《电容器的电容》教学设计.docx

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《电容器的电容》教学设计

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林书缘姜虎军

摘?要：在新课程理念下，以电容器的电容为例，基于教学背景的分析，构建了以核心素养为标准的教学目标，促进学生核心素养的提升。

关键词：电容器;核心素养;实验探究

一、教学背景分析

（一）课程标准分析

1.课程标准对本节的要求

观察常见电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。[1]

例查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。

2.核心素养分析

物理观念：可以说出电容器的构造，可以列举生活中常见的电容器;观察电容器的充放电过程;能描述容器的定义式及其物理意义。

科学思维：养成通过类比和比值定义法得到电容物理意义的思维能力。

科学探究：在定量探究电荷量和电势差的关系时，运用平分电量法设计实验，培养学生探究能力和归纳总结能力。

科学态度与责任：培养追求真理的精神;通过探究实验，培养学生自主学习的精神和实事求是的科学态度。

（二）教材分析

1.表层结构

呈现方式。在本节课，教材按照“电容器的构造——实验得到充放电过程中能量的转化——引出电荷量Q与电势差U的关系——电容的概念——类比水容器得出电容的物理意义”来编排，一步一步排列有序，联系紧密，符合学生的思维逻辑结构。

2.深层结构

（1）内容分析。“电容器的电容”选自人教版高中物理选修3-1第一章第八节。是学生们学习了“静电场”之后的一节介绍电子元件的课程，该部分内容是对静电场知识的延伸，也是对静电场知识的巩固。教材编写基于学生的思维发展为基础，引导学生一步一步认识电容器，了解生活中电容器的应用，从而达到教学目标。

（2）内容结构。本节内容从电容器的构造到了解电容器的工作原理，从而引出电容器的充放电过程，接着定量探究电荷量Q与电势差U之间的关系，顺利引出电容的概念，最后得出电容的物理意义。

（3）在物理知识体系中的地位。高中物理选修3-1第一章第八节《电容器的电容》主要是介绍电学元件的一节内容。电容器可以储存电荷，从而在两极板之间产生静电场。本节内容是对静电场基本内容的灵活运用。教材把本节内容放在电场强度、电势、电势差等概念之后，既有助于学生对电容器的电容有更加深入的认识，又能帮助学生巩固之前所学的知识。[2]此外，本节知识又是后面学习LC振荡电路的必备知识，是进一步学习交流电路和电子线路的基础，起到了承上启下的作用。

（三）学情分析

1.学生知识基础

在本节的学习中，学生已经掌握了电场力的性质、电场能的性质和电荷的定向移动，同时也知道了电势差和电荷量以及电场强度，也对比值定义法有一定的了解，这为学生学习电容器的理论知识奠定了基础。

2.学生的心理特征

本节课面对的是高二的学生，他们已经具备了一定的实验探究能力和分析总结能力，并且有自己的思维思考方式，可以自主的对一定的现象进行整理、分析，并在教师指导下进行实验设计。

3.学生的认知障碍

电容器在生活中的应用广泛，但学生对电容器并不熟悉，理解起来比较抽象，尤其是对于充放电过程以及电容概念的理解。因此在教学中首先需要通过直观的认识让学生了解电容器的构造，接着通过直观的实验数据让学生理解和接受新知识。

二、教学目标

（一）物理观念

（1）可以说出电容器的构造，可以列举生活中常见的电容器;

（2）观察电容器的充放电过程;能描述容器的定义式及其物理意义。

（二）科学思维

养成通过类比和比值定义法得到电容的物理意义的思维能力。

（三）科学探究

在定量探究电荷量和电势差的关系时，运用平分电量法设计实验，培养学生探究能力和归纳总结能力。

（四）科学态度与责任

（1）培养追求真理的精神;

（2）通过探究实验，培养学生自主学习的精神和实事求是的科学态度。

三、教学重、难点

（一）教学重点

（1）电容器的工作原理;

（2）电容概念的理解和电容定义式的得出。

（二）教学难点

（1）了解电容器充电过程和放电过程;（2）定量分析电容器电荷量与电势差之间的关系。

四、教法与学法

（一）教学方法

1.讲授法

通过对实验现象的总结，启发学生思考电容器充放电过程的变化特征和能量转换;在不知道如何测量电荷量时，教师更应抓住机会启发学生进行思维上的碰撞，和之前的学习紧密联系起来，学以致用，发挥教师主导作用。

2.实验法

学生对于电容器比较陌生，没有一定的前概念，因此教师要用直观的实验现象引发学生思考，给予学生感性上的认识，激发学生的学习兴趣;在定量探究电荷量Q与电势差U的关系时，通过演示实验进行探究，帮助学生解决困惑。

3.演示法

通过演示实验和现代信息技术相结合，从直接感官和理性认知上给予学生思考，对于学习本节课的内容有很大的帮助。

（二）学法指导

本节课通过教师的指引熟悉生活中的电容器，从迅速建立前概念到接受新知形成新的知識体系，学生应紧紧跟随教师的脚步。在教师的指