第9章 3.电场 电场强度-（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第三册（人教版）.docx

第9章3.电场电场强度-（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

学校

授课教师

课时

授课班级

授课地点

教具

课程基本信息

1.课程名称：第9章3.电场电场强度

2.教学年级和班级：高中物理必修第三册，人教版，高二年级

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第4周

4.教学时数：45分钟

本节课将深入探讨电场的基本概念，重点讲解电场强度的定义、计算及其物理意义。通过实例分析，使学生能够掌握电场强度的求解方法，并了解电场强度与电荷分布之间的关系。教学内容与教材紧密关联，确保学生能够将所学知识与实际应用相结合，提高学生的物理素养和解决问题的能力。

核心素养目标

1.科学理解：通过学习电场强度的概念，培养学生理解物理现象的能力，使其能够运用科学思维解释电场对电荷的作用。

2.科学探究：指导学生运用物理实验和数学方法，探究电场强度的计算与电荷分布的关系，提升学生的实验操作能力和数据分析能力。

3.科学态度：激发学生对电场知识的好奇心，培养其质疑精神，使其在探索电场强度的过程中形成积极的科学态度。

4.科学责任：通过本节课的学习，引导学生认识到电场知识在生活中的应用，培养其社会责任感和环保意识。

教学难点与重点

1.教学重点

-电场强度的定义及其物理意义，强调电场强度是描述电场对电荷作用力的物理量。

-电场强度的计算方法，包括库仑定律的应用和电场强度的矢量性质。

-电场线的概念及其与电场强度的关系，通过电场线分布形象地表示电场强度的大小和方向。

2.教学难点

-电场强度方向的理解，学生需理解电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷相反。

-电场强度计算中的矢量合成，特别是当电荷分布复杂时，如何将电场强度分解和合成，以简化计算过程。

-电场线与电场强度关系的理解，学生需掌握电场线的疏密程度反映电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。

-实际应用中电场强度的求解，例如非均匀电荷分布产生的电场强度计算，需引导学生学会利用积分方法求解。

教学方法与策略

1.选择教学方法：采用讲授与讨论相结合的方式，引导学生理解电场强度的理论知识。通过案例研究，让学生分析实际电场问题，加深对电场强度概念的理解。

2.设计教学活动：组织学生进行小组讨论，共同探讨电场强度的计算方法和电场线的特点。开展实验活动，让学生亲自动手验证电场强度的规律，提高实践操作能力。

3.教学媒体使用：利用多媒体课件展示电场线、电荷分布等图像，帮助学生形象地理解电场强度。同时，运用物理教学软件，模拟电场强度的计算过程，提高学生的数据分析能力。

教学过程

首先，让我们一起来回顾一下上一节课的内容。我们学习了电场的概念，了解了电场是如何对电荷产生力的作用。今天，我们将深入探讨电场强度的定义、计算及其物理意义。这将帮助我们更好地理解电场的本质和电场对电荷的具体影响。

1.导入新课

（1）通过提问方式复习电场的基本概念。

“同学们，上一节课我们学习了电场，谁能告诉我电场是什么？它是如何对电荷产生作用的？”

（2）引入电场强度概念。

“今天我们要学习的是电场强度，它是描述电场对电荷作用力大小的物理量。电场强度将帮助我们更准确地了解电场在不同位置对电荷的作用力。”

2.理论讲解

（1）讲解电场强度的定义。

“电场强度是指在电场中，单位正电荷所受到的电场力。用符号E表示，其公式为E=F/q，其中F表示电场力，q表示电荷量。”

（2）强调电场强度的矢量性质。

“电场强度是一个矢量，它既有大小，也有方向。电场强度的方向与正电荷所受到的电场力方向相同，与负电荷相反。”

（3）讲解电场强度的计算方法。

“根据库仑定律，电场强度可以表示为E=kQ/r^2，其中k为库仑常数，Q为产生电场的电荷量，r为电荷与观察点之间的距离。”

3.实践探究

（1）实验活动：测定电场强度。

“接下来，我们来进行一个实验，测定一个已知电荷产生的电场在空间不同位置的强度。请同学们分成小组，按照实验步骤进行操作。”

（2）分析讨论：电场线与电场强度的关系。

“通过实验，我们可以观察到电场线从正电荷出发，指向负电荷。电场线的疏密程度反映了电场强度的大小。现在，请同学们结合实验结果，讨论电场线与电场强度的关系。”

4.知识拓展

（1）讲解电场强度的矢量合成。

“当空间中存在多个电荷时，电场强度是各个电荷产生的电场强度的矢量和。接下来，我们将学习如何将电场强度分解和合成，以简化计算过程。”

（2）案例分析：非均匀电荷分布产生的电场强度计算。

“现在，让我们来看一个案例。假设有一根带电的直导线，其电荷分布不均匀。我们要计算距离导线一定距离处的电场强度。这时，我们可以采用积分方法求解。”

5.总结与巩固

（1）总