是帮助学生深度理解知识的重要方法，学生在自主分析推理的基础上才能建构知识的意义。针对学生观察到的现象，通过问题驱动与学生深度对话，帮助学生认识电势差与电场强度的关系。采取比较法学习电场强度的三个公式，学生只有在比较中提升对公式的理解，提升面对多个问题的科学分析方法，提升物理科学素养。采取观察法去认识电容器，观察什么？如何观察？第一，要观察电流的方向，充电时电流的方
29、向是怎样的？ 放电时电流的方向是怎样的？ 由此思考电容器两个极板的带电情况； 第二，要观察电容器两极板电压大小怎样变化？ 跟上述两极板的带电情况联系起来；第三，要观察电流大小如何变化，联系电压、电量思考充电或放电的具体情境。学生在讨论合作中积极完成，类比法要研究电容器容纳电荷本领的大小，就得研究电容器容纳的电荷量Q和两极板电势差U之间的关系。实验探究法要研究电容器容纳的电荷量Q和两极板电势差U间的定量关系，可借助DIS实验系统，用电流传感器和电压传感器进行实验。采用比值定义法可以发现电容器容纳电荷的本领与两极板间电势差有关，电容器容纳电荷的本领可以用来表示，这个比值越大说明电容器容纳电荷的本领
30、越强，把这个比值就定义为电容器的电容C，。控制变量法展示教学用的平行板电容器，让学生猜想平行板的电容器的电容与那些因素有关。安排了一个“探究电容器带电量跟电压的关系”实验。这个实验的器材需要用数字电压表和大容量电容器，不能用普通指针电压表。因为用电压表测量电容器的电压时，实际上就是一个闭合电路： 电容器是电源，电压表是用电器。普通电压表的内阻不够大，因此回路中电流不是足够小，测量时，电容器所带的电荷量很快就被消耗了，因此指针电压表不可能维持很长时间。数字电压表（或数字多用表电压档）电阻非常大，如果电容器的电容足够大，其测量电容器电压的读数可以维持很长一段时间而不会明显改变。常用电容器，介绍了聚
31、苯乙烯电容器、电解电容器、可变电容器和超级电容器。教学中，除了介绍它们的不同特点之外，还应该从影响平行板电容器电容的几个因素，来思考这几种电容器增大电容的思路，把科学规律和技术发明结合起来。带电粒子在电场中的运动本节属于派生性的知识，（1）关于带电粒子在电场中加速的问题，有两种分析思路： 一种是利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式来分析；另一种是利用静电力做功结合动能定理来分析。当解决的问题属于匀强电场且涉及运动时间等描述运动过程的物理量时，适合运用前一种思路分析；当问题只涉及位移、速率等动能定理公式中的物理量或非匀强电场情景时，适合运用后一种思路分析。在讲解这个例题时，除了剖析直线加速度的
32、原理之外，还应该体现这两种分析思路。（2）带电粒子在电场中的偏转，比在电场中沿直线加速运动复杂一些，涉及两个方向的运动。由于带电粒子垂直电场方向进入匀强电场后，其初速度和所受的力跟平抛运动相似，因此运动规律也跟平抛运动相似，分析的方法也就跟平抛运动相同。所不同的是，平抛运动物体所受的力是重力mg，加速度为g；而带电粒子在匀强电场中所受的力是静电力qE，加速度为，在垂直于电场方向和沿电场方向的分析方法和平抛运动是一样的。主要包括两个方面，一是分析和了解带电粒子在某时刻的位置或某段时间的位移；二是分析和了解带电粒子在某时刻的速度。因此，在教授带电粒子在匀强电场中的偏转例题时，简要地围绕着这两个主题
33、进行，一是求偏移的位移，二是求偏转后速度的方向。解析这两个问题，主要用到运动与相互作用的关系，是“运动与相互作用观”解决问题的具体体现。采用合作探究式的教学方法，通过实验演示创设物理情景，激发学生学习兴趣；通过微机模拟电子运动，使微观粒子运动的过程宏观化；通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路；引导学生进行分析、讨论、归纳、总结，使学生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质，学习过程中应用计算机、多媒体课件、示波器、大屏幕投影等现代化手段，既节约了时间，又提高学习效率。同学科技前沿介绍，让学生了解科技发展的前沿，和学生观看CCTV10走进科学播出的“超级电容”内容，用大学实验仪器和学生一起去做密立根实验电子电荷量的测定。为实现物理核心知识的深度学习，需要充分挖掘科学方法的教育价值，以科学方法为主线，组织、整合物理核心知识教学，这样一方面有助于将物理核心知识凝练、升华为物理观念，另一方面有助于学生在掌握科学方法的同时发展科学思维能力，提高其物理学科核心素养。