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高中物理教学中，电场这一部分概念抽象，物理量多，公式多，学生容易混淆概念，乱套公式，不仅是学生的学习难点，也是教师的教学难点.为了能够更有效地突破这个难点，下面通过分析电场教学中普遍存在的现象和问题，介绍基于建构主义教学理念下采用抛锚式教学模式突破“电场强度”和“电势”这两部分的教学难点的教学过程，并指出这种处理方法的优势.
一、学生关于“电场”和“电势”的学习现状
场是电磁学的核心概念之一.电场是一种物质，电场强度也常常简称为电场或场强，而电场、电场强度和电势则是电磁学中重要的基础概念，是高中物理的教学重点，又是教学难点.由于学生缺乏感性认识，普遍觉得这些概念比较抽象，并存在许多错误认识，给物理教学带来了很大困难.因此，寻求和探索有效的教学策略以改进电场概念的教学显得非常重要.学生在学习过程中的困难主要表现在以下两个方面.
1.学生在学习电场时因为并没有深入理解这些物理量的本质，导致很多概念只是被动接受，例如，学生很容易进入一个常见的概念混淆误区：在利用比值定义式计算电场强度时发现明明与电场力有关，但是却在概念选择题时被动记住电场强度与电场力无关；电势和电势能都是关于电荷在电场中的能量的物理量，而电势却和电荷的能量无关，学生往往只能靠刷题被动接受这一概念.
2.电场这一部分的物理量和物理概念很多，学生对各个物理量的联系和区别非常模糊，由于学生在学习电场强度和电势是分别在两节中分开学习的，因此学生往往很容易把这两部分概念独立开来，以至于诸如“沿电场线的方向电势逐渐降低”、“看电势能变化看电场力做功，看电势高低则看电场线的箭头方向”等这一类结论学生始终都是生硬地记忆，一旦在实际问题运用起来的时候就开始模糊不清了.
在日常教学中，处理这部分内容也成为了一个教学难点，最常见的处理方法有两种：一种是在提出电场物质性及其定义式时尽量简化问题，依照教材来解读，课堂教学重点在公式的运用，在学生不断的强化练习和后续的磁场学习过程中强化这些概念的理解；另一种则是采用类比法帮助学生理解抽象的概念.
二、教学处理方法
1.设定真实性任务——“假如你是法拉第，你如何向世人介绍电场”.
电场的物质性是个难点，它是看不见摸不著的物质，因为场源电荷的存在对其中的电荷有力的作用，为了能够让学生更理解电场强度这一物理量的本质，在课堂上采用的教学方法是借助“重现科学家的研究过程”来建构物理量.教学片断如下：
教师问：“对于这样一种看不见摸不着又客观存在的物质，如果同学们是法拉第，该如何向世人证明有这样一种物质的存在？”
课堂气氛很快就激活了，学生开始参与思考讨论，但并没能够很快得出结论，此时教师可以通过打比方等方式启发学生思考，其实这一部分让学生想到要引入一个试探电荷并不难，但通过这样一个过程让学生知道有一个物理量就像一个工具一样来表征或者说描述抽象的电场却很重要.当学生找到了试探电荷可以用来向世人证明的时候，此时马上进入第二个问题.
教师继续问：“既然找到了试探电荷，那如何利用试探电荷进行表征？”
此时大多数学生会很快地回答说试探电荷所受到的静电力，在这个环节会让学生进行讨论.
教师补充问题：“既然试探电荷是科学家引进的工具，显然它只是一个工具，能不能影响原本的电场，能不能砸场呢？”
这一问题抛出，课堂气氛进入到了高潮，学生在回味“砸场”这个词的同时也议论纷纷，通过学生讨论，教师补充得出了规范了试探电荷条件，基于前面讨论，问题就更加明确了，通过引入一个电量小尺寸小的试探电荷后，在电场中受到的库仑力来表征场源电荷产生的无形的场.
教师进一步追问： “科学家的工作完成了没？试探电荷的电场力是否就足以向世人证明无形的电场呢？”
这部分内容用了一个课时，虽然只是得出了电场强度这个物理量的比值定义式，但从源头开始，抓住了科学研究的主线，让学生主动地建构一个物理量，不仅为下一节课电场强度的物理意义的讲解和公式运用做好了铺垫，也培养了学生的探究型思维能力.
2.另一个表征电场的物理量——电势.
在学习完电场后，马上就紧接着是电势差、电势、电势能的学习，在进入这一部分学习的时候，我先进行了一个总结.教学片断如下：
教师问：高中物理必修一和必修二已经花了很长时间的研究物体的运动，分析其受力和能量变化，那么请问到目前为止，面对一个运动问题（举例求一个物体匀加速直线运动一段位移后的末速度），我们有几种方法解答？
学生回答：牛顿第二定律结合运动学公式或者动能定理.
教师补充：到目前为止（此时学生并没有接触动量的概念），任何一个力学问题我们都有两种方法去解决，即牛顿第二定律和功能关系，这其实也是运动物体的两个基本属性（力学属性和能量属性）.
教师问：前面我们所讲的电场强度其实表征的是电场的力学属性，那这节课我们能否换另一个思路研究电场，寻求表征它的能量属性的物理量呢？
教师补充，在引入电场强度这个物理量时，采用的方法是先引入了试探电荷，分析其受力，同样地，在寻找表征能量属性的物理量时，也可以借鉴类似的方法，引入试探电荷，分析其能量变化与做功的关系（对于基础比较好的班级我采用的是学生自主探究，寻找这个物理量，而对于基础薄弱的班级则还是由教师带领学生一起寻找，不管怎样，这一环节的目的是为了让学生掌握这种概念建构的研究方法）.建构过程如下：
通过逐个解决上述问题，师生一起总结发现：在电场中的不同点，比值Epq不同；在电场中的同一点，比值Epq是恒定的，与q无关，因此就认为在场源电荷一定的情况下，Epq能反映单位电荷受到的电势能的性质，并对这个物理量命名为电势，字母为.
这部分内容是在运用类比法对比重力场中重力做功和电场中电场力做功后，得出电场力做功也和路径无关这一特点，并提出了电势能这个物理量之后讲的，使学生从能量的角度去理解电势这一概念，这样更能既能深刻抓住电势的物理本质，也能强化学生对电场物质属性的理解.
三、教学后的思考
电场这部分内容处在高中物理人教版选修3-1的第一章，从编排顺序上是高中物理电学部分的开端，教师在备课的过程中要深入思考教材的编排意图，电场作为一种很抽象却又客观存在的物质，具有力学属性和能量属性，这一章所有的物理概念都是围绕着这电场强度和电势这两个物理量的建构展开的，而建构过程和研究手段恰好在刚刚结束的高中物理必修一和必修二中已经学习，要突破“电场”和“电势”这两个难点，学生必须掌握物理知识背后的物理研究方法和物理思想，这也是符合新课标物理课堂所提出的要求，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验.因此，教师不仅是知识的呈现者，更应该重视学生自己对各种问题的理解，洞察他们这些想法的由来，并以此为依据，引导学生丰富或调整自己的理解.
一、学生关于“电场”和“电势”的学习现状
场是电磁学的核心概念之一.电场是一种物质，电场强度也常常简称为电场或场强，而电场、电场强度和电势则是电磁学中重要的基础概念，是高中物理的教学重点，又是教学难点.由于学生缺乏感性认识，普遍觉得这些概念比较抽象，并存在许多错误认识，给物理教学带来了很大困难.因此，寻求和探索有效的教学策略以改进电场概念的教学显得非常重要.学生在学习过程中的困难主要表现在以下两个方面.
1.学生在学习电场时因为并没有深入理解这些物理量的本质，导致很多概念只是被动接受，例如，学生很容易进入一个常见的概念混淆误区：在利用比值定义式计算电场强度时发现明明与电场力有关，但是却在概念选择题时被动记住电场强度与电场力无关；电势和电势能都是关于电荷在电场中的能量的物理量，而电势却和电荷的能量无关，学生往往只能靠刷题被动接受这一概念.
2.电场这一部分的物理量和物理概念很多，学生对各个物理量的联系和区别非常模糊，由于学生在学习电场强度和电势是分别在两节中分开学习的，因此学生往往很容易把这两部分概念独立开来，以至于诸如“沿电场线的方向电势逐渐降低”、“看电势能变化看电场力做功，看电势高低则看电场线的箭头方向”等这一类结论学生始终都是生硬地记忆，一旦在实际问题运用起来的时候就开始模糊不清了.
在日常教学中，处理这部分内容也成为了一个教学难点，最常见的处理方法有两种：一种是在提出电场物质性及其定义式时尽量简化问题，依照教材来解读，课堂教学重点在公式的运用，在学生不断的强化练习和后续的磁场学习过程中强化这些概念的理解；另一种则是采用类比法帮助学生理解抽象的概念.
二、教学处理方法
1.设定真实性任务——“假如你是法拉第，你如何向世人介绍电场”.
电场的物质性是个难点，它是看不见摸不著的物质，因为场源电荷的存在对其中的电荷有力的作用，为了能够让学生更理解电场强度这一物理量的本质，在课堂上采用的教学方法是借助“重现科学家的研究过程”来建构物理量.教学片断如下：
教师问：“对于这样一种看不见摸不着又客观存在的物质，如果同学们是法拉第，该如何向世人证明有这样一种物质的存在？”
课堂气氛很快就激活了，学生开始参与思考讨论，但并没能够很快得出结论，此时教师可以通过打比方等方式启发学生思考，其实这一部分让学生想到要引入一个试探电荷并不难，但通过这样一个过程让学生知道有一个物理量就像一个工具一样来表征或者说描述抽象的电场却很重要.当学生找到了试探电荷可以用来向世人证明的时候，此时马上进入第二个问题.
教师继续问：“既然找到了试探电荷，那如何利用试探电荷进行表征？”
此时大多数学生会很快地回答说试探电荷所受到的静电力，在这个环节会让学生进行讨论.
教师补充问题：“既然试探电荷是科学家引进的工具，显然它只是一个工具，能不能影响原本的电场，能不能砸场呢？”
这一问题抛出，课堂气氛进入到了高潮，学生在回味“砸场”这个词的同时也议论纷纷，通过学生讨论，教师补充得出了规范了试探电荷条件，基于前面讨论，问题就更加明确了，通过引入一个电量小尺寸小的试探电荷后，在电场中受到的库仑力来表征场源电荷产生的无形的场.
教师进一步追问： “科学家的工作完成了没？试探电荷的电场力是否就足以向世人证明无形的电场呢？”
这部分内容用了一个课时，虽然只是得出了电场强度这个物理量的比值定义式，但从源头开始，抓住了科学研究的主线，让学生主动地建构一个物理量，不仅为下一节课电场强度的物理意义的讲解和公式运用做好了铺垫，也培养了学生的探究型思维能力.
2.另一个表征电场的物理量——电势.
在学习完电场后，马上就紧接着是电势差、电势、电势能的学习，在进入这一部分学习的时候，我先进行了一个总结.教学片断如下：
教师问：高中物理必修一和必修二已经花了很长时间的研究物体的运动，分析其受力和能量变化，那么请问到目前为止，面对一个运动问题（举例求一个物体匀加速直线运动一段位移后的末速度），我们有几种方法解答？
学生回答：牛顿第二定律结合运动学公式或者动能定理.
教师补充：到目前为止（此时学生并没有接触动量的概念），任何一个力学问题我们都有两种方法去解决，即牛顿第二定律和功能关系，这其实也是运动物体的两个基本属性（力学属性和能量属性）.
教师问：前面我们所讲的电场强度其实表征的是电场的力学属性，那这节课我们能否换另一个思路研究电场，寻求表征它的能量属性的物理量呢？
教师补充，在引入电场强度这个物理量时，采用的方法是先引入了试探电荷，分析其受力，同样地，在寻找表征能量属性的物理量时，也可以借鉴类似的方法，引入试探电荷，分析其能量变化与做功的关系（对于基础比较好的班级我采用的是学生自主探究，寻找这个物理量，而对于基础薄弱的班级则还是由教师带领学生一起寻找，不管怎样，这一环节的目的是为了让学生掌握这种概念建构的研究方法）.建构过程如下：
通过逐个解决上述问题，师生一起总结发现：在电场中的不同点，比值Epq不同；在电场中的同一点，比值Epq是恒定的，与q无关，因此就认为在场源电荷一定的情况下，Epq能反映单位电荷受到的电势能的性质，并对这个物理量命名为电势，字母为.
这部分内容是在运用类比法对比重力场中重力做功和电场中电场力做功后，得出电场力做功也和路径无关这一特点，并提出了电势能这个物理量之后讲的，使学生从能量的角度去理解电势这一概念，这样更能既能深刻抓住电势的物理本质，也能强化学生对电场物质属性的理解.
三、教学后的思考
电场这部分内容处在高中物理人教版选修3-1的第一章，从编排顺序上是高中物理电学部分的开端，教师在备课的过程中要深入思考教材的编排意图，电场作为一种很抽象却又客观存在的物质，具有力学属性和能量属性，这一章所有的物理概念都是围绕着这电场强度和电势这两个物理量的建构展开的，而建构过程和研究手段恰好在刚刚结束的高中物理必修一和必修二中已经学习，要突破“电场”和“电势”这两个难点，学生必须掌握物理知识背后的物理研究方法和物理思想，这也是符合新课标物理课堂所提出的要求，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验.因此，教师不仅是知识的呈现者，更应该重视学生自己对各种问题的理解，洞察他们这些想法的由来，并以此为依据，引导学生丰富或调整自己的理解.