高中物理人教版1第一章靜電場第6節(jié)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 校賽得獎

《電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計一、學(xué)情分析高二的學(xué)生已具備了一定的推理能力、觀察能力和歸納總結(jié)能力，又兼具好奇、好勝的性格特點(diǎn)，且具備以勻強(qiáng)電場為特例討論靜電力做功的特點(diǎn)、引出電勢能、電勢和電勢差等概念的知識儲備。在這節(jié)課，同學(xué)能夠比較容易導(dǎo)出勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系。然而在一般電場中，電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系怎樣理解，這對于同學(xué)來講則是比較困難的。因而在教學(xué)上，教師要充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析依據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生知道電勢能、電勢，理解電勢差。了解電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系。通過學(xué)習(xí)可知電場強(qiáng)度和電勢都是描述電場性質(zhì)的物理量，兩者從不同的角度對電場性質(zhì)進(jìn)行描述。雖然前者是矢量后者是標(biāo)量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。對于一般的電場，學(xué)生只要定性了解電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系就可以了。但對于勻強(qiáng)電場，要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式，即在勻強(qiáng)電場中推導(dǎo)出電場強(qiáng)度與電勢差之間的關(guān)系式，并通過公式變形，用比值的方法指出電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。本節(jié)通過分析推理，導(dǎo)出勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式，通過分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，使其能更好地理解電勢與電場強(qiáng)度的概念。三、教學(xué)目標(biāo)1．理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed，并能推導(dǎo)這個關(guān)系式。培養(yǎng)學(xué)生從不同角度認(rèn)識電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣、堅定其思考探索物理的信念，讓學(xué)生學(xué)會多角度多方面地看問題。

2.通過公式變形，用比值的方法指出電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢，明確d的含義。通過公式的推導(dǎo)，讓學(xué)生體會到物理中推理過程的邏輯美，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會物理科學(xué)的力量。3.定性把握非勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系。學(xué)生利用學(xué)過的知識分析推理，在教師的指導(dǎo)下總結(jié)應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。四、重難點(diǎn)分析(一)教學(xué)重點(diǎn)：

1．對勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U＝Ed的理解。

2．能夠推導(dǎo)出U＝Ed，并用其進(jìn)行相關(guān)計算。(二）教學(xué)難點(diǎn)

1．電場強(qiáng)度的大小為什么等于兩點(diǎn)間電勢差與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的比值問題。2．非勻強(qiáng)電場中，對電勢差與電場強(qiáng)度的定性比較。五、信息技術(shù)及其他學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)與物理學(xué)科的整合為物理課堂教學(xué)提供了廣闊的模擬和想象空間，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生由被動地接受轉(zhuǎn)為主動地爭取，從而更快捷、更有效地完成教學(xué)任務(wù)，全面提高了教育教學(xué)質(zhì)量。1、利用平板電腦作為一對一數(shù)字化學(xué)習(xí)的載體，使用樂恩互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行師生之間的交流，給學(xué)生創(chuàng)建了更為寬松的教學(xué)平臺。在交流方面，我采用了系統(tǒng)中的“抓屏”功能，隨時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；在探究環(huán)節(jié)之后，采用“搶答”功能，調(diào)動學(xué)生的積極性，而且通過搶答的快慢，間接了解學(xué)生的掌握情況；樂恩系統(tǒng)還可以提前制作試題包，作為課后驗收，學(xué)生回答問題之后，教師通過屏幕就可以知道每一題的正確率，也可以及時了解每個學(xué)生的答題情況，在驗收學(xué)生課堂吸收效果方面，十分快捷、方便、準(zhǔn)確。2、使用微軟公司的PowerPoint制作演示文檔，同時配合SMARTNotebook交互式電子白板的手寫功能和畫圖功能，使學(xué)生能更直觀的看到解題過程，及時理清思路。3、注重開發(fā)學(xué)生資源，創(chuàng)設(shè)理論探究的物理情境，讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。4、本節(jié)課采用的教材資源是人教版選修3-1。六、教學(xué)流程圖承上啟下，復(fù)習(xí)鞏固，為理論探究環(huán)節(jié)提供方法依據(jù)溫故知新，承上啟下，復(fù)習(xí)鞏固，為理論探究環(huán)節(jié)提供方法依據(jù)溫故知新，引出課題這是本課的重點(diǎn)：從啟發(fā)學(xué)生猜想、設(shè)計探究方案、這是本課的重點(diǎn)：從啟發(fā)學(xué)生猜想、設(shè)計探究方案、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探究及進(jìn)行總結(jié)等四方面實施探究性教學(xué)。利用平板進(jìn)行探究，教師可及時了解學(xué)生情況，有助于師生互動和生生互動利用平板電腦理論探究利用平板電腦理論探究新課導(dǎo)入知識遷移新課導(dǎo)入知識遷移加深學(xué)生對比值定義法定義物理量實質(zhì)的理解本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論思考與討論思考與討論讓學(xué)生在鞏固基礎(chǔ)的同時，引導(dǎo)學(xué)生思考，沿場強(qiáng)方向，電勢下降最快

讓學(xué)生在鞏固基礎(chǔ)的同時，引導(dǎo)學(xué)生思考，沿場強(qiáng)方向，電勢下降最快

鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)知識總結(jié)，讓學(xué)生自己談收獲，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力知識總結(jié)，讓學(xué)生自己談收獲，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力課堂小結(jié)課堂小結(jié)利用平板電腦可以及時反饋學(xué)生的做題信息，教師可有針對性的對學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥利用平板電腦可以及時反饋學(xué)生的做題信息，教師可有針對性的對學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥課堂小測課堂小測課后作業(yè)課后作業(yè)七、教學(xué)過程教學(xué)程序教師行為學(xué)生活動設(shè)計意圖溫故知新請同學(xué)們打開樂恩互動系統(tǒng)，接收這節(jié)課的導(dǎo)學(xué)案，并在導(dǎo)學(xué)案上溫故知新的標(biāo)題下，總結(jié)電場強(qiáng)度、電勢、電勢差的概念，推導(dǎo)勻強(qiáng)電場中靜電力做功。教師巡視學(xué)生作答情況，待全體學(xué)生做完之后，訂正答案依次回答導(dǎo)學(xué)案上溫故知新的內(nèi)容在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生修正答案，并加深記憶承上啟下，對所學(xué)知識的復(fù)習(xí)和鞏固，也是探究勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系的方法依據(jù)理論探究：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系通過復(fù)習(xí)靜電力做功的兩種方法，你能試著推出勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系嗎？（現(xiàn)將界面推送到平板上，請同學(xué)們進(jìn)行理論探究）理論探究：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場中的電場強(qiáng)度為E，電荷+q從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間電勢差為UAB，距離為d，試探究該勻強(qiáng)電場的電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系。由學(xué)生自己推導(dǎo)，教師巡視，解答學(xué)生在推導(dǎo)過程中可能存在的一些疑問。師：在學(xué)生探究環(huán)節(jié)結(jié)束后，利用“抓屏功能”，隨機(jī)選取1位同學(xué)的推導(dǎo)過程，展示在大屏幕上，對其進(jìn)行訂正。結(jié)論：勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積。學(xué)生積極思考，在平板上寫出自己的探究過程，便于展示學(xué)生觀看屏幕并思考探究過程是否合理，在教師的指導(dǎo)下，得出結(jié)論利用平板，教師更好的觀察學(xué)生的推導(dǎo)情況，而且隨機(jī)選擇學(xué)生平板上的內(nèi)容，使得每一位同學(xué)都有被選上的可能，調(diào)動了學(xué)生的積極性新課教學(xué)勻強(qiáng)電場中，兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積。U=Ed此式還可表示為即：電場強(qiáng)度數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。根據(jù)上式，你能得到電場強(qiáng)度的另一個單位嗎？這個單位與前面學(xué)過的單位牛[頓]每庫[侖]（N/C）相同。積極思考教師提出的問題能，V/m，伏特每米電場強(qiáng)度的另一個單位伏特每米與牛頓每庫倫是相同的，使學(xué)生回憶起力學(xué)單位制的內(nèi)容，體現(xiàn)知識的連貫性知識遷移理解比值定義物理量的實質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生回憶速度的定義式，將場強(qiáng)的公式類比其去研究。

V=速度是空間位置對時間的變化率；位移隨時間變化得越快，則速度越大電場強(qiáng)度是電勢差對空間位置的變化率；電勢隨空間位置變化得越快，則電場強(qiáng)度越強(qiáng)學(xué)生回憶速度的概念，回答屏幕上的問題為了加深學(xué)生對定義的理解，采用類比法，融會貫通，讓學(xué)生能夠深入理解比值定義法定義物理量的實質(zhì)思考與討論：關(guān)于公式的幾點(diǎn)說明：上面討論中A、B兩點(diǎn)位于同一條電場線上。如果它們不在同一條電場線上，如圖所示，還能得出以上結(jié)論嗎？試試看?？偨Y(jié)說明：（1）場強(qiáng)的單位：V/m1V/m=1N/C（2）★公式中d必須是沿場強(qiáng)方向的距離。本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論結(jié)論：當(dāng)代表A、B兩點(diǎn)沿電場線的距離時，還能得出學(xué)生填寫導(dǎo)學(xué)案學(xué)生思考后，能夠得這個結(jié)論，也注意到d代表A、B兩點(diǎn)沿電場線的距鞏固練習(xí)：沿場強(qiáng)方向，電勢下降最快在非勻強(qiáng)電場中，該式可定性判斷兩點(diǎn)間電勢差的大小。電場強(qiáng)度三個公式的區(qū)別：兩塊帶電的平行金屬板相距10cm，兩板之間的電勢差為9×103V,電場中D點(diǎn)距A板2cm，C點(diǎn)距B板3cm。(1)求AB板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（2）兩點(diǎn)間電勢差UDC等于多少？UCD等于多少？ABCD（3）如果令B板接地，則CABCD教師訂正答案后，提問：若圖中C點(diǎn)在C1C2C3等位置，DC兩點(diǎn)間電勢差改變了嗎？電勢沿DC1、DC2、DC、DC3哪個方向，下降最快？結(jié)論：沿場強(qiáng)方向，電勢下降最快。師：該公式只適用于勻強(qiáng)電場中的計算，在非勻強(qiáng)電場中，該式可定性判斷兩點(diǎn)間電勢差的大小。思考：非勻強(qiáng)電場中，等電勢差等勢面之間的距離相等嗎？師：給出正點(diǎn)電荷的電場線圖像，提出問題，線段AB為什么比線段BC要短？把正電荷q從A移動到B，再由B移動到C，因UAB=UBC，故WAB=WBC，但AB段靜電力大于BC段靜電力，所以AB<BC4、電場強(qiáng)度三個公式的區(qū)別：學(xué)生認(rèn)真思考，寫出解題思路，教師巡視給予指導(dǎo)學(xué)生上傳答案回答問題，沒有改變DC方向不相等認(rèn)真思考并討論回答教師的問題加深記憶，運(yùn)用公式解題，鞏固基礎(chǔ)在此為了強(qiáng)調(diào)d必須是沿場強(qiáng)方向的距離通過該題，讓學(xué)生在鞏固基礎(chǔ)的同時，引導(dǎo)學(xué)生思考，沿場強(qiáng)方向，電勢下降最快幫助學(xué)生梳理三個公式的使用條件課堂小結(jié)：今天這節(jié)課，我們都學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容呢？電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，公式的4點(diǎn)說明培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力課堂小測今天你掌握了多少？教師利用平板分發(fā)試卷，學(xué)生接收試卷后，在規(guī)定時間內(nèi)回答問題并提交試卷，白板上展示每位同學(xué)的正確率和全班同學(xué)的正確率。按照正確率，教師有選擇的對題目進(jìn)行講解認(rèn)真做題并提交試卷，提交后，看屏幕上的正確率通過課堂小測，回扣本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生清楚地知道自己掌握了多少課后作業(yè)回傳課前所發(fā)的導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”，在網(wǎng)絡(luò)上搜索“避雷針”“雷火煉殿”的圖片和視頻，制作成5頁的PPT，下節(jié)課進(jìn)行交流展示學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案，知道課后作業(yè)，并進(jìn)行預(yù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容，養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣板書設(shè)計電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系說明：1、單位：V/m1V/m=1N/C4、只適用于勻強(qiáng)電場中的計算，2、d必須是沿場強(qiáng)方向的距離在非勻強(qiáng)電場中，可定性判3、沿場強(qiáng)方向，電勢下降最快斷兩點(diǎn)間電勢差的大小教學(xué)反思本節(jié)課利用創(chuàng)設(shè)問題、學(xué)生參與、分組評價，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)了其思維、推理能力，激發(fā)了學(xué)生的探究意識。本節(jié)課對于學(xué)生來說略有難度，從做功把電場的兩個性質(zhì)聯(lián)系起來，學(xué)生能接受，同時注重幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理情景，創(chuàng)造和諧、民主、自由的課堂氣氛，采用學(xué)生探究為主的教學(xué)方式。運(yùn)用平板教學(xué)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，因此對電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系有了更深的理解，在推導(dǎo)過程中學(xué)生的知識得到了復(fù)習(xí)和提升，同時也體驗到了學(xué)習(xí)物理的的樂趣。在做習(xí)題練習(xí)時引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去思考，培養(yǎng)其分析問題的嚴(yán)謹(jǐn)性。

本節(jié)教學(xué)的一個重要內(nèi)容就是要得出公式U=Ed，即在勻強(qiáng)電場中，沿著電場強(qiáng)度的方向，任意兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)間的距離的乘積，并進(jìn)而得出，不沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的電勢差的求法。然而在實際解題時學(xué)生卻往往又會將不沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的電勢差誤當(dāng)作沿場強(qiáng)方向的情況去處理、去求解。因此，在本節(jié)課的教學(xué)中，就對“沿著電場強(qiáng)度的方向”進(jìn)行了強(qiáng)化，但還是有同學(xué)不能完全掌握，這點(diǎn)需要下節(jié)課再進(jìn)行強(qiáng)化。本節(jié)課充分利用了平板電腦這一移動終端，課前利用樂恩互動系統(tǒng)分發(fā)導(dǎo)學(xué)案，課程中采用了系統(tǒng)中的“抓屏”功能，隨時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；在探究環(huán)節(jié)之后，采用“搶答”功能，調(diào)動學(xué)生的積極性，而且通過搶答的快慢，間接了解學(xué)生的掌握情況