2022年高中物理人教版選修3-1 第一章 第6節(jié) 電勢差與電場強度的關系 教案2一、學情分析高二的學生已具備了一定的推理能力、觀察能力和歸納總結能力，又兼具好奇、好勝的性格特點，且具備以勻強電場為特例討論靜電力做功的特點、引出電勢能、電勢和電勢差等概念的知識儲備。在這節(jié)課，同學能夠比較容易導出勻強電場中電勢差與電場強度的關系。然而在一般電場中，電勢差與電場強度之間的關系怎樣理解，這對于同學來講則是比較困難的。因而在教學上，教師要充分調動學生的積極性和主動性，發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，培養(yǎng)學生對物理學習的興趣。二、學習內容分析依據物理課程標準，要求學生知道電勢能、電勢，理解電勢差。了解電勢差與電場強度的關系。通過學習可知電場強度和電勢都是描述電場性質的物理量，兩者從不同的角度對電場性質進行描述。雖然前者是矢量后者是標量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯系。對于一般的電場，學生只要定性了解電勢差與電場強度的關系就可以了。但對于勻強電場，要求學生了解它們的定量關系式，即在勻強電場中推導出電場強度與電勢差之間的關系式，并通過公式變形，用比值的方法指出電場強度在數值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。本節(jié)通過分析推理，導出勻強電場中電勢差與電場強度的關系式，通過分析尋找物理量之間的內在聯系，培養(yǎng)學生的科學探究精神，使其能更好地理解電勢與電場強度的概念。三、教學目標 1理解勻強電場中電勢差與電場強度的關系U=Ed，并能推導這個關系式。培養(yǎng)學生從不同角度認識電場、分析尋找物理量之間的內在聯系，培養(yǎng)學生對物理學科的興趣、堅定其思考探索物理的信念，讓學生學會多角度多方面地看問題。  2.通過公式變形，用比值的方法指出電場強度在數值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢，明確d的含義。通過公式的推導，讓學生體會到物理中推理過程的邏輯美，領略物理方法的奧妙，體會物理科學的力量。 3.定性把握非勻強電場中電勢差與電場強度的關系。學生利用學過的知識分析推理，在教師的指導下總結應用，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，提升學生的科學素養(yǎng)。四、重難點分析(一)教學重點：   1對勻強電場中電勢差與電場強度的關系UEd的理解。  2能夠推導出UEd，并用其進行相關計算。(二）教學難點  1電場強度的大小為什么等于兩點間電勢差與這兩點沿電場方向的距離的比值問題。 2非勻強電場中，對電勢差與電場強度的定性比較。五、信息技術及其他學習資源的應用 現代教育技術與物理學科的整合為物理課堂教學提供了廣闊的模擬和想象空間，激發(fā)了學生的學習興趣，使學生由被動地接受轉為主動地爭取，從而更快捷、更有效地完成教學任務，全面提高了教育教學質量。 1、利用平板電腦作為一對一數字化學習的載體，使用樂恩互動學習系統(tǒng)進行師生之間的交流，給學生創(chuàng)建了更為寬松的教學平臺。在交流方面，我采用了系統(tǒng)中的“抓屏”功能，隨時了解學生的學習情況；在探究環(huán)節(jié)之后，采用“搶答”功能，調動學生的積極性，而且通過搶答的快慢，間接了解學生的掌握情況；樂恩系統(tǒng)還可以提前制作試題包，作為課后驗收，學生回答問題之后，教師通過屏幕就可以知道每一題的正確率，也可以及時了解每個學生的答題情況，在驗收學生課堂吸收效果方面，十分快捷、方便、準確。 2、使用微軟公司的PowerPoint制作演示文檔，同時配合SMART Notebook交互式電子白板的手寫功能和畫圖功能，使學生能更直觀的看到解題過程，及時理清思路。 3、注重開發(fā)學生資源，創(chuàng)設理論探究的物理情境，讓學生積極參與到課堂教學中。 4、本節(jié)課采用的教材資源是人教版選修3-1。六、教學流程圖承上啟下，復習鞏固，為理論探究環(huán)節(jié)提供方法依據溫故知新，引出課題這是本課的重點：從啟發(fā)學生猜想、設計探究方案、指導學生進行合作探究及進行總結等四方面實施探究性教學。利用平板進行探究，教師可及時了解學生情況，有助于師生互動和生生互動利用平板電腦理論探究新課導入知識遷移加深學生對比值定義法定義物理量實質的理解本部分讓學生充分進行討論，各抒己見，最后引導學生得到正確結論思考與討論讓學生在鞏固基礎的同時，引導學生思考，沿場強方向，電勢下降最快  鞏固練習知識總結，讓學生自己談收獲，培養(yǎng)學生歸納總結的能力課堂小結利用平板電腦可以及時反饋學生的做題信息，教師可有針對性的對學生進行點撥課堂小測 課后作業(yè)七、教學過程教學程序教師行為學生活動設計意圖溫故知新請同學們打開樂恩互動系統(tǒng)，接收這節(jié)課的導學案，并在導學案上溫故知新的標題下，總結電場強度、電勢、電勢差的概念，推導勻強電場中靜電力做功。 教師巡視學生作答情況，待全體學生做完之后，訂正答案依次回答導學案上溫故知新的內容在教師的指導下，學生修正答案，并加深記憶承上啟下，對所學知識的復習和鞏固，也是探究勻強電場中電勢差與電場強度的關系的方法依據理論探究：勻強電場中電勢差與電場強度的關系通過復習靜電力做功的兩種方法，你能試著推出勻強電場中電勢差與電場強度的關系嗎？（現將界面推送到平板上，請同學們進行理論探究）理論探究：勻強電場中電勢差與電場強度的關系勻強電場中的電場強度為E，電荷+q從A點移動到B點，已知A、B兩點間電勢差為UAB，距離為d，試探究該勻強電場的電勢差與電場強度的關系。由學生自己推導，教師巡視，解答學生在推導過程中可能存在的一些疑問。師：在學生探究環(huán)節(jié)結束后，利用“抓屏功能”，隨機選取1位同學的推導過程，展示在大屏幕上，對其進行訂正。結論：勻強電場中的兩點間的電勢差等于 電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。學生積極思考，在平板上寫出自己的探究過程，便于展示學生觀看屏幕并思考探究過程是否合理，在教師的指導下，得出結論利用平板，教師更好的觀察學生的推導情況，而且隨機選擇學生平板上的內容，使得每一位同學都有被選上的可能，調動了學生的積極性新課教學1、 勻強電場中，兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。U=Ed2、 此式還可表示為 即：電場強度數值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。根據上式，你能得到電場強度的另一個單位嗎？這個單位與前面學過的單位牛頓每庫侖（N/C）相同。積極思考教師提出的問題能，V/m，伏特每米電場強度的另一個單位伏特每米與牛頓每庫倫是相同的，使學生回憶起力學單位制的內容，體現知識的連貫性知識遷移理解比值定義物理量的實質引導學生回憶速度的定義式，將場強的公式類比其去研究。 V= 速度是 空間位置 對 時間 的變化率；位移隨時間變化得越 快 ，則速度越 大 電場強度是 電勢差 對 空間位置 的變化率；電勢隨空間位置變化得越 快 ，則電場強度越 強 學生回憶速度的概念，回答屏幕上的問題為了加深學生對定義的理解，采用類比法，融會貫通，讓學生能夠深入理解比值定義法定義物理量的實質思考與討論：關于公式的幾點說明：上面討論中A、B兩點位于同一條電場線上。如果它們不在同一條電場線上，如圖所示，還能得出以上結論嗎？試試看?？偨Y說明：（1）場強的單位：V/m 1V/m=1N/C（2）公式中d必須是沿場強方向的距離。本部分讓學生充分進行討論，各抒己見，最后引導學生得到正確結論結論：當代表A、B兩點沿電場線的距離時，還能得出學生填寫導學案學生思考后，能夠得這個結論，也注意到d代表A、B兩點沿電場線的距鞏固練習：沿場強方向，電勢下降最快在非勻強電場中，該式可定性判斷兩點間電勢差的大小。電場強度三個公式的區(qū)別：兩塊帶電的平行金屬板相距10cm，兩板之間的電勢差為9 ×103V,電場中D點距A板2cm，C點距B板3cm。 (1)求AB板間勻強電場的電場強度（2）兩點間電勢差UDC等于多少？ UCD 等于多少？ABCD（3）如果令B板接地，則C點的電勢 是多少？教師訂正答案后，提問：若圖中C點在C1C2C3等位置，DC兩點間電勢差改變了嗎？電勢沿DC1、DC2、DC、DC3哪個方向，下降最快？結論：沿場強方向，電勢下降最快。師：該公式只適用于勻強電場中的計算，在非勻強電場中，該式可定性判斷兩點間電勢差的大小。思考：非勻強電場中，等電勢差等勢面之間的距離相等嗎？師：給出正點電荷的電場線圖像，提出問題，線段AB為什么比線段BC要短？把正電荷q從A移動到B，再由B移動到C，因UAB=UBC，故WAB=WBC，但AB段靜電力大于BC段靜電力，所以AB<BC4、電場強度三個公式的區(qū)別：學生認真思考，寫出解題思路，教師巡視給予指導學生上傳答案回答問題，沒有改變DC方向不相等認真思考并討論回答教師的問題加深記憶，運用公式解題，鞏固基礎在此為了強調d必須是沿場強方向的距離通過該題，讓學生在鞏固基礎的同時，引導學生思考，沿場強方向，電勢下降最快 幫助學生梳理三個公式的使用條件課堂小結：今天這節(jié)課，我們都學習了哪些內容呢？電勢差與電場強度的關系，公式的4點說明培養(yǎng)學生歸納總結的能力課堂小測今天你掌握了多少？教師利用平板分發(fā)試卷，學生接收試卷后，在規(guī)定時間內回答問題并提交試卷，白板上展示每位同學的正確率和全班同學的正確率。按照正確率，教師有選擇的對題目進行講解認真做題并提交試卷，提交后，看屏幕上的正確率通過課堂小測，回扣本節(jié)的學習目標，讓學生清楚地知道自己掌握了多少課后作業(yè)1. 回傳課前所發(fā)的導學案2. 預習“靜電現象的應用”，在網絡上搜索“避雷針”“雷火煉殿”的圖片和視頻，制作成5頁的PPT，下節(jié)課進行交流展示學生根據導學案，知道課后作業(yè)，并進行預習鞏固所學內容，養(yǎng)成預習的習慣八、 板書設計6、 電勢差與電場強度的關系 說明：1、單位：V/m 1V/m=1N/C 4、只適用于勻強電場中的計算， 2、d必須是沿場強方向的距離 在非勻強電場中，可定性判 3、沿場強方向，電勢下降最快 斷兩點間電勢差的大小九、 教學反思 本節(jié)課利用創(chuàng)設問題、學生參與、分組評價，激發(fā)了學生的求知欲望，培養(yǎng)了其思維、推理能力，激發(fā)了學生的探究意識。本節(jié)課對于學生來說略有難度，從做功把電場的兩個性質聯系起來，學生能接受，同時注重幫助學生創(chuàng)設物理情景，創(chuàng)造和諧、民主、自由的課堂氣氛，采用學生探究為主的教學方式。運用平板教學，極大地激發(fā)了學生的學習興趣和參與度，因此對電場強度與電勢差的關系有了更深的理解，在推導過程中學生的知識得到了復習和提升，同時也體驗到了學習物理的的樂趣。在做習題練習時引導學生從不同角度去思考，培養(yǎng)其分析問題的嚴謹性。 本節(jié)教學的一個重要內容就是要得出公式U=Ed，即在勻強電場中，沿著電場強度的方向，任意兩點間的電勢差等于場強與這兩點間的距離的乘積，并進而得出，不沿場強方向兩點間的電勢差的求法。然而在實際解題時學生卻往往又會將不沿場強方向兩點間的電勢差誤當作沿場強方向的情況去處理、去求解。因此，在本節(jié)課的教學中，就對“沿著電場強度的方向”進行了強化，但還是有同學不能完全掌握，這點需要下節(jié)課再進行強化。 本節(jié)課充分利用了平板電腦這一移動終端，課前利用樂恩互動系統(tǒng)分發(fā)導學案，課程中采用了系統(tǒng)中的“抓屏”功能，隨時了解學生的學習情況；在探究環(huán)節(jié)之后，采用“搶答”功能，調動學生的積極性，而且通過搶答的快慢，間接了解學生的掌握情況；樂恩系統(tǒng)還可以提前制作試題包，作為課后驗收，學生回答問題之后，教師通過屏幕就可以知道每一題的正確率，也可以及時了解每個學生的答題情況，在驗收學生課堂吸收效果方面，十分快捷、方便、準確。課程結束后，學生及時回傳導學案，教師可以及時了解每位學生的課上學習情況，也可以利用這些文件和家長進行溝通和交流，促進家校通信。為了防止學生上課期間利用平板電腦玩游戲，在不使用的時候教師利用鎖屏功能將學生的平板鎖上，但有時會有個別學生偷偷退出互動系統(tǒng)，開小差，這個問題還需任課教師注意，多觀察學生的表情，發(fā)現異?，F象及時提醒學生。