浅析物理学科实施问题驱动课堂的实践与思考(2) - 长春大学学报杂志社投稿

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浅析物理学科实施问题驱动课堂的实践与思考(2)

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在讲解静电场能量章节时，详细阐述问题驱动教学方式的流程。此实质教学目的为了让大学生充分理解静电场能量分配与研究方式，植入采用了真空中带电体系中互相影响势能分配出现的问题。最终，让大学生经过分组自主针对问题进行探讨，同时核算出真空中两点电荷系统势能，结论应该是某点电荷由无限远处位移至系统中电场力做功负值。即：

通过该算式可以获得显著结论，在q1q2恒定时，We和r有关联。进而来讲，在点电荷外部电场中留存有能量，如果r变动，则产生改变的就是空间电场分布，同时发生变化的是电荷相互之间作用的势能。

物理学中的结论往往通过多个举例才能证明，因此上述例子不足以得出结果。此时，教师需指引大学生再次解析真空中均匀带电球面的电场能，则是把无限分离的电荷均匀集合在半径是r的球面上，经过外部力量进而避免电场力做功。即：

展示的均匀带电球面半径为r，球外空间分布电场r缩小，则致使电场分配范围增大，相反，r增大，电场分配相对减少，结果证明电场能和电场分布空间有必然关联，伴随着电场分布产生相应变动。则r等于零时，均匀带电球面模型转变成点电荷模型，以上结果两个公式完全一样。

然而，电场之中存有电场能，需要深入研究电场能量分布遵循的规律，那么“静电场能量分布规律与电场分布存在什么关系？”为了便于计算，则将大学生容易理解的平行板电容器中均匀电场来举例。当真空状况下，指引大学生计算平行板电容器充电之后留存电能，以及电源移动电荷避免电场力做功。即：

如何直接解开电场能量密度和电场强度之间关联，需实施变量替换，需采取电场强设E，及其电容器极板间体积V为动态量，从而得出结论。

毕竟电容器存放的电场能留存在电容器两极板之间的电场当中，同时分配均匀，而能量密度是：

此公式进而印证了电场中不仅分配着电场能，并且电场能分配规律和电场分配规律有紧密关联。然而，想要印证以上结果有没有普遍性，则需计算均匀带电球面发生的非均匀电场能量密度来验证此结果。进而把特别电场分配获得的结果拓展至普通情况。此外，探讨对象物理量是能量密度，不仅能让大学生见识到能量密度为计算静电场能的方法，同时解开电场的物质性，进一步深刻认知静电场。

针对电介质当中静电场的能量密度相关问题，依然能通过参照以上类比方式获得结论。

此结论能够拓展至任何电场分布以及时变电场，学生通过这样的实验问题，进行讨论及计算，就能很好理解本身电场具备能量地面，就会获得太阳辐射的能量，从而植物可实施光合作用。

5结语

综上所述，通过上述问题可见问题情境教学法中教师的问题需精巧安排，不但能让教学内容科学植入，也可以主动激励大学生的学习兴致。另外教师要注意整节课程要环绕问题，分时段、分流程来实施，设置阶段与长期目标，指引大学生积极思索，减轻大学生学习压力，使课堂氛围变得良好。问题驱动教学法的实施过程是探究问题，通过分析问题，最终解决问题的过程。在此过程中教师可以借助多媒体等辅助教具，对学生进行听觉视觉的刺激，通过视频、音频等的演示或电脑模拟，让学生加深对物理知识的理解。

[1]陈亚琦，蒋纯志，黄铁铁.问题驱动式教学法在大学物理教学中的应用[J].高师理科学刊，2016，036(005)：95-97.

[2]赵辉.“问题驱动式”教学在《大学物理实验》课程中的研究与实践[J].黑龙江科技信息，2016.

[3]马晴，李耀宗，牛超英.基于“问题驱动”与“项目驱动”相结合的大学物理课程研究[J].价值工程，2018，37；481(05)：259-260.

文章来源：《长春大学学报》网址: http://www.ccdxxb.cn/qikandaodu/2021/0730/787.html