2024-2025學年新教材高中物理 第一章 靜電場的描述 素養(yǎng)培優(yōu)課1 電場力的性質(zhì)教學實錄 粵教版必修3

2024-2025學年新教材高中物理第一章靜電場的描述素養(yǎng)培優(yōu)課1電場力的性質(zhì)教學實錄粵教版必修3授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計思路本課以“靜電場的描述”為主題，結(jié)合粵教版必修3第一章內(nèi)容，通過實驗探究電場力的性質(zhì)，引導學生理解電場力的概念和特點。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，通過實驗演示和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗操作能力和科學思維能力。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生通過實驗探究電場力的性質(zhì)，發(fā)展科學探究能力。

2.引導學生理解電場力的概念，提升抽象思維和邏輯推理能力。

3.強化學生對電場強度和電場力的關(guān)系認識，培養(yǎng)數(shù)學建模和物理應(yīng)用能力。

4.培養(yǎng)學生運用物理知識解釋日常生活中的靜電現(xiàn)象，增強科學素養(yǎng)和社會責任感。教學難點與重點1.教學重點

-重點一：電場力的計算。通過公式F=qE，強調(diào)電荷量q和電場強度E的關(guān)系，要求學生掌握如何根據(jù)電荷量和電場強度計算電場力的大小。

-重點二：電場線的繪制。講解電場線的繪制規(guī)則，包括電場線的疏密表示電場強度的大小，電場線的方向表示電場力的方向，以及電場線的起點和終點。

-重點三：電場力做功與電勢能的關(guān)系。解釋電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，即電場力做正功，電勢能減?。浑妶隽ψ鲐摴?，電勢能增加。

2.教學難點

-難點一：電場強度的概念理解。電場強度是矢量，其大小和方向都是學生理解的難點。例如，如何區(qū)分電場強度的大小和方向，如何確定電場線的方向。

-難點二：電場力做功的物理意義。學生可能難以理解電場力做功與電勢能變化之間的聯(lián)系，需要通過實例和動畫演示來幫助學生建立直觀的認識。

-難點三：電場線與電場強度分布的關(guān)系。學生需要理解電場線越密集的地方，電場強度越大；電場線越稀疏的地方，電場強度越小。這一關(guān)系對于理解和分析復(fù)雜電場分布至關(guān)重要。教學資源-硬件資源：示波器、電場線演示器、電荷板、電壓表、電流表、電場源、電源、導線、萬用表

-課程平臺：物理教學軟件平臺、在線實驗平臺

-信息化資源：電場強度動畫、電場力計算器在線工具、電場分布模擬軟件

-教學手段：多媒體教學課件、實物模型、教學視頻、實驗報告模板教學過程（一）導入新課

1.老師提問：同學們，我們已經(jīng)學習了電荷和電場的基本概念，那么電場是如何產(chǎn)生的呢？電場有哪些特性呢？

2.學生回答：電場是由電荷產(chǎn)生的，具有電場強度、電勢等特性。

3.老師總結(jié)：非常好，今天我們就來探究電場力的性質(zhì)，進一步了解電場的特性。

（二）新課講授

1.電場力的概念

（1）老師講解：電場力是電荷在電場中受到的力，其大小與電荷量和電場強度有關(guān)，方向與電場強度方向相同。

（2）學生跟隨老師一起推導電場力公式F=qE。

2.電場力的方向

（1）老師演示：使用電荷板和示波器，觀察電荷在電場中的運動軌跡，分析電場力的方向。

（2）學生觀察并總結(jié)：電場力的方向與電場強度方向相同。

3.電場力的計算

（1）老師講解：根據(jù)電場力公式F=qE，計算電荷在電場中受到的力。

（2）學生練習：計算不同電荷在給定電場中受到的力。

4.電場力的做功與電勢能的關(guān)系

（1）老師講解：電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，即電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增加。

（2）學生練習：計算電場力做功，分析電勢能的變化。

（三）實驗探究

1.實驗?zāi)康模候炞C電場力的性質(zhì)，探究電場力與電荷量的關(guān)系。

2.實驗器材：電荷板、示波器、電壓表、電流表、導線、電源。

3.實驗步驟：

（1）老師講解實驗原理和步驟。

（2）學生分組進行實驗，觀察電荷在電場中的運動軌跡，記錄數(shù)據(jù)。

（3）老師指導學生分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（四）課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)：今天我們學習了電場力的性質(zhì)，掌握了電場力的計算方法，了解了電場力做功與電勢能的關(guān)系。

2.學生回顧：電場力是電荷在電場中受到的力，其大小與電荷量和電場強度有關(guān)，方向與電場強度方向相同。

3.老師提問：同學們，電場力的性質(zhì)在實際生活中有哪些應(yīng)用呢？

4.學生回答：例如，靜電除塵、靜電噴涂等。

（五）課后作業(yè)

1.完成課后練習題，鞏固所學知識。

2.查閱資料，了解電場力在實際生活中的應(yīng)用。

3.思考：如何利用電場力解決實際問題？拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《電場線的實際應(yīng)用》介紹電場線在電子學、光學和電力工程中的應(yīng)用實例。

-《靜電場中的電勢分布》探討電勢在靜電場中的分布規(guī)律及其在電化學和靜電儲能中的應(yīng)用。

-《電場強度與電場線的直觀理解》通過物理實驗和計算機模擬，幫助學生直觀理解電場強度和電場線的概念。

-《靜電場的邊界效應(yīng)》分析在導體表面、介質(zhì)界面等邊界條件下電場的變化特點。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試設(shè)計一個簡單的靜電場實驗，如利用導電紙和靜電場源來繪制電場線，觀察電場分布的特點。

-通過查閱資料，了解靜電場在自然界和工程技術(shù)中的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴漆、靜電植絨等。

-探究不同形狀和電荷分布的靜電場中電場強度的計算方法，嘗試解決實際問題。

-分析靜電場中的電勢能變化，探討在特定條件下如何利用電場力做功來提高電勢能或減少電勢能。

-研究靜電場在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用，如靜電育種、靜電治療等。

-通過小組討論或在線學習平臺，分享對靜電場性質(zhì)的理解和探究心得，促進知識的交流和深化。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

1.本節(jié)課我們學習了電場力的性質(zhì)，掌握了電場力公式F=qE及其應(yīng)用。

2.通過實驗探究，我們了解了電場力的方向和大小，以及電場力做功與電勢能的關(guān)系。

3.電場力的概念在物理學中具有重要意義，它不僅幫助我們理解電荷在電場中的運動，而且在實際應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用價值。

當堂檢測：

1.選擇題：

（1）電場力的方向與電場強度方向的關(guān)系是：（）

A.相同B.垂直C.相反D.不確定

（2）電荷在電場中受到的電場力與電荷量的關(guān)系是：（）

A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.不確定

2.填空題：

電場力公式F=qE中，F(xiàn)代表______，q代表______，E代表______。

3.計算題：

已知一個電場中的電場強度為E=2N/C，一個電荷q=3C放入該電場中，求該電荷所受到的電場力F。

4.應(yīng)用題：

一正一負兩個點電荷，電荷量分別為q1=2C和q2=-1C，相距為10cm。求在q1電荷的正極和q2電荷的負極之間連線上距離q1為5cm的位置的電場強度。

檢測結(jié)束后，老師針對學生的答案進行講解和點評，對學生的理解和掌握情況進行反饋，幫助學生鞏固所學知識。教學反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學習了靜電場的描述，特別是電場力的性質(zhì)。我覺得整體上，教學效果還是不錯的，但也存在一些可以改進的地方。

首先，我覺得在教學方法上，我采用了實驗探究和理論講解相結(jié)合的方式。通過實驗，學生們能夠直觀地感受到電場力的存在和作用，這對于理解電場力的性質(zhì)非常有幫助。但是，我也注意到，有些學生對于實驗的操作不夠熟練，導致實驗結(jié)果不夠準確。這可能是因為我在實驗前的指導不夠細致，或者是對實驗步驟的講解不夠清晰。今后，我需要在實驗前更加詳細地說明操作步驟，確保每個學生都能正確執(zhí)行。

在理論講解方面，我盡量用通俗易懂的語言來解釋電場力的概念和計算方法。我發(fā)現(xiàn)，學生們對于電場力的計算公式F=qE理解得比較快，但是對于電場強度E的理解還有一定的困難。這可能是因為電場強度是一個矢量，它的方向和大小都需要考慮。我可能在講解電場強度時，沒有很好地結(jié)合具體實例來幫助學生理解。接下來，我會在講解電場強度時，更多地使用圖示和動畫，讓學生能夠更直觀地看到電場強度的變化。

在教學管理上，我注意到課堂氣氛比較活躍，學生們參與度較高。但是，也有個別學生注意力不夠集中，這可能是因為課堂節(jié)奏把握得不夠好。有時候，我可能過于注重講解，而忽略了課堂互動。今后，我會適當增加課堂提問和討論環(huán)節(jié)，讓學生在互動中學習，提高他們的參與度。

當然，也存在一些不足。比如，對于電場強度這一概念的理解，部分學生仍然存在困難。針對這個問題，我計劃在接下來的教學中，通過更多的實例分析和課堂練習來加強學生的理解。此外，我也發(fā)現(xiàn)了一些學生在實驗操作上的問題，這需要我在實驗教學中更加細致地指導。課后作業(yè)1.作業(yè)一：

已知一個電場中的電場強度E=5N/C，一個電荷q=0.2C在電場中，求該電荷所受到的電場力F。

解答：F=qE=0.2C×5N/C=1N

2.作業(yè)二：

一個點電荷q=3μC放置在電場中，電場強度E=4kN/C，求該點電荷所受到的電場力。

解答：F=qE=3×10^-6C×4×10^3N/C=12N

3.作業(yè)三：

在一個勻強電場中，一個電荷q=2C從A點移動到B點，電場力做功W=10J，A、B兩點間的距離為2m，求該勻強電場的電場強度E。

解答：E=W/(q×d)=10J/(2C