在《教研分享系列203()》中,賬號主提出了一個疑問:04、19版教材從均勻電場的特例出發(fā),“論證”了電場力做功的問題; 然后指出,“但可以證明,(電場力所做的功與路徑無關,與電荷的起止位置有關)也適用于非均勻電場?!边@里存在巨大的邏輯差距。
從均勻電場到非均勻電場,一句“可以證明”就相當于向學生宣布:
1.這里的論證是假論證,即沒有論證。
2、只要記住“電場力所做的功與路徑無關”這個結論物理資源網,不要問這個結論的論證過程。
有朋友讀完《教研分享系列203》后感慨:“(教材)再次完全錯過了核心能力”。
那么如何才能不遺漏核心能力,又如何以高中生可以接受的方式來論證這個結論呢?
包括主持人在內的多位老師指出,從點電荷激發(fā)的電場來論證這個結論電場力做功,然后“成功”地將點電荷激發(fā)的電場推廣到線電荷、面電荷、體電荷,是一個很好的方法。電荷由點電荷組成。 電場,即一般電場。 這樣就可以消除“可證明”教學的尷尬。
然而問題來了,如何用高中生能接受的方法來證明點電荷激發(fā)的電場力所做的功與路徑無關呢?
我很高興,每次在“大明論教”公眾號上發(fā)出求助,都能得到滿意的“救援”。 這不,我朋友只是從其他課本上截圖了:
這個證明顯然是根據大學物理課本,去掉了“積分”語言,保留了微積分的思想,從高中生無法接受變成了高中生可以接受。
然而,上述教材能否進一步優(yōu)化呢? 我們能否以高中生可以接受的方式進一步推導出類似于重力做功和均勻電場做功的方程?
該賬號擁有者認為,即使無法具體證明,指出上述論點也比赤裸裸的“可以證明”要好得多。
當然,也有大學教授發(fā)表論文指出,將一個點電荷激發(fā)的電場擴展到無限多個連續(xù)點電荷激發(fā)的電場時,可能存在數學上的“坎”(即線、面、體電荷)——有必要討論積分函數是否可積的問題。
該賬號的主人認為,這個問題顯然是高等教育層面的問題。 一方面,高中生在高中時幾乎不會問這個問題。 另一方面電場力做功,從點收費向無限點收費的推進過程并沒有堵住“路”。 ,為高等教育留下了一條先進的道路。
教學啟示是,在高中物理教學中,一方面不能受課程標準(教學大綱)和教材的束縛,不要以超標或超標為由進行教研探索以優(yōu)化教學。偏離教材; 另一方面,我們無法使用高質量的教材,因為高層次理論問題的存在排除了符合低層次邏輯的最合適的教學方案。