電場強度說課稿

1、電場強度1. 教材的地位和作用 本章是選修3系列的第一章，本節(jié)是本章的核心的概念之一，電場強度的引入過程和建立場強概念的比值方法可以遷移于電勢、電容、磁感應(yīng)強度等概念，也是學(xué)習(xí)電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運動等一系列的新概念的基礎(chǔ)。因此電場強度概念不僅是本節(jié)的重點概念、關(guān)鍵知識，也是本章乃至整個電磁學(xué)的重點基礎(chǔ)知識。建立電場的概念，這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。就新課標(biāo)要求，本課的教學(xué)有如下的特點： 知識點多：電場，電場強度，電場線，檢驗電荷，點電荷的電場，場源電荷，矢量運算等 教學(xué)內(nèi)容抽象：電場看不見模不著，學(xué)生對于場的感性認識少,電場線是一個理想的模型 學(xué)生的知

2、識體系不完備：關(guān)于場沒有完整的知識網(wǎng)絡(luò)，在教學(xué)中必須重新構(gòu)建 2. 教學(xué)目標(biāo)根據(jù)新課標(biāo)要求，學(xué)生已有的認知水平特點和學(xué)生發(fā)展需要。所以本節(jié)課三維教學(xué)目標(biāo)是：（一） 知識與技能知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)； 理解電場強度概念的文字表述、大小定義式、方向規(guī)定及其物理意義； 能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義式推導(dǎo)出點電荷場強的決定式，理解E=Fq與E=kQr2的區(qū)別，并能簡單應(yīng)用；知道電場的疊加原理，并能應(yīng)用它作簡單的計算。 （二）過程與方法理解建立電場概念的方法(類比法); 理解引入、建立場強概念的過程，訓(xùn)練抽象思維和邏輯推理能力領(lǐng)悟用比值法定義物理量

3、的原則和方法。 （三）情感態(tài)度和價值觀“超距作用”的觀點到場的提出，使學(xué)生認識到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性。認識電場的物質(zhì)性，樹立”物質(zhì)客觀性、可測性”等辨證唯物主義觀點; 初步認識電場的意義，對物質(zhì)的認識由實物物質(zhì)擴展到場物質(zhì)，為進一步學(xué)習(xí)電磁場和電 磁波莫定方法論和認知基礎(chǔ)； 樹立場的空間分布形象，培養(yǎng)空間想象能力，認識到對稱和科學(xué)美感，同時領(lǐng)悟電場的物質(zhì)性、點電荷場強分布的對稱性、描述電場的本質(zhì)性、比值定義法的科學(xué)性。 3. 教學(xué)重難點重點、難點：以深刻理解電場強度的物理意義為重點內(nèi)容。確定依據(jù)：本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認識到場的客觀存在，及場的力的性質(zhì)。由此引入一個物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本

4、節(jié)課的核心問題，因此將它定為重點。本節(jié)課的難點有三個：一、場強的定義方法；二、場強和電場力的區(qū)別和聯(lián)系；三、幾種典型電場線的分布。確定的依據(jù)有三個方面：一電場強度的引入過程需要較強的抽象思維能力，二電場強度與電場力容易發(fā)生混淆，三學(xué)生對電場線的分布往往只識其形而不解其質(zhì)。4.教學(xué)方法 （1）說教法本節(jié)課內(nèi)容較抽象、理性思維較強的特點，教學(xué)中要綜合運用多種教學(xué)方法來啟發(fā)學(xué)生思維，如：啟發(fā)式教學(xué)法、 “發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教學(xué)法。（2）說學(xué)法學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，是學(xué)習(xí)的主人，在教學(xué)過程中要加強對學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)，讓學(xué)生獨立思考，協(xié)商討論，突出主體性。所以在學(xué)法上引導(dǎo)學(xué)生采用自主學(xué)習(xí)法、合作探究法、討論法等進

5、行學(xué)習(xí)，形成個性化的知識結(jié)構(gòu)同時變學(xué)會為會學(xué)。 5.教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)問題情，提出問題兩個點電荷A、B所帶電荷量分別為+Q和+q。求： 1A、B之間作用力的大??？ 2如果B所帶電荷量變?yōu)橐话耄鼈冎g作用力大小？ 3如果改變B相對于A的位置，它們之間的作用力是否改變？設(shè)計意圖： 1復(fù)習(xí)舊知識； 2為下面電場、電場強度概念的建立提供素材。繼而，提出問題：電荷之間的相互作用力可以發(fā)生在不接觸的物體之間，這種作用力是如何發(fā)生的？引導(dǎo)得出結(jié)論：通過靜電場相互作用完成，是作用力和反作用力，而非超距作用力學(xué)生解答，之后我這樣導(dǎo)言力不能脫離施力、受力物體而獨立存在，即力具有物質(zhì)性，由此可知在電荷的周圍存在著一種特

6、殊的物質(zhì)。這節(jié)課我們從兩個方面去認識它，一是定量描述，二是形象化描述。由此引出課題“電場強度”。設(shè)計意圖：讓學(xué)生在原有的知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)矛盾，使學(xué)生不知不覺開始新的認知體系的建構(gòu)。并展示下圖。從而得出電場的概念和性質(zhì)。1.電場：電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.電場的基本性質(zhì)：對放入電場的電荷有力的作用，這種力叫做電場力。然后，介紹法拉第“場”概念的提出者 介紹相關(guān)學(xué)史的知識，要求學(xué)生查閱法拉第的相關(guān)資料，了解科學(xué)家做科學(xué)研究的艱辛，增加情感的滲透。2.新課教學(xué)：首先電場的教學(xué)：讓學(xué)生認識到電場是一種特殊的物質(zhì)，并通過類比的方式，克服學(xué)生陌生心理。之后強調(diào)本節(jié)課的知識主線：電場對放入

7、其中的電荷有力作用。然后進入電場強度的教學(xué).創(chuàng)設(shè)問題情景：探究“如何描述電場力的性質(zhì)” |引導(dǎo)學(xué)生回憶復(fù)習(xí)庫侖定律時問題的結(jié)果。使學(xué)生認識到： 1同一電荷放到電場中的不同位置，電場力的大小和方向一般不同； 2在電場的同一位置，電荷量不同的電荷所受電場力不同這說明了什么問題？ 1.不能用電場力的大小來描述電場的強弱2.電場是有強弱之分的；3電場強弱與位置有關(guān) 在電場中的A點，放人不同的試探電荷q、q (=2q)，試探電荷所受的電場力大小不相同，而A點電場的強弱情況應(yīng)該確定的(電場中同一點電場的強弱是唯一的)?？磥恚囂诫姾伤艿碾妶隽Σ荒苡脕砻枋鲭妶龅膹娙?。 實驗探究: 用什么來表示電場的強弱？

8、 給學(xué)生2分鐘左右進行討論，形成方案。教師注意引導(dǎo)。如：問1：用什么可以檢驗空間存在看不見又摸不著的電場？2.引入的試探電荷應(yīng)具有什么特點才能真正反映原電場的性質(zhì)？3.同一試探電荷在電場中的不同位置受力不同，不同試探電荷在電場中同一位置受力不同，說明什么問題？ 教師總結(jié)學(xué)生討論結(jié)果，給出試探電荷、場源電荷的概念。（為了研究電場，需引入一個試探電荷。所謂試探電荷應(yīng)具備兩個條件，一是其體積很小，小到與它和靜止電荷(場源電荷)的距離相比可以忽略不計，這樣，用它可以研究電場中某一點的性質(zhì)；二是它所帶的電荷量應(yīng)足夠小，以至它產(chǎn)生的電場不影響原來電場的分布。） (試探電荷是一個理想化模型，可培養(yǎng)學(xué)生的建模

9、能力和想象力) 引導(dǎo)學(xué)生進行思維加工、 分析比較、抽象概括。第一是提出猜想和假設(shè)學(xué)生可能猜想：電場的強弱好像與位置和試探電荷都有關(guān)。第二是制定探究計劃與方案及時疏導(dǎo)提醒：由于電場中每一點的場強強弱應(yīng)該是確定的所以，我們需要尋找的描述電場強弱的物理量必須與試探電荷無關(guān)。引導(dǎo)學(xué)生假設(shè)電場強弱和位置有關(guān)，在探索在電場強度強弱和位置的關(guān)系中采用控制變量法讓位置不變來探究電場強度和其他量的關(guān)系。第三深入探究實踐據(jù)上作以下推理：如果試探電荷在電場中某點受到的靜電力為F，另一個同樣的點電荷在這一點受到的靜電力也是F兩個這樣的點電荷在這一點靜電力為2F,推斷有（3q.3F）.(4q.4F)、（5p.5F）.

10、即F=EqF與q成正比 引導(dǎo)學(xué)生討論常量E與q無關(guān),只與位置有關(guān)，這種方法叫比值定義法。這樣的分析有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維.第四分析論證得出結(jié)論 1.引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具分析處理數(shù)據(jù)需找規(guī)律得出結(jié)驗證猜想。1.比值Fq(=kQ/(r2)與試探電荷無關(guān)，只與場源電荷Q和場中某一點的位置r有關(guān)，當(dāng)Q、r 一定的時候，F(xiàn)q是一個恒量l場中不同點，當(dāng)r 不同的時候，F(xiàn)q不同，離場源電荷越近r越小， 比值Fq越大，電場越強，反之，r越大，比值Fq 越小，電場越弱?？梢?，比值Fq的大小與電場的 強弱一一對應(yīng)，而且只與場源電荷Q和場中點的 位置r有關(guān)，與引入的試探電荷無關(guān)，它反映電場力的性質(zhì)，因此，此比值可

11、以用來描述電場的強弱，電學(xué)中把它定義為電場強度。 2 對學(xué)生的結(jié)論系統(tǒng)化電場強度(i)物理意義：描述電場強弱和方向，是一個揭示電場力性質(zhì)的物理量。 (I)定義：放人電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值，叫做這一點的電場強度，簡稱場強。用E表示場強，場強定義式為E =Fq (Ii)矢量性：電場強度是矢量。根據(jù)同一試探電荷在電場中不同點所受的電場力方向不同的事實推知，場強不僅有大小，而且有方向，因此，E是矢量。由于正、負電荷在場中某一點所受的電場力恰相反，物理學(xué)史上，已習(xí)慣規(guī)定正電荷所受電場力的方向為該點的場強方向，負電荷所受電場力的方向與該點場強方向相反。 (IV)單位；國際單位制單

12、位是NC或Vm。 (V)定義方法：比值法。 (2)用比值法定義物理量的特點 (i)特點：被定義的物理量與定義用量無關(guān)，它反映物理對象的某種屬性。 3.電場線教學(xué)電場強度是對電場的定量描述。但電場看不見、摸不著，為便于我們的研究，需要把它形象化的表達出來，物理學(xué)中用一系列的曲線來代表電場。接下來由此引出電場線教學(xué)。在這部分教學(xué)中我類比學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中已有的知識，首先復(fù)習(xí)初中所學(xué)的磁感線的定義，并通過條形磁鐵磁感線的分布引導(dǎo)學(xué)生進一步認識到：磁感線的疏密同時反映了磁場的強弱。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認識到畫電場線也需要以一個恰當(dāng)?shù)囊?guī)定為前提，經(jīng)過這樣處理使已有知識對新知識的學(xué)習(xí)發(fā)生影響，從而使學(xué)習(xí)形成最大

13、的正遷移4場強圖像特征總結(jié) 電場強度是對電場的定量描述。但電場看不見、摸不著，為便于我們的研究，需要把它形象化的表達出來，物理學(xué)中用一系列的曲線來代表電場。大?。航鼜娺h弱，同心球面上各點場強值相等。 方向：正電荷周圍的場強方向發(fā)散向外“萬丈光芒” 只反映在通過點電荷的一個平面上的情況，實際上，點電荷場強空間分布具有球?qū)ΨQ性對稱美。 負電荷周圍的場強方向會聚向心“萬箭穿心”。 在類比基礎(chǔ)上解決下列問題（幻燈片8）讓學(xué)生總結(jié)出畫電場線的兩個規(guī)定在了解了勻強電場定義的前提下，畫出它的電場線？在做完教材41頁例二后，畫出孤立正電荷、負電荷電場的電場線不要求畫出等量同號、等量異號點電荷電場的電場線，讓學(xué)生觀察教材圖127， 找