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)

1、電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度探究式教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為人教版普通高中物理（必修加選修）第二冊(cè)第十三章第二節(jié)電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度。這節(jié)是高中階段電學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的起點(diǎn)|，也是高中物理的基礎(chǔ)的內(nèi)容之一|，是本章的核心內(nèi)容|，同時(shí)又是電磁學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。教材將內(nèi)容放在庫侖定律之后|，是對(duì)庫侖定律的深入理解|，進(jìn)一步明確了電荷之間作用是通過電場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的|，同時(shí)又為后續(xù)電磁場(chǎng)的學(xué)習(xí)作好鋪墊。因此本節(jié)課具有承前啟后|，承上啟下的作用。是學(xué)好后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)。另外|，通過對(duì)電場(chǎng)的學(xué)習(xí)|，能進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。 另外|，電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度一節(jié)具有抽象性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多（教材涉及電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、檢驗(yàn)電荷、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、

2、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加等）|，場(chǎng)的概念很難理解、教學(xué)內(nèi)容抽象（電場(chǎng)看不見摸不著|，學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)除初中學(xué)過磁場(chǎng)外|，接觸很少）、方法性強(qiáng)（比值法、類比法）等特點(diǎn)。二。教學(xué)對(duì)象情況分析我班是學(xué)校的重點(diǎn)班級(jí)|，大部分學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較好|，素質(zhì)相對(duì)其他班級(jí)較高、理解能力較強(qiáng)|，在教師的引導(dǎo)下敢于探索。本章第一節(jié)電荷 庫侖定律的教學(xué)目標(biāo)基本達(dá)到|，學(xué)生對(duì)電荷之間存在庫侖力|，以及對(duì)庫侖力的大小與電荷的電量和電荷間距離之間的關(guān)系已經(jīng)有了清楚的認(rèn)識(shí)。學(xué)生基本掌握了使物體帶電的方法|，基本能使用實(shí)驗(yàn)儀器探索電荷之間的作用力。三、教學(xué)設(shè)計(jì)思想在電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度這節(jié)課中|，涉及比值法、類比法、實(shí)驗(yàn)分析法等物理思維方法

3、和科學(xué)研究方法|，充滿了物理方法論的氣息|，又是非常抽象的一節(jié)概念課。教材通過與磁場(chǎng)類比|，讓學(xué)生重視物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)和物理概念構(gòu)建的過程|，從而體驗(yàn)科學(xué)研究方法|，以開拓學(xué)生視野|，提高學(xué)生素養(yǎng)。具體的處理方式是|，通過與磁場(chǎng)類比|，使學(xué)生定性了解電荷周圍也象磁體周圍一樣存在有場(chǎng)物質(zhì)|，通過演示探究|，定性分析得出影響電場(chǎng)力大小的因素|，給出電場(chǎng)強(qiáng)度的比值定義式。同時(shí)|，借助多媒體輔助教學(xué)|，讓學(xué)生在濃厚的探究紛圍中解決抽象問題。新課程改革要求教學(xué)“以生為本”|，落實(shí)“三維目標(biāo)”|，注重探究與互動(dòng)|，注重學(xué)生獲得知識(shí)的過程|，使學(xué)生在獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的過程中|，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過

4、程。教學(xué)中要幫助學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)的愿望并具備一定的學(xué)習(xí)能力|，就必須努力使課堂學(xué)習(xí)成為全面培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的過程。本節(jié)課希望能在這些方面作出一些有效的嘗試|，利用問題探究、實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行教學(xué)。四、教學(xué)方法：?jiǎn)栴}探究、演示、類比、實(shí)驗(yàn)探究與討論等方法進(jìn)行教學(xué)。五、教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)過程（見下表）學(xué) 科課 題課 型授 課 人課 時(shí)高二物理電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度新 授 課1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能來源:學(xué)?？啤＞W(wǎng)Z。X。X。K1.知道電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的|，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)。來源:學(xué)?？?。網(wǎng)來源:學(xué).科.網(wǎng)2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義|，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量|，知道電場(chǎng)強(qiáng)度

5、的方向是怎樣規(guī)定的。會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3.能根據(jù)庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式|，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。來源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K4.知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理|，并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。來源:Zxxk.Com過程與方法1.通過問題設(shè)置|，啟發(fā)學(xué)生思考|，使學(xué)生初步掌握研究抽象物理量的思維方法|； 2.在組織探究和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程中|，訓(xùn)練學(xué)生觀察與總結(jié)的能力、運(yùn)用控制變量法和比值定義法處理物理問題的方法|； 3.在電場(chǎng)強(qiáng)弱的描述中體會(huì)探究過程|，體會(huì)“比值定義”的方法|，體會(huì)“求異法”的思想|，了解借助一些媒介物（試探電荷）|，把不能直接把握的現(xiàn)象（電

6、場(chǎng)強(qiáng)弱）暴露出來的研究方法。 4.讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律探究過程|，認(rèn)識(shí)探究意義、嘗試探究方法、培養(yǎng)探究能力和創(chuàng)新精神|；情感態(tài)度與價(jià)值觀1.認(rèn)識(shí)電場(chǎng)的物質(zhì)性|，樹立”物質(zhì)客觀性、可測(cè)性”等辨證唯物主義觀點(diǎn)。2.初步認(rèn)識(shí)電場(chǎng)的意義|，對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)由實(shí)物物質(zhì)擴(kuò)展到場(chǎng)物質(zhì)|，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)和電磁波奠定方法論和認(rèn)知基礎(chǔ)。3.通過看不見、摸不著的特殊物質(zhì)存在所體現(xiàn)出的特點(diǎn)|，將抽象的問題變成直觀可以研究的問題。4.通過探究培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、精益求精、鍥而不舍的探索精神。教學(xué)重點(diǎn)理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念|，并會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立和理解教學(xué)方法類比法|，、實(shí)驗(yàn)

7、法、歸納法教 具有機(jī)玻璃棒一根、絲綢一塊、絕緣導(dǎo)體球兩個(gè)、細(xì)絲線一條、靜電起電機(jī)一臺(tái)、鐵架臺(tái)一個(gè)教學(xué)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)活動(dòng)目的一、引入新課教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫侖定律|，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下：庫侖定律的內(nèi)容是什么？教師：我們學(xué)過的各種力中|，有哪些是接觸力|，哪些是非接觸力？接觸力有： 非接觸力有： 思考：電荷間的相互作用是怎樣發(fā)生的？學(xué)生思考回答學(xué)生思考回答加深對(duì)舊知識(shí)的理解通過接觸力和非接觸力的比較將“場(chǎng)的物質(zhì)性”形象化|，突破難點(diǎn)二、新課教學(xué)1、電場(chǎng)2、電場(chǎng)強(qiáng)度1）認(rèn)識(shí)試探電荷2）電場(chǎng)強(qiáng)度提示：類比初中學(xué)習(xí)過磁力。磁力可以發(fā)生在兩個(gè)相隔一定距離的物體間|，磁力通過磁場(chǎng)作用。討論：把課

8、本中介紹電場(chǎng)的關(guān)鍵性語句標(biāo)出來|，然后總結(jié)發(fā)言。 電荷A電荷B電場(chǎng)電場(chǎng)力電場(chǎng)力教師板書：思考1：電場(chǎng)看不見|，又摸不著|，我們?cè)鯓尤フJ(rèn)識(shí)它、研究它呢？ 提示：與磁場(chǎng)類比。初中我們是怎么感受磁場(chǎng)的存在的呢？我們能不能也在電場(chǎng)中放入一個(gè)類似于小磁針的物體進(jìn)行研究呢？ 請(qǐng)同學(xué)談?wù)剬?duì)試探電荷的理解。照下圖演示|，請(qǐng)問同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)？這一發(fā)現(xiàn)說明了什么問題？思考2、你認(rèn)為電場(chǎng)中某一點(diǎn)的強(qiáng)弱可能與哪些因素有關(guān)？思考3、怎么描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？老師提示（鼓勵(lì)同學(xué)大膽猜想）思考4、試探電荷q在不同位置受力不同|，那么是否可用電場(chǎng)力來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？思考5、如果在同一位置引入不同電量的試探電荷|，電場(chǎng)力有什么特

9、點(diǎn)？ 思考6、我們是怎么描述運(yùn)動(dòng)快慢的？壓強(qiáng)又是怎么定義的？我們能不能從中獲得什么啟示？（投影flash動(dòng)畫精確探究|，界面如圖）介紹并設(shè)問： Q是真空中的點(diǎn)電荷|，將q、2q、3q的試探電荷依次放在距離Q為r的位置|，受力各為多大？若將以上電荷分別放在距Q為2r的點(diǎn)|，電荷受力又為多大？將計(jì)算結(jié)果填入下表。學(xué)生思考、猜想、討論回答。學(xué)生交流后總結(jié)： 電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)形態(tài)|； 電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)來發(fā)生的|，電荷的周圍都存在電場(chǎng)|，電場(chǎng)的最基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有力的作用電場(chǎng)力。學(xué)生討論回答：在磁場(chǎng)中放入小磁針|，我們也可在電場(chǎng)中放入一個(gè)類似于小磁針的物體。能|，我們稱它為試

10、探電荷q。學(xué)生回答：試探電荷是一種理想化模型|，它的電量要充分小|，將其放入電場(chǎng)后對(duì)要研究的電場(chǎng)沒有影響|，體積也要充分小|，便于研究電場(chǎng)中各點(diǎn)的情況。學(xué)生回答：離電荷越遠(yuǎn)電場(chǎng)越弱學(xué)生猜想： 學(xué)生活動(dòng)：討論交流幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)的性質(zhì)幫助學(xué)生理解試探電荷|，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度奠定基礎(chǔ)。放手讓學(xué)生尋找描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的方法|，通過師生互動(dòng)|，生生互動(dòng)得到正確結(jié)論|，使學(xué)生體會(huì)探究過程|，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。3、點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)4、電場(chǎng)的疊加電荷q q2q3q電場(chǎng)力Fr2r方法點(diǎn)撥：用兩個(gè)量的比值來定義一個(gè)新的物理量|，這種方法以前我們也多次用到|，請(qǐng)同學(xué)們回想一下|，我們?cè)?jīng)用“比值定義”的方法定義過哪

11、些物理量？教師點(diǎn)撥：比值和試探電荷無關(guān)|，這一比值反映了電場(chǎng)自身的性質(zhì)。因此|，我們可以用這一比值來反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱。 板書：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值|，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)|，用E表示定義式：?jiǎn)挝唬篘/C 或V/m 1N/C=1V/m方向：規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力的方向相同。電場(chǎng)強(qiáng)度有大小有方向|，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。思考7、能不能說電場(chǎng)強(qiáng)度E和試探電荷所受電場(chǎng)力成正比|，與試探電荷的電量q成反比？電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷有關(guān)嗎？例1、真空中有一個(gè)場(chǎng)源電荷Q =1.010-8C|，在距離它20cm的A點(diǎn)先后分別放入三個(gè)試探電荷q1|，q2|，q

12、3|，請(qǐng)分別計(jì)算： 1、若q1 =1.610-18C|，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少? 2、若q1 = -110-17C|，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少?3、若在該點(diǎn)不放試探電荷|，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小又是多少呢?+QAr=20cm投影學(xué)生計(jì)算結(jié)果|，并作點(diǎn)評(píng)。真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度如何？利用電場(chǎng)強(qiáng)度定義及庫侖定律推導(dǎo)正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中在r處某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。投影學(xué)生的推導(dǎo)過程|，并強(qiáng)調(diào)和拓展：點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式： 拓展：描述點(diǎn)電荷周圍空間的電場(chǎng)強(qiáng)弱、方向分布情況。適用條件： 真空中的點(diǎn)電荷。思考8：如果空間同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上場(chǎng)源電荷|，某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱又怎么決定呢？教師提示：類比力的合成：下圖中在A點(diǎn)

13、有幾個(gè)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)？A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E又是由哪個(gè)電荷產(chǎn)生？描述電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是一個(gè)矢量|，它們表示疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度|，遵循矢量合成的平行四邊形定則?？偨Y(jié)結(jié)論：如果幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在|，這時(shí)空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。 例2、如圖所示|，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2|，它們相距0.1m。求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。A點(diǎn)與兩點(diǎn)電荷的距離r|，r=0.1m。 投影點(diǎn)評(píng) 學(xué)生完成表格并討論交流：1、不同的電荷|，即使在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)|，所受靜電力也不同|，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱|；2、電場(chǎng)中同一點(diǎn)|，比值F/q是恒定的|，與試探電荷的電荷量無關(guān)|；（同一張表

14、格）（3）在電場(chǎng)中不同位置比值F/q不同。學(xué)生活動(dòng)：密度、電阻、速度、加速度體會(huì)“求異法、求同法”的思想。學(xué)生交流。學(xué)生計(jì)算|，可以討論|，學(xué)生自行完成推導(dǎo)|，學(xué)生討論交流：給出電場(chǎng)的疊加原理學(xué)生獨(dú)立思考完成|，通過控制變量法：對(duì)同一個(gè)位置試探電荷量不同|；不同位置|，相同的試探電荷量。利用課件模擬探究電場(chǎng)的強(qiáng)弱的影響因素。滲透間接研究的方法。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析和歸納的能力讓學(xué)生深入理解、體會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定|，和試探電荷無關(guān)。加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合推理能力培養(yǎng)學(xué)生類比、知識(shí)遷移及邏輯推理能力小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了：1電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)|，電荷通過電場(chǎng)發(fā)生相互作用2電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)