案例应用课程:电磁学
课程代码:N19ZY03072
课程类型: 专业课程
课程开课部门: 理学部
授课对象:物理学专业本科生
案例撰写人: 袁娣
一、案例应用章节或知识点
本案例适用于本课程第二章第一节静电场中的导体。
二、案例意义与育人目标
通过案例讲解,再介绍科学研究的方法与步骤,利用思维导图梳理知识,传递整体论思想,帮学生建立辩证唯物主义自然观。最终达成知识探究、能力培养、价值塑造“三位一体”的教学目标。引导学生理解静电场中导体的静电平衡条件与电荷分布规律,了解尖端放电现象与静电屏蔽;让学生掌握有导体存在时,静电场的计算;掌握静电感应过程和静电平衡导体上电荷分布规律的分析方法;并掌握有导体存在时,导体内外静电场的场强、电势分布计算。通过课前任务驱动、小组讨论、课堂练习等环节,提高学生的自主学习能力、逻辑思维能力、理论计算能力。
三、案例内容
思政元素挖掘:
基于 “以学生为中心”的理念,利用雨课堂在线教学平台开展线上线下混合教学模式,问题驱动导入新课,利用科学方法证明导体的静电平衡条件,运用“归纳与演绎”的科学思维讲授导体电荷分布特征和孤立导体表面电荷密度与表面的关系。在尖端放电部分向学生传递辩证看待事物的思维和科技具有两面性的科学伦理,在导体附近静电场的应用介绍中融入科学发展观。引导学生了解尖端放电与静电屏蔽的应用,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
设计思路:
智慧树发布预习任务——课堂讨论——巩固总结——布置作业。
教学方法:
案例教学法,讨论法,讲授法等。
教学过程:
(一)案例导入
通过智慧树教学平台发布“学习任务清单、目标和要求”,以教学平台统计的学习数据为标准构建视域导航,为选择课堂教学方法和教学模式提供支持与依据。
(二)新课讲授
依托“雨课堂”开展“以学为中心”的线上线下混合式教学,坚持问题驱动,启发式教学,加强师生互动,激发学生兴趣,注重教学过程评价和教学目标达成的实施举措和量化。以雨课堂辅助完成“随堂测验、分组讨论、互动答题”等教学环节,检测学生对教学重点内容的掌握情况,适时调整教学模式和教学方法。在后测和总结中评估教学目标达成度,培养学生分析归纳的能力。
(三)巩固提升
利用自建智慧树教育平台或雨课堂进行内容延伸和知识巩固。根据教学平台提供的教学数据分析学生的学习能力、教学目标达成度,关注教学反馈信息,及时进行教学反思并对教学方法和教学模式进行优化。本节课将生活中常见的尖端放电、静电屏蔽等现象与导体的静电平衡条件、静电平衡导体上的电荷分布规律等知识的传授以及导体内外静电场的求解计算问题的解决有机地结合起来,体现“从常见现象到抽象模型,从抽象模型到一般方法,用一般方法去解决实际问题”的教学思想,有利于促进学生思维能力、综合能力和科学素养的全面提升。力求做到:教学理念“新”、教学内容“实”、教学设计“巧”、教学过程“美”、教学效果“好”。
核心知识点:

典型思政元素:

(四)布置作业
通过精心布置的课后习题作业和思考题复习巩固课堂所学知识点,以及启下后续要学习的内容。
四、育人效果
充分利用智慧教学工具、任务驱动、讨论互动等方式使学生感到知识的获得过程充满趣味性。通过创设问题情境培养问题意识,通过组织课堂互动和问题的探究活动启迪了学生的智慧发展,激发了学生学习兴趣,并掌握科学方法。恰如其分的思政教育自然地融入课堂教学,在传授课程知识的同时塑造了学生健康向上的价值观。