高中物理第1章電場電流第4節(jié)電容器教學設(shè)計新人教版選修

1、電容器一、教學目標1、知識與技能（1）知道電容器的基本構(gòu)造，了解電容器的充電、放電過程，認識常見的電容器。（2）理解電容的物理意義，掌握電容的定義公式、單位，并能進行簡單的計算。（3）了解影響平行板電容器電容大小的因素，能利用公式判斷平行板電容器電容的變化。2、過程與方法（1）學生通過觀察、分析理解物理科學研究的常用方法：比值定義法、類比法。（2）學生在利用“控制變量法”自主探究影響平行板電容器電容大小因素的過程中，進一步體會科學探究的過程與方法。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過列舉電容器的廣泛應(yīng)用，增加學生的感性認識，培養(yǎng)學生探究新事物的興趣。（2）通過教師的適時引導和學生的自主探究，促進師

2、生之間、生生之間的合作互動，使學生在體驗探究的過程中，感悟科學思想，培養(yǎng)科學精神，實現(xiàn)知識和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。二、教學重點、難點1.教學重點及其教學策略重點：電容器電容的概念及物理意義策略：通過實驗探究理解電容的比值定義式，進一步運用類比法加深對電容物理意義的理解。由感性到理性，符合學生的認知規(guī)律。2.教學難點及其教學策略難點：影響平行板電容器電容大小的因素策略：由實際生活需要出發(fā)，引導學生自己提出問題，積極猜想與假設(shè)，設(shè)計實驗方法，改進完善實驗，總結(jié)結(jié)論簡單應(yīng)用，從而完成自主探究的過程，使學生感受深刻，理解透徹。三、教學儀器電容器若干個、干電池（3節(jié)）、單刀雙擲開關(guān)(1個)、平行板電容器實驗器

3、材（1個）、感應(yīng)起電機（1臺）、靜電計（1個）、導線若干、四、教學設(shè)計教師活動學生活動點評一.導入課題通過對照相機閃光燈的工作原理的設(shè)疑，課件展示電容器廣泛應(yīng)用的圖片，導入課題。二.新課教學1介紹電容器的基本結(jié)構(gòu)組成拆開一個電容器，讓學生觀察電容器的基本構(gòu)成，利用課件進行總結(jié)電容器的結(jié)構(gòu)、符號。2指導學生利用實驗觀察電容器的充電、放電過程，加強對電容器基本工作流程的了解。儲存電荷并在需要時快速釋放電荷是電容器的基本工作流程。投影實驗電路圖。電鍵偏向1，充電過程。電鍵偏向2，放電過程。3、進行理論分析總結(jié)。電容器所帶的電荷量為一個極板所帶電荷量的絕對值，用Q表示。兩個極板間存在電場，兩個極板間的

4、電勢差用U表示。保持與外電路斷開時，電容器所帶的電荷量不變。4通過比值定義法得到電容的概念，利用類比法進一步分析比較，加深學生對電容的物理意義的理解。定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容。公式：C=物理意義：電容在數(shù)值上等于使電容器的兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量。引導學生與水容器類比：C表示電容器容納電荷的本領(lǐng)大小。單位：法拉（法），符號：F1F= 106F = 1012pF比值定義法：C與Q、U無關(guān)，定義式提供了一種測量的方法。7由實際生活需要出發(fā)，引導學生提出問題、進行猜想假設(shè)、設(shè)計實驗、自主探究影響平行板電容器電容的可能因素問：為獲

5、得較大電容值的電容器，首先應(yīng)解決什么問題？提示：幾乎所有的電容器都是平行板電容器的變形。展示平行板電容器實物，鼓勵學生大膽猜想、假設(shè)。問：可能與那些因素有關(guān)？引導學生對提出的各種可能因素進行評價、梳理、總結(jié)。指導學生注意以下問題的解決：采用什么方法進行實驗？如何給平行板電容器充電？沒有提供直接測量電容的儀器怎么辦？如何保證電容器所帶的電荷量不變？怎樣測量電容器兩極板間的電勢差？能用電壓表嗎？教師與學生共同討論方案的科學性、可行性。8得出結(jié)論，指導學生應(yīng)用結(jié)論，加深理解。給出由理論分析得到的平行板電容器電容的表達式。平行板電容器的決定式：-電介質(zhì)的相對介電常數(shù)。兩個公式的比較C =定義式?jīng)Q定式9

6、介紹常見的電容器利用多種電容器實物和多媒體課件，向?qū)W生簡要介紹常用電容器及擊穿電壓、工作電壓的概念。利用多媒體課件模擬過度充電現(xiàn)象，加強學生對擊穿電壓的理解。指導學生把課前上網(wǎng)查找的信息資料進行討論交流。三教師點評，引導學生自我小結(jié)引導學生從以下兩方面進行自我小結(jié)：本節(jié)課學到了那些物理知識？通過本節(jié)課的探究學習，接觸到了那些物理學的研究方法？觀看圖片，思考回答觀察實物，獲得感性認識。 連接電路，實驗觀察，分析回答：充電過程：靈敏電流計的指針猛的偏轉(zhuǎn)，再慢慢變小，最后歸零。放電過程也有短時電流產(chǎn)生，但電流反向，放電完畢，電流消失。觀看、分析、理解。同一個電容器，電荷量Q與電勢差U的比值恒定?；仡?/p>

7、比值定義法的應(yīng)用-指出類比的對象：電容器柱形水容器電荷量Q盛水量V電勢差U水位H電容C橫截面積S常識性了解法拉是一個很大的單位。進行簡單練習、應(yīng)用。觀看圖片，討論提出探究的問題影響平行板電容器電容的可能因素觀察實物，大膽猜想：可能與平行板電容器兩極板的正對面積S、兩極板間的距離d、兩極板間插入的電介質(zhì)有關(guān)分組討論、探究，匯報可行的實驗方案?！翱刂谱兞糠ā睂W生代表上臺演示、操作。其他學生設(shè)計表格，記錄現(xiàn)象，尋找規(guī)律，進行總結(jié)。不變量變化量U變化C變化Q、d、S大變小變大小變大變小Q、S、d大變大變小小變小變大Q、S、d插入電介質(zhì)變小變大用理論公式分析實驗探究的結(jié)果。了解幾種電介質(zhì)的相對介電常數(shù)。

8、思考、討論定義式提供了測量的方法決定式提供了控制、制作的方法練習、應(yīng)用。觀察，了解。討論、交流。進行自我小結(jié)。知識回顧。方法回顧：比值定義法 類比法 控制變量法等“從生活走向物理”，讓學生了解電容器在生活中的廣泛應(yīng)用，增加對電容器的感性認識，激發(fā)學習熱情，從而提出課題。使學生獲得對電容器充、放電過程的感性認識，為后面教學做好鋪墊。將抽象的模型形象化，幫助學生理解。引導學生自主探究“電容的概念”，在成功突破教學重點的同時感受科學研究方法比值定義法利用類比的方法培養(yǎng)學生溫故知新的良好學習習慣將抽象的物理量用直觀形象的事物來類比，不僅有利于學生的掌握，同時也讓學生學會學習，體現(xiàn)出物理教學不僅僅是傳授知識和技能，更重要的是滲透方法的功能。在教師的引導下，學生由生活實際抽象出探究的問題，充分體現(xiàn)出“教師為主導，學生為主體”的理念。引導學生對猜想與假設(shè)進行評價、梳理、總結(jié)，提高探究活動的科學性和可行性。通過教師的引導和學生對問題探究中的相互交流、討論，既促進了師生之間、生生之間的合作互動，又培養(yǎng)了學生對知識的遷移能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力，實現(xiàn)知識和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。兩個公式的比較，既是對本節(jié)課學生自主探究效果的檢測，又進一