10.1 电势能和电势 教学设计 【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册.docx

10.1电势能和电势教学设计【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册

授课内容

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授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是“电势能和电势”，包括电势能的概念、电势的定义、电势差以及它们之间的关系。具体内容为人教版（2019）高中物理必修第三册第十章第一节。

2.教学内容与学生已有知识的联系在于，本节课建立在学生已经学习过的电场、电场强度等基本概念之上，通过引入电势能和电势的概念，帮助学生更深入地理解电场的性质。教材中涉及电势能和电势的计算方法、电势差与电场强度的关系等，与学生的已有知识紧密相连。

核心素养目标

培养学生对电场物理量的直观感知，发展科学思维，提升运用物理知识解决实际问题的能力。通过本节课的学习，学生能够理解电势能和电势的概念，掌握电势差与电场强度的关系，培养分析问题和解决问题的科学方法。

教学难点与重点

1.教学重点：

-电势能和电势的定义与概念：明确电势能是物体在电场中由于其位置而具有的能量，电势是描述电场中某一点的电势能的性质。

-电势差与电场强度的关系：理解电势差是单位电荷在电场中从一点移动到另一点的能量变化，掌握公式U=Ed，其中U是电势差，E是电场强度，d是沿电场方向的距离。

-电势能和电势的计算：通过实例，如计算点电荷在电场中的电势能和电势，以及电势差的实际应用，如电池两极间的电势差。

2.教学难点：

-电势能和电势的直观理解：学生可能难以形象化电势能和电势的概念，可以通过类比重力势能和高度的关系，帮助学生建立直观印象。

-电势差与电场强度关系的应用：在计算电势差时，学生可能对公式U=Ed中的d是沿电场方向的距离理解不深，可以通过具体的电场分布图和电荷移动路径来解释。

-电势能和电势的计算方法：学生可能混淆电势能与电势的计算方法，可以通过具体的例题，如计算一个电子在电场中的电势能变化，来强调电势能和电势之间的区别与联系。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都配备人教版（2019）高中物理必修第三册教材。

2.辅助材料：准备电场分布图、电势能与电势关系图等PPT图表，以及相关教学视频。

3.实验器材：准备用于演示电势差测量的电势计、电压表和电源等。

4.教室布置：设置实验操作台，保证学生安全进行实验；预留分组讨论区域，便于学生互动交流。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电势能和电势的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道电势能和电势是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于静电现象的图片或视频片段，让学生初步感受电场的存在及其影响。

-简短介绍电势能和电势的基本概念，以及它们在电学领域的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电势能和电势基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电势能和电势的基本概念、组成部分和原理。

过程：

-讲解电势能的定义，即物体在电场中由于其位置而具有的能量。

-介绍电势的概念，即描述电场中某一点的电势能的性质。

-详细解释电势差与电场强度的关系，使用公式U=Ed，并展示电场强度和电势差的关系图。

-通过实例，如点电荷在电场中的电势能和电势，帮助学生理解这些概念。

3.电势能和电势案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电势能和电势的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的电势能和电势应用案例进行分析，如电容器、电池等。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电势能和电势的多样性或复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电势能和电势的概念解决实际问题。

-小组讨论：让学生分组讨论电势能和电势在未来科技发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与电势能和电势相关的主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电势能和电势的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电势能和电势的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括电势能和电势的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调电势能和电势在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这些概念。