(教學(xué)設(shè)計(jì))第9章 素養(yǎng)提升課1 靜電力的性質(zhì)2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(cè)(人教版2019)

(教學(xué)設(shè)計(jì))第9章素養(yǎng)提升課1靜電力的性質(zhì)2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(cè)(人教版2019)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）(教學(xué)設(shè)計(jì))第9章素養(yǎng)提升課1靜電力的性質(zhì)2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(cè)(人教版2019)教材分析“靜電力的性質(zhì)”是2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(cè)（人教版2019）中的一節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課主要介紹靜電力的大小、方向、作用范圍以及靜電場(chǎng)的概念。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖定律、電場(chǎng)的定義及電場(chǎng)強(qiáng)度等基本概念，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解釋生活中的靜電現(xiàn)象。

本節(jié)課與實(shí)際生活密切相關(guān)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、思考、討論等方式主動(dòng)探索靜電力的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力及分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，教師還需關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo)，提高課堂教學(xué)效果。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。學(xué)生需要通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，理解靜電力的大小、方向和作用范圍，建立靜電場(chǎng)的概念，培養(yǎng)物理觀念。同時(shí)，學(xué)生需要運(yùn)用控制變量法，通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)思維。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提升科學(xué)探究能力。此外，學(xué)生需要對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不輕信結(jié)論，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-靜電力大小計(jì)算：掌握點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖定律，能正確計(jì)算靜電力的大小。

-靜電力方向判斷：理解靜電力的方向規(guī)律，能準(zhǔn)確判斷點(diǎn)電荷間的靜電力方向。

-靜電力作用范圍：掌握靜電力的作用范圍，理解靜電場(chǎng)的基本概念。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用：學(xué)生難以理解庫(kù)侖定律的推導(dǎo)過(guò)程及適用條件，以及如何正確應(yīng)用該定律解決實(shí)際問(wèn)題。

-電場(chǎng)的概念建立：學(xué)生對(duì)電場(chǎng)的抽象概念難以理解，難以將電場(chǎng)與實(shí)際生活中的靜電現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析能力較弱，難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證靜電力性質(zhì)。

針對(duì)以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例、直觀的實(shí)驗(yàn)演示和逐步引導(dǎo)的方式，幫助學(xué)生理解和掌握靜電力的性質(zhì)。同時(shí)，教師應(yīng)提供充足的練習(xí)機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備-教材：確保每位學(xué)生都有《高中物理必修第三冊(cè)》教材。

-輔助材料：收集點(diǎn)電荷間的靜電力作用示意圖、靜電場(chǎng)分布圖等圖片和圖表，以及相關(guān)的靜電現(xiàn)象視頻資料。

-實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備兩枚氣球或塑料棒，以及驗(yàn)電器等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性。

-教室布置：將教室布置為分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供預(yù)習(xí)PPT、視頻等資源，讓學(xué)生預(yù)習(xí)點(diǎn)電荷間的靜電力性質(zhì)。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：提出問(wèn)題如“庫(kù)侖定律的適用條件是什么？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和疑問(wèn)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀教材和提供的資料，理解靜電力性質(zhì)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄自己的理解。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生在平臺(tái)上提交預(yù)習(xí)筆記和疑問(wèn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)促進(jìn)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前理解靜電力性質(zhì)，為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示靜電現(xiàn)象的案例，引發(fā)學(xué)生對(duì)靜電力性質(zhì)的興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解庫(kù)侖定律和靜電場(chǎng)概念，舉例說(shuō)明。

-組織課堂活動(dòng)：進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分析靜電現(xiàn)象背后的靜電力。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生專(zhuān)注聽(tīng)講，理解并思考靜電力性質(zhì)的概念。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生在小組中討論靜電現(xiàn)象，分析靜電力。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生提出疑問(wèn)，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：幫助學(xué)生深入理解靜電力性質(zhì)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐分析能力。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解靜電力性質(zhì)，掌握相關(guān)技能。

-培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐分析和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置有關(guān)靜電力性質(zhì)的應(yīng)用題，鞏固學(xué)習(xí)成果。

-提供拓展資源：推薦靜電學(xué)相關(guān)的閱讀材料和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，給予反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固靜電力性質(zhì)的知識(shí)。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用推薦資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，加深理解。

-反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程，反思自己的理解和應(yīng)用。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，提升自我認(rèn)知。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的靜電力性質(zhì)知識(shí)。

-拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

-幫助學(xué)生通過(guò)反思總結(jié)，提升學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理《高中物理必修第三冊(cè)》中的“靜電力的性質(zhì)”一節(jié)，主要涵蓋了以下幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：

1.點(diǎn)電荷間的相互作用

-點(diǎn)電荷：當(dāng)電荷的尺寸遠(yuǎn)小于電荷間的距離時(shí)，電荷可視為點(diǎn)電荷。

-庫(kù)侖定律：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電力大小與它們的電荷量的乘積成正比，與它們間的距離的平方成反比，力的方向沿著兩點(diǎn)電荷的連線。

2.電場(chǎng)

-電場(chǎng)：電場(chǎng)是電荷周?chē)臻g里存在的一種特殊物質(zhì)，它是一種矢量場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小，又有方向。

-電場(chǎng)強(qiáng)度：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于單位正電荷所受到的靜電力。

-電場(chǎng)線：用來(lái)表示電場(chǎng)分布的線條，從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷。

3.電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算

-點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：對(duì)于點(diǎn)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度公式為E=kQ/r^2，其中E表示電場(chǎng)強(qiáng)度，k表示庫(kù)侖常數(shù)，Q表示電荷量，r表示距離。

-無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的電場(chǎng)強(qiáng)度：對(duì)于無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，電場(chǎng)強(qiáng)度沿著導(dǎo)線方向逐漸減小，公式為E=(1/2πε?)*(L/r)，其中E表示電場(chǎng)強(qiáng)度，L表示導(dǎo)線長(zhǎng)度，r表示距離，ε?表示真空中的電常數(shù)。

4.電勢(shì)

-電勢(shì)：電勢(shì)是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，是單位正電荷在電場(chǎng)中從某點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（通常是無(wú)窮遠(yuǎn)）時(shí)所做的功與電荷量的比值。

-電勢(shì)差：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功與電荷量的比值。

5.靜電力做功與能級(jí)

-靜電力做功：靜電力對(duì)電荷做功等于電荷的勢(shì)能變化。

-電荷的能級(jí)：在電場(chǎng)中，電荷的勢(shì)能與電荷的位置有關(guān)，電荷在電場(chǎng)中的不同位置具有不同的勢(shì)能值，形成電荷的能級(jí)。

6.靜電平衡

-靜電平衡狀態(tài)：在靜電平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，導(dǎo)體表面上的電荷重新分布，使得導(dǎo)體成為等勢(shì)體。

-導(dǎo)體表面電荷分布：在靜電平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體表面的電荷分布遵循高電勢(shì)指向低電勢(shì)，即電荷從高電勢(shì)區(qū)域移動(dòng)到低電勢(shì)區(qū)域，直到達(dá)到平衡。

7.靜電屏蔽

-靜電屏蔽效應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體表面會(huì)產(chǎn)生與帶電體相反的電荷，從而在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電場(chǎng)，抵消帶電體的電場(chǎng)，使得導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零。板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)設(shè)計(jì)示例：

標(biāo)題：《靜電力的性質(zhì)》

1.點(diǎn)電荷間的相互作用

-庫(kù)侖定律：F=kQ1Q2/r^2

-電場(chǎng)方向：從正電荷指向負(fù)電荷

2.電場(chǎng)

-電場(chǎng)強(qiáng)度：E=F/Q

-電場(chǎng)線：從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷

3.電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算

-點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQ/r^2

-無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的電場(chǎng)強(qiáng)度：E=(1/2πε?)*(L/r)

4.電勢(shì)

-電勢(shì)：V=W/Q

-電勢(shì)差：U=V1-V2

5.靜電力做功與能級(jí)

-靜電力做功：W=qU

-電荷的能級(jí)：與電荷的位置有關(guān)

6.靜電平衡

-靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零

-導(dǎo)體表面電荷分布：高電勢(shì)指向低電勢(shì)

7.靜電屏蔽

-靜電屏蔽效應(yīng)：導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零

-屏蔽后的電場(chǎng)：只有外部電場(chǎng)的影響

板書(shū)設(shè)計(jì)要求：

-目的明確：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)突出本節(jié)課的主要內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生理解和記憶。

-結(jié)構(gòu)清晰：板書(shū)應(yīng)按照教學(xué)內(nèi)容的邏輯順序排列，使得學(xué)生能夠直觀地理解知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。

-簡(jiǎn)潔明了：板書(shū)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)，避免冗長(zhǎng)的文字描述，以便學(xué)生集中注意力。

-藝術(shù)性和趣味性：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

-符合教學(xué)實(shí)際：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合教學(xué)實(shí)際，適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和教師的教學(xué)風(fēng)格。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：推薦閱讀《靜電學(xué)》一書(shū)，以加深對(duì)靜電力的理解和應(yīng)用。

-視頻資源：《靜電現(xiàn)象的解釋》視頻，通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例，幫助學(xué)生理解靜電力的性質(zhì)。

2.拓展要求：

-自主學(xué)