人教版高中物理選修選修3-1《1.3-電場(chǎng)強(qiáng)度》章節(jié)-教學(xué)設(shè)計(jì)

人教版高中物理選修選修3-1《1.3-電場(chǎng)強(qiáng)度》章節(jié)-教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的，并能根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向判斷電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向。知道電場(chǎng)強(qiáng)度的單位，了解電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向與電場(chǎng)線的關(guān)系。2.過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)分析、類(lèi)比等方法，理解電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。通過(guò)探究電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力、電荷量的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)體會(huì)類(lèi)比、比值定義等科學(xué)方法在物理學(xué)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)這一微觀世界的探索興趣。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解和建立。電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的理解和應(yīng)用。2.教學(xué)難點(diǎn)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解，尤其是電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力、電荷量無(wú)關(guān)這一特點(diǎn)。電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定以及如何根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向判斷電荷所受電場(chǎng)力的方向。三、教學(xué)方法講授法、討論法、探究法、類(lèi)比法四、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）1.復(fù)習(xí)回顧提問(wèn)學(xué)生關(guān)于電場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)，如電場(chǎng)的概念、電場(chǎng)的基本性質(zhì)等，引導(dǎo)學(xué)生回顧電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)，它對(duì)放入其中的電荷有力的作用。2.情境引入展示圖片或視頻：一個(gè)帶正電的小球A靠近另一個(gè)不帶電的小球B時(shí)，B球會(huì)受到力的作用。提出問(wèn)題：B球是如何受到力的作用的？這個(gè)力的大小和方向與哪些因素有關(guān)？從而引出本節(jié)課要研究的電場(chǎng)強(qiáng)度。（二）新課教學(xué)（30分鐘）1.電場(chǎng)強(qiáng)度的概念類(lèi)比引入通過(guò)類(lèi)比"速度"的概念，引導(dǎo)學(xué)生思考如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，對(duì)于電場(chǎng)，我們可以通過(guò)研究電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)探究利用兩個(gè)相同的帶正電小球A和B，分別放入電場(chǎng)中的不同位置，觀察小球在電場(chǎng)中受力的大小和方向。改變小球的電荷量，再次觀察受力情況。提問(wèn)學(xué)生：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，你們發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)力的大小與哪些因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生得出電場(chǎng)力的大小與電荷量以及電場(chǎng)本身的性質(zhì)有關(guān)。電場(chǎng)強(qiáng)度的定義在此基礎(chǔ)上，給出電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。用公式表示為：$E=\frac{F}{q}$。強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的物理量，與放入其中的試探電荷無(wú)關(guān)。試探電荷的作用是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)的性質(zhì)。2.電場(chǎng)強(qiáng)度的單位介紹電場(chǎng)強(qiáng)度的單位：牛每庫(kù)侖，符號(hào)是N/C。同時(shí)說(shuō)明在國(guó)際單位制中，電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)常用單位是伏特每米，符號(hào)是V/m，且1V/m=1N/C。3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。應(yīng)用通過(guò)實(shí)例，如一個(gè)帶正電的粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向以及粒子所受電場(chǎng)力的方向，加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度方向規(guī)定的理解。4.電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算已知電場(chǎng)力和電荷量求電場(chǎng)強(qiáng)度給出例題：一個(gè)電荷量為$q=2×10^{6}C$的正電荷，在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為$F=4×10^{4}N$，方向水平向右。求該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行計(jì)算：$E=\frac{F}{q}=\frac{4×10^{4}}{2×10^{6}}N/C=2×10^{2}N/C$，方向水平向右。已知電場(chǎng)強(qiáng)度求電場(chǎng)力改變例題條件：已知某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$E=3×10^{3}N/C$，方向豎直向下。求一個(gè)電荷量為$q=5×10^{6}C$的電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小和方向。讓學(xué)生思考并計(jì)算：$F=qE=(5×10^{6})×(3×10^{3})N=1.5×10^{2}N$，方向豎直向上。強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的關(guān)系以及電荷量正負(fù)對(duì)電場(chǎng)力方向的影響。5.電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線的關(guān)系類(lèi)比講解將電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線進(jìn)行類(lèi)比，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)線也有方向；電場(chǎng)強(qiáng)度的大小反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線的疏密也反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱。電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與電場(chǎng)線的切線方向一致。圖像分析展示不同電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖，讓學(xué)生觀察電場(chǎng)線的疏密和方向，分析電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向變化情況。例如，在點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖中，離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿電場(chǎng)線的切線方向，對(duì)于正點(diǎn)電荷電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離點(diǎn)電荷，對(duì)于負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向點(diǎn)電荷。（三）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、定義式、單位、方向以及與電場(chǎng)線的關(guān)系等。2.強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量，它由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)。電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定以及電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，要求學(xué)生熟練掌握。（四）課堂練習(xí)（10分鐘）1.基礎(chǔ)練習(xí)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式$E=\frac{F}{q}$，下列說(shuō)法正確的是（）A.該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B.F是試探電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與F的方向相同D.由該定義式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與F成正比，與q成反比電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度$E=5×10^{4}N/C$，一個(gè)電荷量為$q=6×10^{9}C$的點(diǎn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_____N。2.拓展練習(xí)如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為$Q_{A}=+2×10^{8}C$，$Q_{B}=4×10^{8}C$，它們相距$r=6cm$。求：A電荷在B電荷處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。B電荷在A電荷處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。A、B連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。一電子在電場(chǎng)中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行等距實(shí)線可能是電場(chǎng)線也可能是等勢(shì)線。則下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大B.無(wú)論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線，電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能都比在b點(diǎn)的電勢(shì)能小C.若圖中實(shí)線是電場(chǎng)線，則電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能D.若圖中實(shí)線是等勢(shì)線，則電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能通過(guò)課堂練習(xí)，及時(shí)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，針對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的講解。（五）布置作業(yè)（5分鐘）1.書(shū)面作業(yè)教材課后習(xí)題第1、2、3題。補(bǔ)充作業(yè)：在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為$q$的正試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為$E$。若在同一點(diǎn)放入電荷量為$q'=2q$的試探電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度（）A.大小為$2E$，方向與$E$相同B.大小為$2E$，方向與$E$相反C.大小為$E$，方向與$E$相同D.大小為$E$，方向與$E$相反2.拓展作業(yè)查閱資料，了解生活中哪些地方應(yīng)用了電場(chǎng)強(qiáng)度的知識(shí)，并舉例說(shuō)明。思考：如果電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不是規(guī)定為正電荷所受電場(chǎng)力的方向，而是規(guī)定為負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向，會(huì)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算和應(yīng)用產(chǎn)生什么影響？五、教學(xué)反思通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的概念有了初步的理解，掌握了電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式及相關(guān)計(jì)算，明確了電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定以及與電場(chǎng)線的關(guān)系。在教學(xué)過(guò)程中，采用類(lèi)比、實(shí)驗(yàn)