(教學(xué)設(shè)計)第9章 素養(yǎng)提升課1 靜電力的性質(zhì)2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(人教版2019)

(教學(xué)設(shè)計)第9章素養(yǎng)提升課1靜電力的性質(zhì)2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(人教版2019)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）(教學(xué)設(shè)計)第9章素養(yǎng)提升課1靜電力的性質(zhì)2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(人教版2019)教材分析“靜電力的性質(zhì)”是2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊（人教版2019）中的一節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課主要介紹靜電力的大小、方向、作用范圍以及靜電場的概念。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握點電荷間的庫侖定律、電場的定義及電場強(qiáng)度等基本概念，并能夠運(yùn)用這些知識解釋生活中的靜電現(xiàn)象。

本節(jié)課與實際生活密切相關(guān)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、思考、討論等方式主動探索靜電力的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、觀察能力及分析問題解決問題的能力。同時，教師還需關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)，提高課堂教學(xué)效果。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。學(xué)生需要通過觀察和實驗，理解靜電力的大小、方向和作用范圍，建立靜電場的概念，培養(yǎng)物理觀念。同時，學(xué)生需要運(yùn)用控制變量法，通過觀察和分析實驗數(shù)據(jù)，探究點電荷間的相互作用規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)思維。在實驗過程中，學(xué)生需要設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗操作，記錄實驗數(shù)據(jù)，提升科學(xué)探究能力。此外，學(xué)生需要對待實驗結(jié)果保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不輕信結(jié)論，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-靜電力大小計算：掌握點電荷間的庫侖定律，能正確計算靜電力的大小。

-靜電力方向判斷：理解靜電力的方向規(guī)律，能準(zhǔn)確判斷點電荷間的靜電力方向。

-靜電力作用范圍：掌握靜電力的作用范圍，理解靜電場的基本概念。

2.教學(xué)難點

-庫侖定律的理解與應(yīng)用：學(xué)生難以理解庫侖定律的推導(dǎo)過程及適用條件，以及如何正確應(yīng)用該定律解決實際問題。

-電場的概念建立：學(xué)生對電場的抽象概念難以理解，難以將電場與實際生活中的靜電現(xiàn)象聯(lián)系起來。

-實驗數(shù)據(jù)的處理與分析：學(xué)生在實驗過程中對數(shù)據(jù)的處理和分析能力較弱，難以通過實驗結(jié)果驗證靜電力性質(zhì)。

針對以上重點和難點，教師在教學(xué)過程中應(yīng)通過生動的實例、直觀的實驗演示和逐步引導(dǎo)的方式，幫助學(xué)生理解和掌握靜電力的性質(zhì)。同時，教師應(yīng)提供充足的練習(xí)機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備-教材：確保每位學(xué)生都有《高中物理必修第三冊》教材。

-輔助材料：收集點電荷間的靜電力作用示意圖、靜電場分布圖等圖片和圖表，以及相關(guān)的靜電現(xiàn)象視頻資料。

-實驗器材：準(zhǔn)備兩枚氣球或塑料棒，以及驗電器等實驗器材，確保其完整性和安全性。

-教室布置：將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實驗操作。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供預(yù)習(xí)PPT、視頻等資源，讓學(xué)生預(yù)習(xí)點電荷間的靜電力性質(zhì)。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：提出問題如“庫侖定律的適用條件是什么？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和疑問。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材和提供的資料，理解靜電力性質(zhì)。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生在平臺上提交預(yù)習(xí)筆記和疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺促進(jìn)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前理解靜電力性質(zhì)，為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示靜電現(xiàn)象的案例，引發(fā)學(xué)生對靜電力性質(zhì)的興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解庫侖定律和靜電場概念，舉例說明。

-組織課堂活動：進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分析靜電現(xiàn)象背后的靜電力。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生專注聽講，理解并思考靜電力性質(zhì)的概念。

-參與課堂活動：學(xué)生在小組中討論靜電現(xiàn)象，分析靜電力。

-提問與討論：學(xué)生提出疑問，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：幫助學(xué)生深入理解靜電力性質(zhì)。

-實踐活動法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的實踐分析能力。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解靜電力性質(zhì)，掌握相關(guān)技能。

-培養(yǎng)學(xué)生的實踐分析和團(tuán)隊合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置有關(guān)靜電力性質(zhì)的應(yīng)用題，鞏固學(xué)習(xí)成果。

-提供拓展資源：推薦靜電學(xué)相關(guān)的閱讀材料和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固靜電力性質(zhì)的知識。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用推薦資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，加深理解。

-反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過程，反思自己的理解和應(yīng)用。

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)生反思學(xué)習(xí)過程，提升自我認(rèn)知。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的靜電力性質(zhì)知識。

-拓寬學(xué)生的知識視野，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

-幫助學(xué)生通過反思總結(jié)，提升學(xué)習(xí)效果。知識點梳理《高中物理必修第三冊》中的“靜電力的性質(zhì)”一節(jié)，主要涵蓋了以下幾個知識點：

1.點電荷間的相互作用

-點電荷：當(dāng)電荷的尺寸遠(yuǎn)小于電荷間的距離時，電荷可視為點電荷。

-庫侖定律：真空中兩個點電荷間的靜電力大小與它們的電荷量的乘積成正比，與它們間的距離的平方成反比，力的方向沿著兩點電荷的連線。

2.電場

-電場：電場是電荷周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，它是一種矢量場，電場強(qiáng)度既有大小，又有方向。

-電場強(qiáng)度：電場中某點的電場強(qiáng)度等于單位正電荷所受到的靜電力。

-電場線：用來表示電場分布的線條，從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷。

3.電場強(qiáng)度計算

-點電荷的電場強(qiáng)度：對于點電荷，電場強(qiáng)度公式為E=kQ/r^2，其中E表示電場強(qiáng)度，k表示庫侖常數(shù)，Q表示電荷量，r表示距離。

-無限長直導(dǎo)線的電場強(qiáng)度：對于無限長直導(dǎo)線，電場強(qiáng)度沿著導(dǎo)線方向逐漸減小，公式為E=(1/2πε?)*(L/r)，其中E表示電場強(qiáng)度，L表示導(dǎo)線長度，r表示距離，ε?表示真空中的電常數(shù)。

4.電勢

-電勢：電勢是描述電場本身性質(zhì)的物理量，是單位正電荷在電場中從某點移動到參考點（通常是無窮遠(yuǎn)）時所做的功與電荷量的比值。

-電勢差：兩點間的電勢差等于從一點移動到另一點時電場力所做的功與電荷量的比值。

5.靜電力做功與能級

-靜電力做功：靜電力對電荷做功等于電荷的勢能變化。

-電荷的能級：在電場中，電荷的勢能與電荷的位置有關(guān)，電荷在電場中的不同位置具有不同的勢能值，形成電荷的能級。

6.靜電平衡

-靜電平衡狀態(tài)：在靜電平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零，導(dǎo)體表面上的電荷重新分布，使得導(dǎo)體成為等勢體。

-導(dǎo)體表面電荷分布：在靜電平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體表面的電荷分布遵循高電勢指向低電勢，即電荷從高電勢區(qū)域移動到低電勢區(qū)域，直到達(dá)到平衡。

7.靜電屏蔽

-靜電屏蔽效應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近一個導(dǎo)體時，導(dǎo)體表面會產(chǎn)生與帶電體相反的電荷，從而在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電場，抵消帶電體的電場，使得導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零。板書設(shè)計板書設(shè)計示例：

標(biāo)題：《靜電力的性質(zhì)》

1.點電荷間的相互作用

-庫侖定律：F=kQ1Q2/r^2

-電場方向：從正電荷指向負(fù)電荷

2.電場

-電場強(qiáng)度：E=F/Q

-電場線：從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷

3.電場強(qiáng)度計算

-點電荷的電場強(qiáng)度：E=kQ/r^2

-無限長直導(dǎo)線的電場強(qiáng)度：E=(1/2πε?)*(L/r)

4.電勢

-電勢：V=W/Q

-電勢差：U=V1-V2

5.靜電力做功與能級

-靜電力做功：W=qU

-電荷的能級：與電荷的位置有關(guān)

6.靜電平衡

-靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零

-導(dǎo)體表面電荷分布：高電勢指向低電勢

7.靜電屏蔽

-靜電屏蔽效應(yīng)：導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度為零

-屏蔽后的電場：只有外部電場的影響

板書設(shè)計要求：

-目的明確：板書設(shè)計應(yīng)突出本節(jié)課的主要內(nèi)容和知識點，幫助學(xué)生理解和記憶。

-結(jié)構(gòu)清晰：板書應(yīng)按照教學(xué)內(nèi)容的邏輯順序排列，使得學(xué)生能夠直觀地理解知識點之間的關(guān)系。

-簡潔明了：板書應(yīng)簡潔明了，突出重點，避免冗長的文字描述，以便學(xué)生集中注意力。

-藝術(shù)性和趣味性：板書設(shè)計應(yīng)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

-符合教學(xué)實際：板書設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合教學(xué)實際，適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和教師的教學(xué)風(fēng)格。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：推薦閱讀《靜電學(xué)》一書，以加深對靜電力的理解和應(yīng)用。

-視頻資源：《靜電現(xiàn)象的解釋》視頻，通過生動的實例，幫助學(xué)生理解靜電力的性質(zhì)。

2.拓展要求：

-自主學(xué)