第十章 静电场中的能量 素养检测2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（人教版2019 江苏专用）.docx

第十章静电场中的能量素养检测2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（人教版2019江苏专用）

授课内容

授课时数

授课班级

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容为人教版高中物理必修第三册第十章“静电场中的能量”。教学内容主要包括静电场的能量概念、电势能的计算、电场力做功与电势能变化的关系等。此章节与学生在之前学习的电场基本概念、库仑定律以及电势等知识有密切联系，在此基础上，进一步探讨静电场中的能量问题，深化学生对电场本质和能量守恒的理解。通过本节课的学习，使学生能够掌握静电场中能量的计算方法，并能运用所学知识解决实际问题。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中掌握了电场的基本性质和电势概念，为理解静电场中的能量问题奠定了基础。本节课将在此基础上，引导学生深入探讨电场力做功与电势能变化之间的关系，提升学生的物理素养。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括：培养学生运用物理学原理解决实际问题的能力，提升科学思维能力，增强科学探究精神。通过学习静电场中的能量，使学生能够运用所掌握的物理知识，分析电场力做功与电势能变化的关系，培养其能量观念和守恒思想。同时，通过实际案例分析，锻炼学生将理论知识应用于实践的能力，提高其解决复杂问题的科学素养，进一步发展学生对物理学科的兴趣和认识。

学习者分析

1.学生已经掌握了电场的基本概念、电场力的计算、电势及电势差的相关知识，这些知识为理解静电场中的能量奠定了基础。

2.学生对物理学科的学习兴趣浓厚，具备一定的逻辑思维能力和实验探究能力。在学习风格上，部分学生善于从理论角度思考问题，另一部分学生则更倾向于通过实验和实例来理解物理概念。

3.在学习本章节时，学生可能遇到的困难和挑战包括：电势能与电场力做功之间的关系理解不够深入，对能量守恒定律在静电场中的应用感到困惑；以及在解决实际问题时，可能难以将理论知识与具体情境有效结合，导致分析不够全面和准确。因此，教学中需关注这些难点，引导学生逐步克服困难，提高解决问题的能力。

教学方法与手段

二、核心素养目标

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示日常生活中的静电现象，如摩擦头发后的吸引现象，引发学生对静电场中能量问题的思考。

-提出问题：静电现象中，能量是如何转化的？电场力做功与电势能变化之间存在怎样的关系？

2.讲授新课（15分钟）

-引导学生回顾电场力做功和电势能的基本概念。

-讲解静电场中能量的计算方法，强调电场力做功与电势能变化的关系。

-案例分析：通过具体实例，讲解如何运用能量守恒定律解决静电场中的问题。

3.巩固练习（10分钟）

-布置练习题，让学生计算不同电势差下的电场力做功和电势能变化。

-组织学生进行小组讨论，分享解题思路，互相学习。

4.课堂提问（5分钟）

-针对本节课的重点内容，向学生提问，检验学习效果。

-鼓励学生提出疑问，针对问题进行解答，促进师生互动。

5.创新教学（5分钟）

-利用物理仿真软件，让学生模拟静电场中的能量转化过程，直观地理解电场力做功与电势能变化的关系。

-设计小组实验：让学生通过实验验证电场力做功与电势能变化的关系，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

6.解决问题及核心素养能力拓展（5分钟）

-提出一个实际静电场问题，要求学生结合所学知识，提出解决方案。

-引导学生从能量守恒、电场力做功等角度分析问题，提高解决问题的能力。

7.总结与反思（5分钟）

-对本节课的主要内容进行总结，强调能量守恒定律在静电场中的应用。

-鼓励学生反思学习过程中的收获和不足，为下一节课的学习做好准备。

总用时：45分钟

在教学过程中，教师要关注学生的学习需求，灵活调整教学节奏，确保每个环节的顺利进行。同时，注重激发学生的学习兴趣，培养学生的物理学科核心素养。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《高中物理选修3-1》中关于电场力做功和电势能的章节，深入理解电场力做功与电势能变化的关系。

-《物理教学参考》中关于静电场能量应用的相关文章，了解静电场能量在实际问题中的应用。

-《科学美国人》杂志中有关静电现象及其应用的科普文章，拓展学生对静电场知识的视野。

2.课后自主学习和探究：

-研究电场力做功与电势能变化的关系在静电除尘、静电复印等实际应用中的原理。

-探究静电场能量在日常生活和工业生产中的其他应用，如静电喷涂、静电植绒等。

-分析静电场能量问题中涉及到的能量守恒定律、电场力做功等知识点，提高解决问题的能力。

-设计实验，验证静电场中能量守恒定律，进一步理解电场力做功与电势能变化的关系。

教学反思与改进

在本次教学活动结束后，我将进行以下反思活动来评估教学效果并识别需要