電容器的電容 教學設計-高二上學期物理人教版選修3-1

《電容器的電容》教學設計一、說教學理念高中物理新課程標準是現代高中物理教學的規(guī)范，在實施該標準的過程中，我應不斷探索新的教學理念,充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，改革教學模式，進一步培養(yǎng)學生的綜合能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。為了更好地激發(fā)學生學習的興趣，我將實施趣味教學，將物理知識與生活緊密聯系，從生活走進物理，再由物理解釋生活現象的方式進行教學，引導學生的自主創(chuàng)新和探究。二、說教材《電容器的電容》是人教版高中物理選修3—1的重點內容之一，是選修3—1第一章第8節(jié)的內容。包括電容器、電容以及平行板電容器的電容和常用電容器四個方面的知識點。它是在學生學完勻強電場后的一個重要應用，也是后面學習交流電路（電感和電容對交流電的影響）和電子線路（電磁振蕩）的預備知識，在教材中起承上啟下的作用。三、說學情選修3—1的學習一般是在高二階段，這個階段的學生對物理知識已經有了一定的了解，而且有了較強的抽象邏輯思維能力，這對他們學習本節(jié)課都是有積極的作用的。但是在分析電容器充電和放電的過程當中可能對電路的理解程度是不夠的。所以，我們應該通過直觀電路的具體分析，和兩個電路的對比分析來深化概念、深入理解。四、說教學目標（一）知識與技能目標1.知道什么是電容器并能夠分析其充放電的過程。2.理解電容的概念及公式。（二）過程與方法目標1.通過對電容器充電和放電的分析提高邏輯思維能力、解決問題的能力。2.通過觀察和類比法，知道如何利用比值法定義物理量。3.通過用控制變量法的實驗，提高綜合運用知識的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀結合實際激發(fā)學習物理的興趣，培養(yǎng)熱愛科學、積極向上的情感。五、說教學重難點（一）重點電容的概念及公式。（二）難點電容器的充放電的過程。六、說教法和學法（一）教法問答法、講授法、討論法（二）學法自主探究法、交流合作法、練習法七、說教學流程（一）類比式導入（4分鐘）提出問題我們上節(jié)課學習了什么是電容器，并提問學生，待學生回答后再順勢拋出本節(jié)課要學習的內容。（預設：由兩邊金屬極板和中間的絕緣物質組成。）這節(jié)課我們進一步學習電容器充放電過程、電容器的電容。設計意圖：這樣通過復習舊知方法的來進行導入，可以幫助學生更快的進入課堂狀態(tài)，回憶舊知引出新知。（二）講授新課（25分鐘）1.進一步深入分析—電容器的充放電過程問題一：通過之前的學習，知道了電容器是承載電荷量的工具那電容器是怎樣儲存或放出電荷的呢？并進一步進行提問，電容器的充電和放電過程中是否需要電源呢？探究一：經過閱讀課本思考后并回答老師所提的問題（預設：在充電的過程儲存電荷，在放電的過程放出電荷，充電過程是需要電源而放電不需要電源。）讓學生嘗試畫出電容器充電和放電的電路圖并巡視指導。共同探討：小組之間進行討論畫出電容器充放電的電路圖并展示。問題二：利用多媒體展示自己所畫的電路圖以及播放用靈敏電流計測電容器充放電過程是否存在電流的視頻。并進行提問：充放電過程是否有電流通過，如果有方向又是怎么樣的；充電和放電過程之后兩極板是否具有電荷；充電和放電過程能量是如何進行轉化的。探究二：利用8分鐘的時間，結合視頻內容與翻閱課本和手頭資料小組之間討論一下電容器在充電和放電過程中的一些特點。共同協作：學生進行討論的時候巡視并進行指導。成果匯報：經過討論和老師的指點后得出一系列的特點。（預設：①充電和放電的時候都一定的電流通過。②方向相反。③充電后兩極板帶有等量的異種電荷，兩極板間電壓升高，放電后兩極板的電荷發(fā)生中和就不帶電，兩極板間電壓降低。④充電時電能轉化為電場能，放電時電場能轉化為其他形式的能。）設計意圖：通過老師的引導，讓學生大膽的根據實際情況去構想電容器。通過學生之間的探討激發(fā)學生從物理學的角度深化對于電容器充電和放電過程的分析，深化了認知。2.學習電容的概念及其定義式問題三：我們知道充電后電容器由于正負電荷的分別聚集使得兩極板間有電勢差，那么電勢差和電荷量之間究竟存在著什么關系呢？利用水容器的例子進行類比式教學，指導學生利用類比法學習電容的定義及其公式。探究三：根據老師的提示計算出右圖容器的橫截面積。（預設：與水容器類比后得出。說明：對于給定電容器，相當于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。）利用柱形水容器的例子給出標準的電容定義及其公式，在大屏幕上展示兩個大小不同的水杯，水杯里裝有高度相同的水來對電容的物理意義進行形象的解釋。（預設：（1）定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容。（2）公式：C=Q/U。（3）電容器的大小由電容器本身的性質決定與電容器所帶的電荷量、兩極板間的電勢差無關。（4）物理意義：是反映電容器容納電荷本領的大小。（5）單位：法拉，簡稱法，符號為F。1F=106uF=1012pF)設計意圖：遵循了學生的認知發(fā)展，利用已有的生活知識及學習基礎加以拓展，教師引導學生進行思考，給出思考方向，充分的發(fā)揮了學生的主觀能動性，可以讓學生更深刻的體會和理解物理概念。）（三）課堂鞏固（5分鐘）課堂訓練：讓學生利用公式C=Q/U進行思考，對于公式來說Q增大那么U的變化如何？U增大Q的變化又如何？兩次變化過程中C是否發(fā)生變化?；仡櫛竟?jié)所學的公式C=Q/U回答老師的提問。（預設：兩次變化過程中C為定值，Q增大時U也增大，U增大時Q也增大。）設計意圖：通過這樣提問的方式能讓學生對C、U、Q的關系有更加清晰的掌握，知道電容C是電容器的屬性不遂U、Q的變化而變化，達到了較為良好的課堂鞏固效果，同時也培養(yǎng)了學生活學活用的學習習慣。（四）課堂小結（5分鐘）通過提問先讓學生自行總結本節(jié)課的內容，再由教師來全面總結。設計意圖：一節(jié)課上完后必定少不了總結，這樣可加深學生對本節(jié)課知識的鞏固以及回憶，加深學生對知識的記憶與理解。（五）布置作業(yè)（1分鐘）適當的布置課后練習。（例如：完成課后習題1、2兩題，課后去尋找一下生活中的電容器。）設計意圖：課后作業(yè)是為了讓學生通過練習鞏固知識，能夠熟能生巧的運用知識，尋找生活中的電容器是為了提升學生課外學習的能力。八、說板書設計1.8電容器的電容1.電容器（1）充放電的過程及其特點充電有I（流入）→Q↑→U↑→電能轉化為電場能放電有I（流出）→Q↓→U