2024-2025版高中物理 第一章 靜電場 3 電場強度教案 新人教版選修3-1

2024-2025版高中物理第一章靜電場3電場強度教案新人教版選修3-1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025版高中物理第一章靜電場3電場強度教案新人教版選修3-1教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于2024-2025版高中物理第一章靜電場第三節(jié)電場強度，新人教版選修3-1。本節(jié)內(nèi)容主要包括以下幾個部分：

1.電場強度的定義：電場強度是描述電場力作用效果的物理量，表示單位正電荷在電場中受到的電場力。

2.電場強度的計算：電場強度的大小可以通過電場力與電荷量的比值來計算，即E=F/q。

3.電場強度的方向：電場強度的方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反。

4.電場強度與電場線：電場線是用來表示電場強度和方向的線條，電場線越密集表示電場強度越大。

5.電場強度與勢能：電場強度與電勢能有關(guān)，電場強度越大，電勢能變化越大。

6.電場強度應(yīng)用：電場強度的應(yīng)用包括電場力的計算、電勢差的計算、電場力做功的計算等。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，主要包括以下幾個方面：

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)電場強度的定義和計算，培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)思維方法分析和解決問題的能力，使其能夠從現(xiàn)象中總結(jié)規(guī)律，形成科學(xué)的理解。

2.科學(xué)探究：通過電場強度與電場線、電場強度與勢能等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)探究的能力，使其能夠運用實驗和觀察等方法來驗證和理解物理概念。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)電場強度的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到物理知識在實際生活中的重要性，培養(yǎng)其對科學(xué)的熱愛和尊重，形成積極向上的科學(xué)態(tài)度和價值觀。

4.科學(xué)交流：在課堂討論和小組合作中，培養(yǎng)學(xué)生運用物理語言和符號進行有效交流的能力，使其能夠清晰地表達自己的觀點和理解。

5.科學(xué)實踐：通過電場強度相關(guān)的練習(xí)和實驗，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力，使其能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題中，提高解決實際問題的能力。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）電場強度的定義與計算：電場強度是描述電場力作用效果的物理量，表示單位正電荷在電場中受到的電場力。學(xué)生需要掌握電場強度的定義，以及如何通過電場力與電荷量的比值來計算電場強度。

（2）電場強度與電場線：電場線是用來表示電場強度和方向的線條。學(xué)生需要理解電場線的作用，掌握電場線與電場強度的關(guān)系，以及如何根據(jù)電場線來判斷電場強度的大小和方向。

（3）電場強度與勢能：電場強度與電勢能有關(guān)，電場強度越大，電勢能變化越大。學(xué)生需要掌握電場強度與勢能之間的關(guān)系，以及如何根據(jù)電場強度來判斷電勢能的變化。

（4）電場強度應(yīng)用：學(xué)生需要掌握電場強度的基本應(yīng)用，包括電場力的計算、電勢差的計算、電場力做功的計算等。

2.教學(xué)難點

（1）電場強度的概念理解：學(xué)生難以理解電場強度的本質(zhì)，即電場力對單位正電荷的作用效果。教師可以通過舉例說明，如在電場中放置一個正電荷，觀察其受到的電場力，從而引導(dǎo)學(xué)生理解電場強度的概念。

（2）電場強度計算公式的應(yīng)用：學(xué)生難以掌握如何運用電場強度計算公式來解決實際問題。教師可以通過講解典型例題，引導(dǎo)學(xué)生掌握公式的運用方法，并提醒學(xué)生注意單位的轉(zhuǎn)換。

（3）電場線與電場強度的關(guān)系：學(xué)生難以理解電場線與電場強度之間的關(guān)系。教師可以通過直觀的動畫演示，展示電場線如何表示電場強度的大小和方向，從而引導(dǎo)學(xué)生理解二者之間的關(guān)系。

（4）電場強度與勢能的轉(zhuǎn)換：學(xué)生難以理解電場強度與勢能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。教師可以通過講解電場力做功的原理，引導(dǎo)學(xué)生理解電場強度與勢能之間的關(guān)系。

（5）電場強度在實際問題中的應(yīng)用：學(xué)生難以將電場強度的知識應(yīng)用于實際問題。教師可以通過講解實際應(yīng)用案例，如靜電除塵、電場保鮮等，引導(dǎo)學(xué)生理解電場強度在實際生活中的重要性。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體設(shè)備，如投影儀、計算機等；

-物理實驗室設(shè)備，如電荷發(fā)生器、電場演示儀等；

-學(xué)生實驗器材，如小球、細線、電荷等；

-教學(xué)軟件，如物理模擬軟件、動畫演示軟件等。

2.課程平臺：

-學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)，如教學(xué)平臺、學(xué)習(xí)空間等；

-在線課程資源，如教育部門官方網(wǎng)站、物理學(xué)研究網(wǎng)站等。

3.信息化資源：

-教學(xué)PPT演示文稿；

-教學(xué)視頻，如電場強度的實驗演示、電場線動畫等；

-教學(xué)圖文資料，如電場強度的圖解、勢能變化圖等；

-在線討論區(qū)，如學(xué)校的論壇、學(xué)習(xí)小組QQ群等。

4.教學(xué)手段：

-講授法：教師講解電場強度的定義、計算方法等；

-演示法：使用實驗設(shè)備演示電場強度現(xiàn)象，如電荷間的相互作用；

-案例分析法：分析電場強度在實際問題中的應(yīng)用案例；

-小組討論法：學(xué)生分組討論電場強度相關(guān)問題，促進互動交流；

-問題驅(qū)動法：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索電場強度的知識。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對電場強度的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電場強度是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于電場強度的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受電場強度的魅力或特點。

簡短介紹電場強度的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.電場強度基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解電場強度的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解電場強度的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹電場強度的計算公式及適用條件，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.電場強度案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解電場強度的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的電場強度案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解電場強度的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用電場強度解決實際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論電場強度在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和發(fā)展方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與電場強度相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對電場強度的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)電場強度的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括電場強度的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)電場強度在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用電場強度。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于電場強度的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括以下幾個部分：

1.電場強度的定義：電場強度是描述電場力作用效果的物理量，表示單位正電荷在電場中受到的電場力。學(xué)生需要理解電場強度的概念，以及它與電場力的關(guān)系。

2.電場強度的計算：電場強度的大小可以通過電場力與電荷量的比值來計算，即E=F/q。學(xué)生需要掌握電場強度的計算方法，以及適用條件和單位。

3.電場強度的方向：電場強度的方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反。學(xué)生需要了解電場強度的方向規(guī)定，并能正確判斷電場強度的方向。

4.電場強度與電場線：電場線是用來表示電場強度和方向的線條。學(xué)生需要理解電場線與電場強度的關(guān)系，以及如何根據(jù)電場線來判斷電場強度的大小和方向。

5.電場強度與勢能：電場強度與電勢能有關(guān)，電場強度越大，電勢能變化越大。學(xué)生需要掌握電場強度與勢能之間的關(guān)系，以及如何根據(jù)電場強度來判斷電勢能的變化。

6.電場強度應(yīng)用：學(xué)生需要掌握電場強度的基本應(yīng)用，包括電場力的計算、電勢差的計算、電場力做功的計算等。學(xué)生需要能夠?qū)㈦妶鰪姸鹊闹R應(yīng)用于實際問題中，解決實際問題。

7.電場強度的測量：學(xué)生需要了解電場強度的測量方法，包括靜電計、電場傳感器等儀器的使用。

8.電場強度與物質(zhì)的相互作用：學(xué)生需要了解電場強度與物質(zhì)之間的相互作用，如電場對帶電粒子的加速、電場對帶電物質(zhì)的吸引或排斥等。

9.電場強度在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用：學(xué)生需要了解電場強度在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，如電磁波、電容器、電場傳感器等。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答、互動交流等，以及學(xué)生對電場強度概念的理解程度和運用能力。

2.小組討論成果展示：各小組在討論電場強度相關(guān)主題時的表現(xiàn)，包括討論的深度、廣度、創(chuàng)新性以及小組成員之間的合作程度。

3.隨堂測試：通過隨堂測試評估學(xué)生對電場強度知識的掌握程度，包括電場強度的計算、方向判斷、應(yīng)用等方面。

4.作業(yè)完成情況：學(xué)生對課后作業(yè)的完成質(zhì)量，以及對電場強度知識的理解和應(yīng)用能力。

5.教師評價與反饋：針對學(xué)生在電場強度學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，教師給出具體的評價和反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點和不足，提出改進的建議和指導(dǎo)。內(nèi)容邏輯關(guān)系2.電場強度的計算：接著講解電場強度的計算方法，即E=F/q，其中E是電場強度，F(xiàn)是電場力，q是電荷量。通過具體的計算實例，讓學(xué)生掌握電場強度的計算方法，并注意單位的轉(zhuǎn)換。

3.電場強度與電場線的聯(lián)系：然后講解電場線與電場強度的關(guān)系。電場線是用來表示電場強度和方向的線條，電場線越密集表示電場強度越大。通過直觀的動畫演示，展示電場線如何表示電場強度的大小和方向，從而引導(dǎo)學(xué)生理解二者之間的關(guān)系。

4.電場強度與勢能的轉(zhuǎn)換：接著講解電場強度與勢能之間的關(guān)系。電場強度越大，電勢能變化越大。通過具體的實例，讓學(xué)生理解電場強度與勢能之間的關(guān)系，并能夠根據(jù)電場強度來判斷電勢能的變化。

5.電場強度的應(yīng)用：最后講解電場強度的應(yīng)用，包括電場力的計算、電勢差的計算、電場力做功的計算等。通過具體的實例，讓學(xué)生掌握電場強度的應(yīng)用，并能夠?qū)㈦妶鰪姸鹊闹R應(yīng)用于實際問題中，解決實際問題。

板書設(shè)計：

1.電場強度的定義

2.電場強度的計算：E=F/q

3.電場強度與電場線的聯(lián)系

4.電場強度與勢能的轉(zhuǎn)換

5.電場強度的應(yīng)用典型例題講解1.例題1：計算電場強度

題目：一個點電荷Q位于原點O，另一個點電荷q位于x軸上，距離原點為d，且q向右移動，求電場強度E的大小和方向。

解答：

由于q向右移動，我們可以認(rèn)為q的電荷量為正。根據(jù)電場強度的定義，電場強度E等于電場力F除以電荷量q，即E=F/q。在這個例子中，電場力F是由q受到的電場力，由于q向右移動，所以電場力F的方向也是向右。因此，電場強度E的大小為E=F/q，方向為向右。

2.例題2：判斷電場強度的方向

題目：一個點電荷Q位于原點O，另一個點電荷q位于x軸上，距離原點為d，且q向右移動，求電場強度E的方向。

解答：

根據(jù)電場強度的方向規(guī)定，電場強度的方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反。在這個例子中，由于q向右移動，所以q的電荷量為正。因此，電場強度E的方向為向右。

3.例題3：計算電場強度與勢能變化的關(guān)系

題目：一個點電荷Q位于原點O，另一個點電荷q位于x軸上，距離原點為d，且q向右移動，求電場強度E與勢能變化的關(guān)系。

解答：

根據(jù)電場強度與勢能的關(guān)系，電場強度越大，勢能變化越大。在這個例子中，當(dāng)q向右移動時，它受到的電場力F方向也是向右，因此電場強度E的大小為E=F/q，方向為向右。由于電場強度E越大，勢能變化越大，因此當(dāng)q向右移動時，勢能會減小。

4.例題4：計算電場力做功

題目：一個點電荷Q位于原點O，另一個點電荷q位于x軸上，距離原點為d，且q向右移動，求電場力做功W。

解答：

根據(jù)電場力做功的定義，電場力做功等于電場力F乘以移動距離s，即W=