高中物理第1章電場(chǎng)電流第4節(jié)電容器教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修

1、電容器一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）知道電容器的基本構(gòu)造，了解電容器的充電、放電過程，認(rèn)識(shí)常見的電容器。（2）理解電容的物理意義，掌握電容的定義公式、單位，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。（3）了解影響平行板電容器電容大小的因素，能利用公式判斷平行板電容器電容的變化。2、過程與方法（1）學(xué)生通過觀察、分析理解物理科學(xué)研究的常用方法：比值定義法、類比法。（2）學(xué)生在利用“控制變量法”自主探究影響平行板電容器電容大小因素的過程中，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究的過程與方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過列舉電容器的廣泛應(yīng)用，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。（2）通過教師的適時(shí)引導(dǎo)和學(xué)生的自主探究，促進(jìn)師

2、生之間、生生之間的合作互動(dòng)，使學(xué)生在體驗(yàn)探究的過程中，感悟科學(xué)思想，培養(yǎng)科學(xué)精神，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略重點(diǎn)：電容器電容的概念及物理意義策略：通過實(shí)驗(yàn)探究理解電容的比值定義式，進(jìn)一步運(yùn)用類比法加深對(duì)電容物理意義的理解。由感性到理性，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。2.教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略難點(diǎn)：影響平行板電容器電容大小的因素策略：由實(shí)際生活需要出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生自己提出問題，積極猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，改進(jìn)完善實(shí)驗(yàn)，總結(jié)結(jié)論簡(jiǎn)單應(yīng)用，從而完成自主探究的過程，使學(xué)生感受深刻，理解透徹。三、教學(xué)儀器電容器若干個(gè)、干電池（3節(jié)）、單刀雙擲開關(guān)(1個(gè))、平行板電容器實(shí)驗(yàn)器

3、材（1個(gè)）、感應(yīng)起電機(jī)（1臺(tái)）、靜電計(jì)（1個(gè)）、導(dǎo)線若干、四、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)點(diǎn)評(píng)一.導(dǎo)入課題通過對(duì)照相機(jī)閃光燈的工作原理的設(shè)疑，課件展示電容器廣泛應(yīng)用的圖片，導(dǎo)入課題。二.新課教學(xué)1介紹電容器的基本結(jié)構(gòu)組成拆開一個(gè)電容器，讓學(xué)生觀察電容器的基本構(gòu)成，利用課件進(jìn)行總結(jié)電容器的結(jié)構(gòu)、符號(hào)。2指導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)觀察電容器的充電、放電過程，加強(qiáng)對(duì)電容器基本工作流程的了解。儲(chǔ)存電荷并在需要時(shí)快速釋放電荷是電容器的基本工作流程。投影實(shí)驗(yàn)電路圖。電鍵偏向1，充電過程。電鍵偏向2，放電過程。3、進(jìn)行理論分析總結(jié)。電容器所帶的電荷量為一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值，用Q表示。兩個(gè)極板間存在電場(chǎng)，兩個(gè)極板間的

4、電勢(shì)差用U表示。保持與外電路斷開時(shí)，電容器所帶的電荷量不變。4通過比值定義法得到電容的概念，利用類比法進(jìn)一步分析比較，加深學(xué)生對(duì)電容的物理意義的理解。定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。公式：C=物理意義：電容在數(shù)值上等于使電容器的兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量。引導(dǎo)學(xué)生與水容器類比：C表示電容器容納電荷的本領(lǐng)大小。單位：法拉（法），符號(hào)：F1F= 106F = 1012pF比值定義法：C與Q、U無關(guān)，定義式提供了一種測(cè)量的方法。7由實(shí)際生活需要出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、進(jìn)行猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主探究影響平行板電容器電容的可能因素問：為獲

5、得較大電容值的電容器，首先應(yīng)解決什么問題？提示：幾乎所有的電容器都是平行板電容器的變形。展示平行板電容器實(shí)物，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想、假設(shè)。問：可能與那些因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生對(duì)提出的各種可能因素進(jìn)行評(píng)價(jià)、梳理、總結(jié)。指導(dǎo)學(xué)生注意以下問題的解決：采用什么方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？如何給平行板電容器充電？沒有提供直接測(cè)量電容的儀器怎么辦？如何保證電容器所帶的電荷量不變？怎樣測(cè)量電容器兩極板間的電勢(shì)差？能用電壓表嗎？教師與學(xué)生共同討論方案的科學(xué)性、可行性。8得出結(jié)論，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用結(jié)論，加深理解。給出由理論分析得到的平行板電容器電容的表達(dá)式。平行板電容器的決定式：-電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。兩個(gè)公式的比較C =定義式?jīng)Q定式9

6、介紹常見的電容器利用多種電容器實(shí)物和多媒體課件，向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹常用電容器及擊穿電壓、工作電壓的概念。利用多媒體課件模擬過度充電現(xiàn)象，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)擊穿電壓的理解。指導(dǎo)學(xué)生把課前上網(wǎng)查找的信息資料進(jìn)行討論交流。三教師點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生從以下兩方面進(jìn)行自我小結(jié)：本節(jié)課學(xué)到了那些物理知識(shí)？通過本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)，接觸到了那些物理學(xué)的研究方法？觀看圖片，思考回答觀察實(shí)物，獲得感性認(rèn)識(shí)。 連接電路，實(shí)驗(yàn)觀察，分析回答：充電過程：靈敏電流計(jì)的指針猛的偏轉(zhuǎn)，再慢慢變小，最后歸零。放電過程也有短時(shí)電流產(chǎn)生，但電流反向，放電完畢，電流消失。觀看、分析、理解。同一個(gè)電容器，電荷量Q與電勢(shì)差U的比值恒定。回顧

7、比值定義法的應(yīng)用-指出類比的對(duì)象：電容器柱形水容器電荷量Q盛水量V電勢(shì)差U水位H電容C橫截面積S常識(shí)性了解法拉是一個(gè)很大的單位。進(jìn)行簡(jiǎn)單練習(xí)、應(yīng)用。觀看圖片，討論提出探究的問題影響平行板電容器電容的可能因素觀察實(shí)物，大膽猜想：可能與平行板電容器兩極板的正對(duì)面積S、兩極板間的距離d、兩極板間插入的電介質(zhì)有關(guān)分組討論、探究，匯報(bào)可行的實(shí)驗(yàn)方案。“控制變量法”學(xué)生代表上臺(tái)演示、操作。其他學(xué)生設(shè)計(jì)表格，記錄現(xiàn)象，尋找規(guī)律，進(jìn)行總結(jié)。不變量變化量U變化C變化Q、d、S大變小變大小變大變小Q、S、d大變大變小小變小變大Q、S、d插入電介質(zhì)變小變大用理論公式分析實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果。了解幾種電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。

8、思考、討論定義式提供了測(cè)量的方法決定式提供了控制、制作的方法練習(xí)、應(yīng)用。觀察，了解。討論、交流。進(jìn)行自我小結(jié)。知識(shí)回顧。方法回顧：比值定義法 類比法 控制變量法等“從生活走向物理”，讓學(xué)生了解電容器在生活中的廣泛應(yīng)用，增加對(duì)電容器的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，從而提出課題。使學(xué)生獲得對(duì)電容器充、放電過程的感性認(rèn)識(shí)，為后面教學(xué)做好鋪墊。將抽象的模型形象化，幫助學(xué)生理解。引導(dǎo)學(xué)生自主探究“電容的概念”，在成功突破教學(xué)重點(diǎn)的同時(shí)感受科學(xué)研究方法比值定義法利用類比的方法培養(yǎng)學(xué)生溫故知新的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣將抽象的物理量用直觀形象的事物來類比，不僅有利于學(xué)生的掌握，同時(shí)也讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，體現(xiàn)出物理教學(xué)不僅僅是傳授知識(shí)和技能，更重要的是滲透方法的功能。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生由生活實(shí)際抽象出探究的問題，充分體現(xiàn)出“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的理念。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)猜想與假設(shè)進(jìn)行評(píng)價(jià)、梳理、總結(jié)，提高探究活動(dòng)的科學(xué)性和可行性。通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生對(duì)問題探究中的相互交流、討論，既促進(jìn)了師生之間、生生之間的合作互動(dòng)，又培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。兩個(gè)公式的比較，既是對(duì)本節(jié)課學(xué)生自主探究效果的檢測(cè)，又進(jìn)一