2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第十章 靜電場(chǎng)中的能量 第二節(jié) 電勢(shì)差教案 新人教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十章靜電場(chǎng)中的能量第二節(jié)電勢(shì)差教案新人教版必修3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）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十章靜電場(chǎng)中的能量第二節(jié)電勢(shì)差教案新人教版必修3教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是電勢(shì)差。電勢(shì)差是指在靜電場(chǎng)中，兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差異。本節(jié)課將介紹電勢(shì)差的定義、計(jì)算方法以及電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：

學(xué)生在學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)已經(jīng)了解了電場(chǎng)的基本概念，本節(jié)課將在電場(chǎng)的基礎(chǔ)上引入電勢(shì)差的概念。學(xué)生需要運(yùn)用已知的電場(chǎng)知識(shí)來(lái)理解電勢(shì)差的定義和計(jì)算方法。此外，學(xué)生還需要理解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，這需要一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相關(guān)，主要涉及以下幾個(gè)方面：

1.電勢(shì)差的定義：介紹電勢(shì)差的概念，解釋電勢(shì)差的意義和作用。

2.電勢(shì)差的計(jì)算方法：教授電勢(shì)差的計(jì)算公式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。

3.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：介紹電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在提高學(xué)生對(duì)物理概念的理解能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和科學(xué)探究能力。

1.理解電勢(shì)差的概念和計(jì)算方法，能夠運(yùn)用已知的電場(chǎng)知識(shí)來(lái)理解電勢(shì)差的意義和作用，提高學(xué)生的物理概念理解能力。

2.學(xué)會(huì)使用電勢(shì)差的計(jì)算公式，進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

3.通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究方法，探索電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.電勢(shì)差的定義及計(jì)算方法

2.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

難點(diǎn)：

1.電勢(shì)差的概念理解

2.電勢(shì)差計(jì)算公式的運(yùn)用

3.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的推理和分析

解決辦法：

1.通過(guò)具體實(shí)例和圖示，引導(dǎo)學(xué)生直觀理解電勢(shì)差的概念，如利用電場(chǎng)線和電勢(shì)圖來(lái)展示電勢(shì)差。

2.分步驟講解電勢(shì)差的計(jì)算方法，配合練習(xí)題，讓學(xué)生逐步掌握計(jì)算技巧。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)證分析，從而突破難點(diǎn)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：教師通過(guò)講解電勢(shì)差的定義、計(jì)算方法和電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識(shí)框架。

2.討論法：學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，共同探討電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

3.實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件展示電場(chǎng)線和電勢(shì)圖，直觀地呈現(xiàn)電勢(shì)差的概念和計(jì)算過(guò)程，提高學(xué)生的理解能力。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)態(tài)觀察電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性。

3.互動(dòng)平臺(tái)：利用互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行在線問(wèn)答和討論，促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，及時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)。

4.練習(xí)題庫(kù)：提供豐富的練習(xí)題庫(kù)，讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固知識(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生的錯(cuò)誤。

5.反饋機(jī)制：設(shè)置課后反饋問(wèn)卷，了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解程度和教學(xué)方法的滿意度，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)：5分鐘）

通過(guò)回顧電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，引導(dǎo)學(xué)生思考電場(chǎng)中的能量問(wèn)題。提出問(wèn)題：“在電場(chǎng)中，電荷從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)，能量如何變化？”讓學(xué)生思考電勢(shì)差的概念。

2.新課講授（用時(shí)：15分鐘）

①電勢(shì)差的定義（用時(shí)：5分鐘）

介紹電勢(shì)差的定義，解釋電勢(shì)差的意義和作用。舉例說(shuō)明電勢(shì)差的計(jì)算方法，如在一個(gè)等勢(shì)面上，兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為零；在兩個(gè)等勢(shì)面之間，電勢(shì)差等于兩個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)差。

②電勢(shì)差的計(jì)算方法（用時(shí)：5分鐘）

講解電勢(shì)差的計(jì)算公式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。舉例說(shuō)明如何根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度和距離計(jì)算電勢(shì)差。

③電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系（用時(shí)：5分鐘）

介紹電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析。舉例說(shuō)明在電場(chǎng)中，電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系如何應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)：10分鐘）

①學(xué)生分組討論（用時(shí)：3分鐘）

學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，共同探討電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。

②實(shí)驗(yàn)操作（用時(shí)：3分鐘）

學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律。

③成果分享（用時(shí)：4分鐘）

各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享探討電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的結(jié)論。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)：15分鐘）

①討論問(wèn)題一：電勢(shì)差的概念理解（用時(shí)：5分鐘）

小組討論電勢(shì)差的定義，解釋電勢(shì)差的意義和作用。

②討論問(wèn)題二：電勢(shì)差計(jì)算方法的運(yùn)用（用時(shí)：5分鐘）

小組討論如何根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度和距離計(jì)算電勢(shì)差，分享計(jì)算技巧。

③討論問(wèn)題三：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的推理和分析（用時(shí)：5分鐘）

小組討論電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)：5分鐘）

總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電勢(shì)差的概念、計(jì)算方法和電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。布置課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

總用時(shí)：45分鐘拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《電勢(shì)與電勢(shì)差》：《物理教學(xué)》雜志，2010年第5期，介紹了電勢(shì)和電勢(shì)差的基本概念、計(jì)算方法和應(yīng)用。

-《靜電場(chǎng)中的能量》：《大學(xué)物理》雜志，2015年第4期，探討了靜電場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)換和能量守恒定律。

-《電場(chǎng)與電勢(shì)的數(shù)值計(jì)算》：《物理教師》雜志，2012年第6期，介紹了電場(chǎng)和電勢(shì)的數(shù)值計(jì)算方法及其在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探究電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探索電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，如改變電場(chǎng)中的電荷分布或改變電場(chǎng)邊界條件等。

-電勢(shì)差在實(shí)際生活中的應(yīng)用：學(xué)生可以調(diào)查和研究電勢(shì)差在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電力系統(tǒng)中的電壓傳輸、電子設(shè)備中的電勢(shì)差測(cè)量等。

-電勢(shì)差的數(shù)學(xué)表達(dá)：學(xué)生可以研究電勢(shì)差的數(shù)學(xué)表達(dá)式在不同情境下的適用性和局限性，如在非均勻電場(chǎng)或復(fù)雜幾何形狀中的計(jì)算方法。教學(xué)反思與改進(jìn)在回顧本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解電勢(shì)差的概念和計(jì)算方法上存在一定的困難。部分學(xué)生對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差之間的關(guān)系缺乏直觀感受，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論中表現(xiàn)出迷茫。因此，我認(rèn)為在未來(lái)的教學(xué)中，需要針對(duì)這些難點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

首先，在導(dǎo)入新課時(shí)，我計(jì)劃增加一些更具啟發(fā)性的問(wèn)題，讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)例思考電勢(shì)差的概念。例如，可以提出問(wèn)題：“電梯上升時(shí)，乘客的重力勢(shì)能如何變化？這與電勢(shì)差有何相似之處？”通過(guò)這樣的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的興趣，幫助他們更好地理解電勢(shì)差的意義。

其次，在新課講授環(huán)節(jié)，我打算放慢講解節(jié)奏，給予學(xué)生更多的時(shí)間消化吸收電勢(shì)差的定義和計(jì)算方法。同時(shí)，我會(huì)運(yùn)用多媒體課件和實(shí)物模型，以更直觀的方式展示電場(chǎng)線和電勢(shì)圖，幫助學(xué)生建立清晰的物理圖像。此外，我會(huì)增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在課堂上積極參與，例如通過(guò)提問(wèn)、回答問(wèn)題的方式，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，我會(huì)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，使其更具有針對(duì)性。例如，在觀察電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系時(shí)，我可以設(shè)計(jì)一些更有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受到電勢(shì)差的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，我會(huì)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，確保他們能夠正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出合理的結(jié)論。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我會(huì)提出更具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。例如，可以讓學(xué)生探討電勢(shì)差在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如電力傳輸、電池工作原理等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際問(wèn)題解決能力。

最后，在總結(jié)回顧環(huán)節(jié)，我會(huì)強(qiáng)調(diào)電勢(shì)差的重要性和應(yīng)用價(jià)值，幫助學(xué)生建立知識(shí)體系。同時(shí)，我會(huì)根據(jù)學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。內(nèi)容邏輯關(guān)系①電勢(shì)差的定義與計(jì)算方法：

-電勢(shì)差的定義：電勢(shì)差是兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差異，反映電場(chǎng)力做功的本領(lǐng)。

-電勢(shì)差的計(jì)算方法：電勢(shì)差等于兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差，可以通過(guò)電場(chǎng)線或等勢(shì)面來(lái)直觀表示。

②電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：

-電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間存在一定的關(guān)系，可以通過(guò)數(shù)學(xué)公式表達(dá)。

-電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探索電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。

③電勢(shì)差在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用：

-電勢(shì)差在電力傳輸中的應(yīng)用：電勢(shì)差是電力傳輸中電壓的度量，影響著電能的有效傳輸。

-電勢(shì)差在電池工作中的應(yīng)用：電池的電壓即為電勢(shì)差，它決定了電池的輸出功率和使用壽命。

板書設(shè)計(jì)：

1.電勢(shì)差的定義：兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差異，反映電場(chǎng)力做功的本領(lǐng)。

2.電勢(shì)差的計(jì)算方法：電勢(shì)差=兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差，可通過(guò)電場(chǎng)線或等勢(shì)面來(lái)直觀表示。

3.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間存在一定的關(guān)系，可通過(guò)數(shù)學(xué)公式表達(dá)。

4.電勢(shì)差在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用：電勢(shì)差在電力傳輸中的應(yīng)用，影響電能的有效傳輸；電勢(shì)差在電池工作中的應(yīng)用，決定電池的輸出功率和使用壽命。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

-作業(yè)一：根據(jù)電勢(shì)差的定義和計(jì)算方法，計(jì)算兩個(gè)給定點(diǎn)之間的電勢(shì)差。

-作業(yè)二：結(jié)合電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

-作業(yè)三：探討電勢(shì)差在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電力傳輸、電池工作原理等，撰寫一篇短文。

2.作業(yè)反饋：

-在批改作業(yè)時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對(duì)電勢(shì)差定義的理解、計(jì)算方法的運(yùn)用以及實(shí)驗(yàn)分析的能力。

-對(duì)于作業(yè)一，檢查學(xué)生是否能夠正確運(yùn)用電勢(shì)差的計(jì)算公式，注意電勢(shì)差的單位轉(zhuǎn)換。

-對(duì)于作業(yè)二，關(guān)注學(xué)生是否能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)合理分析電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。

-對(duì)于作業(yè)三，評(píng)估學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際問(wèn)題解決能力，鼓勵(lì)學(xué)生提出新的觀點(diǎn)和思考。

3.改進(jìn)建議：

-對(duì)于作業(yè)一，建議學(xué)生在計(jì)算過(guò)程中注意細(xì)節(jié)，避免出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。

-對(duì)于作業(yè)二，建議學(xué)生加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解，培養(yǎng)觀察和分析能力。

-對(duì)于作業(yè)三，建議學(xué)生多進(jìn)行實(shí)際案例研究，提高對(duì)電勢(shì)差應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

4.后續(xù)教學(xué)調(diào)整：

-根據(jù)作業(yè)反饋情況，針對(duì)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的講解和練習(xí)。

-增加一些與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的案例，讓學(xué)生更好地理解電勢(shì)差的意