第2節(jié)電勢差（教學(xué)設(shè)計(jì)）新教材2023-2024學(xué)年高中物理必修第三冊（人教版）

第2節(jié)電勢差（教學(xué)設(shè)計(jì)）新教材2023-2024學(xué)年高中物理必修第三冊（人教版）主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生深入理解電勢差的概念，掌握電勢差與電流、電阻之間的關(guān)系，并能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。結(jié)合人教版高中物理必修第三冊的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)課將圍繞電勢差的概念、測量方法及其在實(shí)際電路中的應(yīng)用展開，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠更好地理解電勢差在電路中的作用，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。具體包括：

1.物理觀念：使學(xué)生形成正確的電勢差概念，理解電勢差與電流、電阻的關(guān)系，提升對電路基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析電路問題，發(fā)展邏輯推理和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

3.實(shí)驗(yàn)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究電勢差的測量方法，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，勇于提出問題、解決問題的責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-電勢差的概念及其物理意義：讓學(xué)生理解電勢差是單位正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場力所做的功，它是電路中能量轉(zhuǎn)換的量度。例如，通過解釋電壓表的工作原理，強(qiáng)調(diào)電勢差在電路中的作用。

-歐姆定律的應(yīng)用：強(qiáng)調(diào)電壓、電流、電阻之間的關(guān)系，通過計(jì)算電路中的電流強(qiáng)度來鞏固學(xué)生對歐姆定律的理解。例如，給定電阻和電壓，計(jì)算電路中的電流強(qiáng)度。

-電勢差的測量方法：教授學(xué)生如何使用電壓表測量電勢差，以及如何正確連接電壓表到電路中。例如，演示電壓表在不同電路連接方式下的讀數(shù)變化。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-電勢差與電場強(qiáng)度的區(qū)分：學(xué)生容易混淆電勢差和電場強(qiáng)度這兩個(gè)概念。可以通過舉例說明電場強(qiáng)度是電場在某一點(diǎn)的性質(zhì)，而電勢差是兩點(diǎn)間的能量差，來幫助學(xué)生區(qū)分。

-電壓表的正確使用：學(xué)生在使用電壓表時(shí)，可能會(huì)忘記調(diào)整量程或錯(cuò)誤地連接表筆?？梢酝ㄟ^實(shí)際操作演示，強(qiáng)調(diào)電壓表的正負(fù)極連接方式，以及如何根據(jù)電路的電壓選擇合適的量程。

-復(fù)雜電路中的電勢差計(jì)算：在復(fù)雜電路中，學(xué)生可能難以判斷電勢差的變化?？梢酝ㄟ^簡化電路圖，逐步分析每個(gè)分支的電勢差，最終計(jì)算總電勢差，幫助學(xué)生理解復(fù)雜電路中的電勢差分布。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備、電流表、電壓表、電阻箱、電路實(shí)驗(yàn)板、導(dǎo)線、電源

-軟件資源：物理仿真軟件（如PhET）

-課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)

-信息化資源：在線物理教學(xué)視頻、電子教案、互動(dòng)問答平臺(tái)

-教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、問題驅(qū)動(dòng)、實(shí)時(shí)反饋教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對電勢差的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電勢差是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于電路和電勢差的實(shí)際應(yīng)用圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受電勢差在生活中的重要性。

簡短介紹電勢差的基本概念、物理意義及其在電路中的作用，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.電勢差基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解電勢差的基本概念、測量方法及與電流、電阻的關(guān)系。

過程：

講解電勢差的定義，以及它與電場力、功和電荷的關(guān)系。

詳細(xì)介紹電勢差的測量方法，使用電壓表進(jìn)行演示，強(qiáng)調(diào)電壓表的使用規(guī)則。

3.電勢差案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解電勢差的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的電勢差案例進(jìn)行分析，如不同電壓下燈泡亮度的變化、電路中的電壓分布等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解電勢差在電路分析中的重要性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用電勢差的概念解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論電勢差在不同電路中的應(yīng)用，并提出創(chuàng)新性的問題解決方法。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與電勢差相關(guān)的實(shí)際問題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該問題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電路來測量電勢差。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對電勢差的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括問題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電勢差的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括電勢差的基本概念、測量方法、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)電勢差在電路分析和設(shè)計(jì)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用電勢差的概念。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電路圖，并計(jì)算電路中各點(diǎn)的電勢差，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果如下：

1.理解了電勢差的概念：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述電勢差的定義，知道電勢差是單位正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場力所做的功，并且能夠解釋電勢差在電路中的作用。

2.掌握了電勢差的測量方法：學(xué)生學(xué)會(huì)了如何使用電壓表測量電勢差，能夠正確連接電壓表到電路中，并讀取電壓值。他們也能夠理解電壓表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。

3.應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算：學(xué)生能夠運(yùn)用歐姆定律計(jì)算電路中的電流強(qiáng)度，給定電阻和電壓時(shí)，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出電流的大小。

4.分析電路中的電勢差分布：學(xué)生在復(fù)雜電路中能夠分析電勢差的變化，能夠通過簡化電路圖和逐步分析每個(gè)分支的電勢差，最終計(jì)算出總電勢差。

5.培養(yǎng)了科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究電勢差的測量方法，提高了實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。他們能夠運(yùn)用科學(xué)方法分析電路問題，發(fā)展邏輯推理和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

6.提升了合作能力和問題解決能力：在小組討論中，學(xué)生學(xué)會(huì)了與他人合作，共同探討問題，提出了創(chuàng)新性的問題解決方法。他們能夠在小組內(nèi)有效溝通，共同完成任務(wù)。

7.形成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任感：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，表現(xiàn)出了對科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了仔細(xì)分析，并且在解決問題時(shí)表現(xiàn)出了責(zé)任感。

8.能夠?qū)㈦妱莶畹母拍顟?yīng)用于實(shí)際情境：學(xué)生能夠?qū)㈦妱莶畹母拍顟?yīng)用到實(shí)際生活中，如分析家庭電路中的電壓分布，理解電子設(shè)備的工作原理等。

9.提高了表達(dá)和交流能力：在課堂展示和點(diǎn)評環(huán)節(jié)，學(xué)生鍛煉了表達(dá)能力，能夠清晰地闡述自己的觀點(diǎn)，并且能夠接受和給予他人有建設(shè)性的反饋。

10.鞏固了對電路基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對電路中的基本規(guī)律有了更深入的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的電路原理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。板書設(shè)計(jì)1.電勢差的概念與物理意義

①電勢差的定義：單位正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場力所做的功。

②電勢差的符號(hào)：U。

③電勢差的單位：伏特（V）。

2.電勢差與電流、電阻的關(guān)系

①歐姆定律：U=IR。

②電流（I）：電路中電荷的流動(dòng)。

③電阻（R）：電路中對電流的阻礙作用。

3.電勢差的測量方法

①電壓表的使用：電壓表的正負(fù)極連接到電路中需要測量電勢差的兩點(diǎn)。

②電壓表的讀數(shù)：電壓表的讀數(shù)即為該兩點(diǎn)間的電勢差。

③電壓表的內(nèi)阻：電壓表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。

4.電勢差在電路中的應(yīng)用

①電壓源：提供電勢差的設(shè)備，如電池。

②電壓分配：在串聯(lián)電路中，總電壓等于各部分電壓之和。

③電壓與功率：電壓與電流的乘積表示電功率。教學(xué)評價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，展示出對電勢差概念的好奇心和探索欲。在基礎(chǔ)知識(shí)講解部分，學(xué)生能夠跟隨教師的思路，理解電勢差的基本概念和測量方法。在案例分析環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠主動(dòng)思考并嘗試將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠有序地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，展示出良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。各小組代表能夠清晰地闡述本組的討論結(jié)果，包括對電勢差測量方法的改進(jìn)建議和對未來應(yīng)用前景的展望。其他小組成員在點(diǎn)評時(shí)能夠提出有建設(shè)性的意見，促進(jìn)了班級(jí)內(nèi)部的交流和學(xué)習(xí)。

3.隨堂測試：

隨堂測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠掌握電勢差的基本概念和測量方法。在計(jì)算題部分，學(xué)生能夠正確運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，但在復(fù)雜電路的電勢差分析上，部分學(xué)生還存在理解上的困難。測試后的即時(shí)反饋幫助學(xué)生糾正了錯(cuò)誤，加深了對電勢差概念的理解。

4.課后作業(yè)與自主學(xué)習(xí)：

課后作業(yè)提交情況良好，學(xué)生們能夠按照要求完成電路圖設(shè)計(jì)和電勢差計(jì)算。在自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過查閱資料和在線資源，對電勢差在實(shí)際應(yīng)用中的重要性有了更深入的認(rèn)識(shí)。

5.教師評價(jià)與反饋：

針對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師進(jìn)行了以下評價(jià)與反饋：

-對于積極參與課堂討論的學(xué)生，教師給予了肯定和鼓勵(lì)，強(qiáng)調(diào)這種積極參與是學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)的重要途徑。

-對于小組討論成果展示