第2章 素養(yǎng)提升課(三) 電場中的功能關系及圖像問題2023-2024學年新教材高二物理必修第三冊同步課堂高效講義配套教學設計（魯科版2019）

第2章素養(yǎng)提升課(三)電場中的功能關系及圖像問題2023-2024學年新教材高二物理必修第三冊同步課堂高效講義配套教學設計（魯科版2019）學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容本節(jié)課的教學內(nèi)容來自于2023-2024學年新教材高二物理必修第三冊，第2章素養(yǎng)提升課(三)電場中的功能關系及圖像問題。該章節(jié)主要涉及電場強度、電勢、電勢差以及電場力做功等概念，要求學生掌握電場中的功能關系，并能夠運用相關知識解決圖像問題。具體內(nèi)容包括：

1.電場強度與電勢差的關系：學生需要了解電場強度與電勢差之間的關系，并能運用公式U=Ed進行計算。

2.電場力做功與電勢差的關系：學生需要掌握電場力做功與電勢差之間的關系，并能運用公式W=qU進行計算。

3.電場中的功能關系：學生需要理解電場中的功能關系，并能運用相關知識解決實際問題。

4.電場圖像問題：學生需要能夠分析電場圖像，并根據(jù)圖像解決相關問題。

本節(jié)課的教學目標是使學生掌握電場中的功能關系及圖像問題的解決方法，提高學生的物理素養(yǎng)和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標為：通過學習電場中的功能關系及圖像問題，培養(yǎng)學生的物理思維能力、問題解決能力以及科學探究能力。具體包括：

1.物理思維能力：學生需要能夠運用邏輯思維和直觀思維，理解并掌握電場強度、電勢、電勢差以及電場力做功等概念，并能夠運用相關知識分析電場問題。

2.問題解決能力：學生需要能夠運用所學知識解決電場中的功能關系及圖像問題，通過分析問題、建立模型、運用公式等方法，提高解決實際問題的能力。

3.科學探究能力：學生需要能夠運用觀察、實驗、分析等方法，探究電場中的功能關系及圖像問題的解決方法，培養(yǎng)科學探究的精神和能力。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：在學習本節(jié)課之前，學生應該已經(jīng)掌握了電場強度、電勢、電勢差以及電場力做功等基本概念。他們應該能夠理解并運用這些概念解決簡單問題。此外，學生還應該具備一定數(shù)學基礎，如代數(shù)和幾何知識，以便能夠進行相關的計算和分析。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：對于高二的學生來說，他們對物理學科有一定的興趣和熱情。在學習能力方面，他們具備一定的邏輯思維和分析問題的能力。在學習風格上，他們可能更傾向于通過直觀的實驗和圖像來理解抽象的物理概念。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學習本節(jié)課的內(nèi)容時，學生可能會遇到一些困難。首先，電場中的功能關系和圖像問題較為抽象，學生可能難以理解和把握。其次，解決電場問題時需要綜合運用多個概念和公式，學生可能會感到復雜和困惑。此外，對于一些學生來說，他們可能對于如何將理論知識應用到實際問題中感到困惑。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：為了幫助學生更好地理解和掌握電場中的功能關系及圖像問題，本節(jié)課將采用講授法、案例研究和項目導向?qū)W習等教學方法。講授法用于解釋和闡述基本概念和原理，案例研究則通過具體實例來引導學生分析和解決問題，項目導向?qū)W習則鼓勵學生通過實踐活動來深入理解和應用所學知識。

2.設計具體的教學活動：為了促進學生的參與和互動，本節(jié)課將設計以下教學活動：

-角色扮演：學生分組扮演電場中的不同角色，如電荷粒子、電場線等，通過角色扮演來加深對電場概念的理解。

-實驗：安排電場實驗，讓學生親身體驗電場的作用和功能關系，培養(yǎng)觀察和實驗能力。

-游戲：設計相關物理游戲，如電場模擬游戲，讓學生在游戲中運用所學知識解決實際問題，提高解決問題的能力。

3.確定教學媒體使用：為了支持教學活動，本節(jié)課將使用多媒體教學媒體，如PPT、視頻、圖像等，以直觀地展示電場和圖像問題，幫助學生更好地理解和分析。同時，利用計算機軟件進行模擬和計算，讓學生更加直觀地觀察和分析電場中的功能關系。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對電場中的功能關系的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電場中的功能關系是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于電場的圖片或視頻片段，讓學生初步感受電場的魅力或特點。

簡短介紹電場中的功能關系的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.電場中的功能關系基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解電場中的功能關系的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解電場中的功能關系的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹電場中的功能關系的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.電場中的功能關系案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解電場中的功能關系的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的電場中的功能關系案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解電場中的功能關系的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應用電場中的功能關系解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論電場中的功能關系的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與電場中的功能關系相關的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對電場中的功能關系的認識和理解。

過程：

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

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)電場中的功能關系的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括電場中的功能關系的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)電場中的功能關系在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用電場中的功能關系。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于電場中的功能關系的短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理1.電場強度與電勢差的關系：

-電場強度與電勢差之間的關系公式：U=Ed

-其中，U表示電勢差，E表示電場強度，d表示兩點間的距離。

2.電場力做功與電勢差的關系：

-電場力做功與電勢差之間的關系公式：W=qU

-其中，W表示電場力做的功，q表示電荷量，U表示電勢差。

3.電場中的功能關系：

-電場中的功能關系指的是電場力做功與電勢差之間的關系，即W=qU。

-電場中的功能關系也可以用圖像表示，如電場力做功與電勢差的關系圖。

4.電場圖像問題：

-電場圖像包括電場線、電勢線等。

-分析電場圖像時，需要關注圖像的形狀、走勢、交點等特征。

-利用電場圖像可以直觀地了解電場強度、電勢差等參數(shù)。

5.電場中的功能關系在實際應用中的例子：

-電場中的功能關系在電力系統(tǒng)、電磁設備等領域有廣泛應用。

-例如，在電力系統(tǒng)中，通過調(diào)整電場強度和電勢差，實現(xiàn)電能的高效傳輸和轉(zhuǎn)換。

-電磁設備中，如電容器、電感器等，電場中的功能關系起著重要作用。

6.電場中的功能關系與日常生活：

-電場中的功能關系在日常生活中也有體現(xiàn)，如靜電現(xiàn)象、電池工作原理等。

-例如，靜電現(xiàn)象是由于電荷在物體表面的積累，產(chǎn)生電場，從而導致物體間的吸引或排斥。

-電池工作原理涉及到電場中的功能關系，通過化學反應產(chǎn)生電勢差，從而實現(xiàn)電能的釋放和利用。

7.電場中的功能關系的數(shù)學表達：

-電場強度E與電勢差U之間的關系可以用數(shù)學公式表示為E=U/d。

-電場力做功W與電勢差U之間的關系可以用數(shù)學公式表示為W=qU。課堂小結(jié)，當堂檢測1.課堂小結(jié)：

-本節(jié)課主要學習了電場中的功能關系及圖像問題。

-學生應該掌握了電場強度與電勢差的關系公式U=Ed，并能運用該公式進行計算。

-學生還應該掌握了電場力做功與電勢差的關系公式W=qU，并能運用該公式解決實際問題。

-學生通過案例分析，了解了電場中的功能關系的特性和重要性，并能夠分析電場圖像。

-學生應該能夠應用電場中的功能關系解決實際問題，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

2.當堂檢測：

-請學生完成以下練習題，以鞏固本節(jié)課的學習內(nèi)容：

1.計算電場強度為2V/m的區(qū)域中，一點電荷量為+3C的粒子所受到的電場力。

2.假設電場力做功為+5J，電勢差為10V，求電荷量。

3.分析以下電場圖像，判斷電場線的方向和電勢的高低。

-學生完成練習題后，教師進行點評和解答，指出學生的錯誤和不足之處，并給予指導和幫助。

-針對學生的不同情況，教師可以給予不同的反饋和指導，以提高學生的理解和解決問題的能力。

-通過當堂檢測，教師可以了解學生對電場中的功能關系的掌握程度，并及時發(fā)現(xiàn)和解決學生遇到的問題。

-教師可以根據(jù)學生的當堂檢測表現(xiàn)，調(diào)整教學方法和策略，以提高教學效果和學生的學習成果。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.引入多媒體教學手段，如視頻、動畫等，以增強學生的直觀感受和興趣。

2.設計互動性強的課堂活動，如小組討論、實驗操作等，以提高學生的參與度和積極性。

3.引入實際案例分析，以幫助學生更好地理解和應用所學知識。

（二）存在主要問題

1.課堂組織方面：課堂紀律有待加強，部分學生在課堂上不夠?qū)Ｗⅰ?/p>

2.