2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第九章 靜電場及其應(yīng)用 3 電場 電場強(qiáng)度（1）教案 新人教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第九章靜電場及其應(yīng)用3電場電場強(qiáng)度（1）教案新人教版必修3授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是電場強(qiáng)度。教材的章節(jié)為2024-2025學(xué)年新教材高中物理第九章靜電場及其應(yīng)用第三節(jié)電場電場強(qiáng)度（1）。本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系主要在于電場的基本概念和電力線分布。學(xué)生需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，掌握電場強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法以及電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系。通過對電場強(qiáng)度的學(xué)習(xí)，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)電場力、電勢等知識打下基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，應(yīng)注重理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過示例和實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解并掌握電場強(qiáng)度的概念和應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度。首先，學(xué)生需要建立正確的物理觀念，理解并掌握電場強(qiáng)度的概念及其在靜電場中的運(yùn)用。其次，通過學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題。此外，學(xué)生需要通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，體驗(yàn)科學(xué)探究過程，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。最后，培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)的熱愛和好奇心，樹立科學(xué)態(tài)度，勇于探索未知領(lǐng)域。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面得到全面發(fā)展。學(xué)情分析在進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)之前，我們需要對學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行分析，以便更好地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

1.學(xué)生層次

根據(jù)新教材高中物理第九章靜電場及其應(yīng)用第三節(jié)電場電場強(qiáng)度（1）的內(nèi)容，我們可以將學(xué)生分為三個(gè)層次：

（1）基礎(chǔ)層：學(xué)生對基本的物理概念和數(shù)學(xué)運(yùn)算有一定的了解，但電場強(qiáng)度的理解和應(yīng)用能力較弱。

（2）提高層：學(xué)生已經(jīng)掌握了電場的基本概念，對電場強(qiáng)度的計(jì)算和應(yīng)用有一定的理解，但需要進(jìn)一步拓展和加深。

（3）優(yōu)秀層：學(xué)生對電場強(qiáng)度有較深入的理解，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，具備一定的物理思維能力。

2.知識、能力、素質(zhì)方面

（1）知識方面：大部分學(xué)生對電場的基本概念和電力線分布有一定的了解，但電場強(qiáng)度的定義和計(jì)算方法掌握不夠扎實(shí)。

（2）能力方面：學(xué)生在數(shù)學(xué)運(yùn)算和物理邏輯思維方面存在一定差距，對電場強(qiáng)度的應(yīng)用能力較弱。

（3）素質(zhì)方面：學(xué)生普遍具有較好的學(xué)習(xí)態(tài)度和好奇心，但實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力有待提高。

3.行為習(xí)慣

（1）課堂參與度：大部分學(xué)生在課堂上能夠積極參與討論和提問，但對于電場強(qiáng)度這一抽象概念，部分學(xué)生可能存在理解困難，導(dǎo)致課堂參與度降低。

（2）作業(yè)完成情況：學(xué)生普遍能夠按時(shí)完成作業(yè)，但部分學(xué)生在電場強(qiáng)度相關(guān)的習(xí)題上存在錯(cuò)誤，說明對知識點(diǎn)的理解不夠深入。

（3）自主學(xué)習(xí)：學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中，往往對電場強(qiáng)度的計(jì)算方法掌握較好，但對原理和應(yīng)用背景的理解不夠扎實(shí)。

4.對課程學(xué)習(xí)的影響

根據(jù)以上學(xué)情分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在電場強(qiáng)度這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中，主要存在以下問題：

（1）對電場強(qiáng)度概念的理解不夠深入，容易與電勢、電力等概念混淆。

（2）電場強(qiáng)度計(jì)算方法的掌握不扎實(shí)，容易在實(shí)際問題中應(yīng)用錯(cuò)誤。

（3）實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力有待提高，對于電場強(qiáng)度的實(shí)際應(yīng)用場景理解不夠。

針對以上問題，我們需要在教學(xué)過程中注重概念的講解，通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生理解電場強(qiáng)度的本質(zhì)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。同時(shí)，針對不同層次的學(xué)生，制定有針對性的教學(xué)策略，使全體學(xué)生能夠在電場強(qiáng)度的學(xué)習(xí)上取得更好的成果。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：在課堂上，教師可以通過清晰、生動的講解，向?qū)W生傳授電場強(qiáng)度的概念、計(jì)算方法和應(yīng)用實(shí)例，幫助學(xué)生建立正確的物理觀念。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享彼此對電場強(qiáng)度的理解和疑問，促進(jìn)學(xué)生之間的互動與交流，提高學(xué)生的思維能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。

（3）實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過數(shù)據(jù)分析，使學(xué)生更深入地理解電場強(qiáng)度的本質(zhì)和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，以圖文并茂的形式展示電場強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件模擬電場強(qiáng)度相關(guān)的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生直觀地感受電場的作用，幫助學(xué)生更好地理解電場強(qiáng)度的含義。

（3）在線資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查閱電場強(qiáng)度的相關(guān)資料，拓寬知識視野，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“電場強(qiáng)度”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解電場強(qiáng)度的概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“電場強(qiáng)度”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“電場強(qiáng)度”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解電場強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法及應(yīng)用實(shí)例，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握電場強(qiáng)度的計(jì)算和應(yīng)用。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動，體驗(yàn)電場強(qiáng)度的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解電場強(qiáng)度的知識點(diǎn)。

-實(shí)踐活動法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握電場強(qiáng)度的技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解電場強(qiáng)度的知識點(diǎn)，掌握電場強(qiáng)度的計(jì)算和應(yīng)用技能。

-通過實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)“電場強(qiáng)度”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“電場強(qiáng)度”課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的電場強(qiáng)度知識點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點(diǎn)梳理1.電場強(qiáng)度的定義

電場強(qiáng)度是描述電場力對單位正電荷的作用力大小的物理量。電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力的方向相同，大小等于電場力與電荷量的比值。

2.電場強(qiáng)度的計(jì)算

電場強(qiáng)度的計(jì)算公式為：E=F/Q，其中E表示電場強(qiáng)度，F(xiàn)表示電場力，Q表示電荷量。

3.電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系

在靜電場中，電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系遵循歐姆定律：U=Ed，其中U表示電勢差，d表示兩點(diǎn)間的距離。

4.電場強(qiáng)度與電力線

電場強(qiáng)度的方向沿電力線的切線方向，電力線密集的地方電場強(qiáng)度大，電力線稀疏的地方電場強(qiáng)度小。

5.電場強(qiáng)度與電荷分布

電場強(qiáng)度與電荷的分布有關(guān)。對于點(diǎn)電荷，電場強(qiáng)度公式為：E=kQ/r2，其中k為庫侖常數(shù)，Q為電荷量，r為距離。對于均勻帶電平面，電場強(qiáng)度公式為：E=σ/2ε?，其中σ為平面上的電荷密度，ε?為真空中的電容率。

6.電場強(qiáng)度的應(yīng)用

電場強(qiáng)度在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，如靜電除塵、電容器、電場傳感器等。

7.電場強(qiáng)度與勢能的關(guān)系

在靜電場中，電場強(qiáng)度與勢能的關(guān)系為：ΔU=-Ed，其中ΔU表示電勢能的變化量，E表示電場強(qiáng)度，d表示位移。

8.電場強(qiáng)度的測量

電場強(qiáng)度的測量方法有多種，如利用電場力對帶電粒子的作用力大小來測量，或利用電容器的電容變化來測量等。

9.電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系

在靜電場中，電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系遵循梯度定律：ΔV/Δx=-E，其中ΔV表示電勢差，Δx表示兩點(diǎn)間的距離，E表示電場強(qiáng)度。

10.電場強(qiáng)度與電荷的運(yùn)動

電場強(qiáng)度對帶電粒子的運(yùn)動有重要作用，如電場力、電場加速、電場偏轉(zhuǎn)等。反思改進(jìn)措施一、教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入多媒體教學(xué)，利用視頻、動畫等生動形象的方式展示電場強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。

2.組織實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生通過實(shí)際操作和觀察，加深對電場強(qiáng)度應(yīng)用的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)驗(yàn)技能。

3.采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，鼓勵學(xué)生積極參與討論和問題解決，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

二、存在主要問題

1.在教學(xué)過程中，部分學(xué)生對電場強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法理解不夠深入，需要進(jìn)一步加強(qiáng)講解和練習(xí)。

2.在實(shí)驗(yàn)活動中，學(xué)生的操作技能和問題解決能力有待提高，需要加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo)和支持。

3.在小組合作學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生參與度不高，需要鼓勵學(xué)生積極參與和分享，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

三、改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)課堂講解和練習(xí)，通過實(shí)例和習(xí)題，幫助學(xué)生深入理解和掌握電場強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法。

2.在實(shí)驗(yàn)活動中，加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo)和支持，提供詳細(xì)的操作步驟和問題解答，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和問題解決能力。

3.在小組合作學(xué)習(xí)中，鼓勵學(xué)生積極參與討論和分享，通過設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和合作能力。板書設(shè)計(jì)-電場強(qiáng)度的定義：電場強(qiáng)度是描述電場力對單位正電荷的作用力大小的物理量。

-電場強(qiáng)度的計(jì)算：E=F/Q，其中E表示電場強(qiáng)度，F(xiàn)表示電場力，Q表示電荷量。

2.電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系

-電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系：U=Ed，其中U表示電勢差，d表示兩點(diǎn)間的距離。

3.電場強(qiáng)度與電力線

-電場強(qiáng)度與電力線的關(guān)系：電場強(qiáng)度的方向沿電力線的切線方向，電力線密集的地方電場強(qiáng)度大，電力線稀疏的地方電場強(qiáng)度小。

4.電場強(qiáng)度與電荷分布

-電場強(qiáng)度與電荷分布的關(guān)系：電場強(qiáng)度與電荷的分布有關(guān)。對于點(diǎn)電荷，E=kQ/r2；對于均勻帶電平面，E=σ/2ε?。

5.電場強(qiáng)度的應(yīng)用

-電場強(qiáng)度的應(yīng)用：電場強(qiáng)度在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，如靜電除塵、電容器、電場傳感器等。

6.電場強(qiáng)度與勢能的關(guān)系

-電場強(qiáng)度與勢能的關(guān)系：ΔU=-Ed，其中ΔU表示電勢能的變化量，E表示電場強(qiáng)度，d表示位移。

7.電場強(qiáng)度的測量

-電場強(qiáng)度的測量：電場強(qiáng)度的測量方法有多種，如利用電場力對帶電粒子的作用力大小來測量，或利用電容器的電容變化來測量等。

8.電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系

-電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系：ΔV/Δx=-E，其中ΔV表示電勢差，Δx表示兩點(diǎn)間的距離，E表示電場強(qiáng)度。

9.電場強(qiáng)度與電荷的運(yùn)動

-電場強(qiáng)度與電荷的運(yùn)動：電場強(qiáng)度對帶電粒子的運(yùn)動有重要作用，如電場力、電場加速、電場偏轉(zhuǎn)等。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《電場強(qiáng)度：原理與應(yīng)用》（作者：張三）

-閱讀材料：《電場強(qiáng)度：從基礎(chǔ)到前沿》（作者：李四）

-視頻資源：《電場強(qiáng)度的原理與計(jì)算》（主講人：王五）

-視頻資源：《電場強(qiáng)度的應(yīng)用實(shí)例》（主講人：趙六）

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展。

-教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等。

-要求學(xué)生完成以下拓展任務(wù)：

-閱讀上述閱讀材料，總結(jié)電場強(qiáng)度的原理和應(yīng)用。

-觀看上述視頻資源，理解電場強(qiáng)度的計(jì)算方法及其應(yīng)用實(shí)例。

-結(jié)合課堂所學(xué)，思考電場強(qiáng)度的實(shí)際應(yīng)用場景，提出自己的觀點(diǎn)和想法。

-嘗試解決一些與電場強(qiáng)度相關(guān)的實(shí)際問題，如電場強(qiáng)度的測量、電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系等。

-鼓勵學(xué)生積極參與討論和分享，與同學(xué)交流學(xué)習(xí)心得和思考。

-要求學(xué)生在課后拓展活動中，保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和好奇心，不斷探索和挑戰(zhàn)自己。

-強(qiáng)調(diào)學(xué)生要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中。

-鼓勵學(xué)生關(guān)注電場強(qiáng)度領(lǐng)域的最新研究和發(fā)展，拓寬知識視野。作業(yè)布置與反饋-請學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，總結(jié)電場強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法和應(yīng)用實(shí)例，并以文字或思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)。

-要求學(xué)生利用課后時(shí)間，結(jié)合所學(xué)知識，解決一些與電場強(qiáng)度相關(guān)的實(shí)際問題，如電場強(qiáng)度的測量、電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系等。

-布置一些與電場強(qiáng)度相關(guān)的習(xí)題，包括選擇題、填空題和計(jì)算題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

-鼓勵學(xué)生參與一些電場強(qiáng)度相關(guān)的實(shí)踐活動，如制作電場強(qiáng)度演示模型、