2024-2025學年新教材高中物理 第10章 靜電場中的能量 3 電勢差與電場強度的關系教案 新人教版必修第三冊

2024-2025學年新教材高中物理第10章靜電場中的能量3電勢差與電場強度的關系教案新人教版必修第三冊授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內容本節(jié)課的教學內容來自于2024-2025學年新教材高中物理第10章“靜電場中的能量”的3節(jié)“電勢差與電場強度的關系”。該部分內容屬于新人教版必修第三冊。主要涉及以下幾個方面的知識點：

1.電勢差的定義和計算公式；

2.電場強度的定義和計算公式；

3.電勢差與電場強度的關系；

4.電場力做功與電勢差的關系。

教學目標是使學生掌握電勢差與電場強度的關系，能夠運用這一關系式進行相關計算。同時，通過實例分析，使學生理解電場力做功與電勢差之間的關系，提高學生分析問題和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標分析本章節(jié)的教學旨在培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，具體包括以下幾個方面：

1.科學思維：通過學習電勢差與電場強度的關系，培養(yǎng)學生運用科學思維方法分析和解決問題的能力。例如，讓學生通過觀察實驗現(xiàn)象，提出假設，并進行推理和驗證。

2.科學探究：引導學生參與實驗探究，提高學生運用科學方法進行探究的能力。例如，在實驗過程中，讓學生測量電勢差和電場強度，從而探究它們之間的關系。

3.科學態(tài)度：通過學習電場力做功與電勢差的關系，培養(yǎng)學生對科學的敬畏之心，提高學生的科學態(tài)度。例如，在講解實例時，讓學生認識到電場力做功與電勢差之間的關系對于現(xiàn)實生活的意義。

4.科學品格：培養(yǎng)學生敢于質疑、勇于創(chuàng)新的精神。例如，在課堂上，鼓勵學生對電勢差與電場強度關系式提出疑問，并進行討論和交流。

5.科學應用：使學生能夠將所學知識運用到實際問題中，提高學生的知識運用能力。例如，讓學生運用電勢差與電場強度的關系式解決實際問題，如計算電路中的電壓等。教學難點與重點1.教學重點

（1）電勢差的定義和計算公式：電勢差是指兩點間的電勢差異，其計算公式為U=φA-φB，其中U表示電勢差，φA和φB分別表示兩點A和B的電勢。

（2）電場強度的定義和計算公式：電場強度是指單位正電荷所受到的電場力，其計算公式為E=F/q，其中E表示電場強度，F(xiàn)表示電場力，q表示測試電荷的電量。

（3）電勢差與電場強度的關系：電勢差與電場強度之間存在一定的關系，即U=Ed，其中d表示兩點間的距離。

（4）電場力做功與電勢差的關系：電場力做功與電勢差之間存在一定的關系，即W=qU，其中W表示電場力做的功，q表示電荷的電量。

2.教學難點

（1）電勢差與電場強度的關系：學生難以理解電勢差與電場強度之間的關系，即為什么電勢差與電場強度成正比。

（2）電場力做功與電勢差的關系：學生難以理解電場力做功與電勢差之間的關系，即為什么電場力做功與電勢差成正比。

（3）應用公式進行計算：學生難以運用電勢差與電場強度的關系式進行計算，如計算電路中的電壓、電場力做的功等。

（4）實驗操作：學生難以正確進行實驗操作，如測量電勢差和電場強度，以及處理實驗數(shù)據(jù)。

針對以上難點，教師在教學過程中應通過舉例、講解、實驗等方式，幫助學生理解和掌握電勢差與電場強度之間的關系，以及電場力做功與電勢差之間的關系。同時，教師應引導學生進行實踐操作，培養(yǎng)學生的動手能力和實驗技能。教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：在講解電勢差、電場強度等基本概念時，教師通過清晰、生動的口頭講解，幫助學生理解和掌握相關知識。

（2）討論法：在探討電勢差與電場強度關系時，教師組織學生進行小組討論，鼓勵學生提出疑問、分享觀點，促進學生之間的互動和思考。

（3）實驗法：在探究電場力做功與電勢差關系時，教師引導學生參與實驗操作，讓學生通過實際測量和數(shù)據(jù)分析，加深對知識點的理解。

2.教學手段

（1）多媒體設備：利用多媒體課件，以圖文并茂的形式展示電勢差、電場強度的概念和計算方法，增強學生的直觀感受。

（2）教學軟件：運用教學軟件進行模擬實驗，展示電場力做功與電勢差的關系，幫助學生更好地理解抽象的概念。

（3）在線資源：引導學生利用在線資源進行自主學習，如觀看相關教學視頻、查閱資料等，提高學生的學習主動性和自主學習能力。

（4）互動平臺：利用互動平臺進行課堂提問、討論等活動，促進學生與教師之間的互動，及時解答學生的疑問。

（5）實驗器材：準備實驗所需的器材，如電壓表、電流表等，確保實驗的順利進行，培養(yǎng)學生的動手能力和實驗技能。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：教師通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料，如PPT、視頻、文檔等，明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞“電勢差與電場強度的關系”課題，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解電勢差、電場強度等知識點。

-思考預習問題：學生針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：學生將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：教師引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解本節(jié)課課題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：教師通過故事、案例或視頻等方式，引出電勢差與電場強度的關系課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：教師詳細講解電勢差、電場強度、電勢差與電場強度的關系等知識點，結合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：教師設計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握電勢差與電場強度的關系。

-解答疑問：教師針對學生在學習中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學生積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗電勢差與電場強度的關系的應用。

-提問與討論：學生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：教師通過詳細講解，幫助學生理解電勢差與電場強度的關系知識點。

-實踐活動法：教師設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握電勢差與電場強度的關系技能。

-合作學習法：學生通過小組討論等活動，培養(yǎng)團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解電勢差與電場強度的關系知識點，掌握相關技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：教師根據(jù)電勢差與電場強度的關系課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：教師提供與電勢差與電場強度的關系相關的拓展資源，如書籍、網站、視頻等，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：教師及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：學生利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的電勢差與電場強度的關系知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料：

-《電勢差與電場強度的關系及其應用》：詳細介紹了電勢差與電場強度的關系，并通過實例分析了其在實際應用中的重要性。

-《靜電場中的能量轉換》：探討了靜電場中的能量轉換原理，揭示了電場力做功與電勢差之間的關系。

-《電場強度和電勢的測量技術》：介紹了電場強度和電勢的測量方法，包括實驗原理和操作步驟。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以利用圖書館或網絡資源，進一步了解電勢差與電場強度的研究歷程和最新進展。

-學生可以嘗試解決實際問題，如計算電路中的電壓、電場力做的功等，鞏固所學知識。

-學生可以參與科學探究活動，如設計實驗探究電勢差與電場強度的關系，提高實踐能力。

-學生可以深入研究電場力做功與電勢差之間的關系，探討其在能源轉換、環(huán)境保護等領域的應用。教學反思與改進在完成本節(jié)課的教學后，我將設計反思活動來評估教學效果并識別需要改進的地方。首先，我將收集學生的反饋，了解他們對電勢差與電場強度關系的理解和掌握程度。其次，我將觀察學生在課堂活動中的參與度和表現(xiàn)，評估他們的動手能力和團隊合作意識。最后，我將反思自己的教學方法和手段，考慮是否有更好的方式來幫助學生理解和掌握這些知識點。

根據(jù)這些反思，我將制定改進措施并計劃在未來的教學中實施。首先，我將嘗試更多的互動式教學方法，如小組討論和實驗操作，以提高學生的參與度和學習興趣。其次，我將提供更多的實例和實際應用，幫助學生將理論知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，加深他們的理解。最后，我將利用多媒體資源和實驗器材，為學生提供更直觀和生動的學習體驗，幫助他們更好地理解和掌握電勢差與電場強度的關系。重點題型整理1.題目：計算兩點間的電勢差。

已知點A的電勢為φA，點B的電勢為φB，兩點間的距離為d，電場強度為E。求兩點間的電勢差U。

答案：根據(jù)電勢差的定義，U=φA-φB。將電勢差與電場強度的關系U=Ed代入，得到U=φA-φB=Ed。

2.題目：計算電場強度。

已知點A的電勢為φA，點B的電勢為φB，兩點間的電勢差為U。求兩點間的電場強度E。

答案：根據(jù)電勢差的定義，U=φA-φB。將U=Ed代入，得到φA-φB=Ed。由于φA和φB已知，我們可以通過φA-φB求出E。

3.題目：計算電場力做功。

已知電荷量為q的電荷從點A移動到點B，點A的電勢為φA，點B的電勢為φB。求電場力做的功W。

答案：根據(jù)電場力做功的定義，W=qU。將U=φA-φB代入，得到W=q(φA-φB)。由于φA和φB已知，我們可以通過q(φA-φB)求出W。

4.題目：計算電勢能。

已知電荷量為q的電荷在電勢為φ的電場中，求電勢能為PE。

答案：根據(jù)電勢能的定義，PE=qφ。將q和φ代入，得到PE=qφ。

5.題目：計算電場力對電荷的做功。

已知電荷量為q的電荷在電場中從點A移動到點B，電場力為F，電場強度為E。求電場力對電荷的做功W。

答案：根據(jù)電場力做功的定義，W=Fd。將F=qE代入，得到W=qEd。由于q和E已知，我們可以通過qEd求出W。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.計算題：根據(jù)本節(jié)課所學的電勢差與電場強度的關系，計算下列問題：

a)兩點間的電勢差；

b)兩點間的電場強度；

c)電場力對電荷的做功；

d)電勢能的計算。

2.實驗報告：根據(jù)本節(jié)課的實驗活動，完成實驗報告，包括實驗目的、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)和實驗結果的分析和討論。

3.思考題：回答下列問題：

a)電勢差與電場強度之間的關系是什么？

b)電場力做功與電勢差之間的關系是什么？

c)電勢能的定義是什么？

作業(yè)反饋：

1.對于計算題，及時批改學生的作業(yè)，指出計算過程中的錯誤，并