電容器的電容 教學(xué)設(shè)計(jì)-高二上學(xué)期物理人教版選修3-1

《電容器的電容》教學(xué)設(shè)計(jì)一、說(shuō)教學(xué)理念高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)代高中物理教學(xué)的規(guī)范，在實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，我應(yīng)不斷探索新的教學(xué)理念,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，改革教學(xué)模式，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。為了更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我將實(shí)施趣味教學(xué)，將物理知識(shí)與生活緊密聯(lián)系，從生活走進(jìn)物理，再由物理解釋生活現(xiàn)象的方式進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的自主創(chuàng)新和探究。二、說(shuō)教材《電容器的電容》是人教版高中物理選修3—1的重點(diǎn)內(nèi)容之一，是選修3—1第一章第8節(jié)的內(nèi)容。包括電容器、電容以及平行板電容器的電容和常用電容器四個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)。它是在學(xué)生學(xué)完勻強(qiáng)電場(chǎng)后的一個(gè)重要應(yīng)用，也是后面學(xué)習(xí)交流電路（電感和電容對(duì)交流電的影響）和電子線路（電磁振蕩）的預(yù)備知識(shí)，在教材中起承上啟下的作用。三、說(shuō)學(xué)情選修3—1的學(xué)習(xí)一般是在高二階段，這個(gè)階段的學(xué)生對(duì)物理知識(shí)已經(jīng)有了一定的了解，而且有了較強(qiáng)的抽象邏輯思維能力，這對(duì)他們學(xué)習(xí)本節(jié)課都是有積極的作用的。但是在分析電容器充電和放電的過(guò)程當(dāng)中可能對(duì)電路的理解程度是不夠的。所以，我們應(yīng)該通過(guò)直觀電路的具體分析，和兩個(gè)電路的對(duì)比分析來(lái)深化概念、深入理解。四、說(shuō)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能目標(biāo)1.知道什么是電容器并能夠分析其充放電的過(guò)程。2.理解電容的概念及公式。（二）過(guò)程與方法目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)電容器充電和放電的分析提高邏輯思維能力、解決問(wèn)題的能力。2.通過(guò)觀察和類比法，知道如何利用比值法定義物理量。3.通過(guò)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀結(jié)合實(shí)際激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)、積極向上的情感。五、說(shuō)教學(xué)重難點(diǎn)（一）重點(diǎn)電容的概念及公式。（二）難點(diǎn)電容器的充放電的過(guò)程。六、說(shuō)教法和學(xué)法（一）教法問(wèn)答法、講授法、討論法（二）學(xué)法自主探究法、交流合作法、練習(xí)法七、說(shuō)教學(xué)流程（一）類比式導(dǎo)入（4分鐘）提出問(wèn)題我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了什么是電容器，并提問(wèn)學(xué)生，待學(xué)生回答后再順勢(shì)拋出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。（預(yù)設(shè)：由兩邊金屬極板和中間的絕緣物質(zhì)組成。）這節(jié)課我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)電容器充放電過(guò)程、電容器的電容。設(shè)計(jì)意圖：這樣通過(guò)復(fù)習(xí)舊知方法的來(lái)進(jìn)行導(dǎo)入，可以幫助學(xué)生更快的進(jìn)入課堂狀態(tài)，回憶舊知引出新知。（二）講授新課（25分鐘）1.進(jìn)一步深入分析—電容器的充放電過(guò)程問(wèn)題一：通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，知道了電容器是承載電荷量的工具那電容器是怎樣儲(chǔ)存或放出電荷的呢？并進(jìn)一步進(jìn)行提問(wèn)，電容器的充電和放電過(guò)程中是否需要電源呢？探究一：經(jīng)過(guò)閱讀課本思考后并回答老師所提的問(wèn)題（預(yù)設(shè)：在充電的過(guò)程儲(chǔ)存電荷，在放電的過(guò)程放出電荷，充電過(guò)程是需要電源而放電不需要電源。）讓學(xué)生嘗試畫出電容器充電和放電的電路圖并巡視指導(dǎo)。共同探討：小組之間進(jìn)行討論畫出電容器充放電的電路圖并展示。問(wèn)題二：利用多媒體展示自己所畫的電路圖以及播放用靈敏電流計(jì)測(cè)電容器充放電過(guò)程是否存在電流的視頻。并進(jìn)行提問(wèn)：充放電過(guò)程是否有電流通過(guò)，如果有方向又是怎么樣的；充電和放電過(guò)程之后兩極板是否具有電荷；充電和放電過(guò)程能量是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。探究二：利用8分鐘的時(shí)間，結(jié)合視頻內(nèi)容與翻閱課本和手頭資料小組之間討論一下電容器在充電和放電過(guò)程中的一些特點(diǎn)。共同協(xié)作：學(xué)生進(jìn)行討論的時(shí)候巡視并進(jìn)行指導(dǎo)。成果匯報(bào)：經(jīng)過(guò)討論和老師的指點(diǎn)后得出一系列的特點(diǎn)。（預(yù)設(shè)：①充電和放電的時(shí)候都一定的電流通過(guò)。②方向相反。③充電后兩極板帶有等量的異種電荷，兩極板間電壓升高，放電后兩極板的電荷發(fā)生中和就不帶電，兩極板間電壓降低。④充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，放電時(shí)電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。）設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)老師的引導(dǎo)，讓學(xué)生大膽的根據(jù)實(shí)際情況去構(gòu)想電容器。通過(guò)學(xué)生之間的探討激發(fā)學(xué)生從物理學(xué)的角度深化對(duì)于電容器充電和放電過(guò)程的分析，深化了認(rèn)知。2.學(xué)習(xí)電容的概念及其定義式問(wèn)題三：我們知道充電后電容器由于正負(fù)電荷的分別聚集使得兩極板間有電勢(shì)差，那么電勢(shì)差和電荷量之間究竟存在著什么關(guān)系呢？利用水容器的例子進(jìn)行類比式教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生利用類比法學(xué)習(xí)電容的定義及其公式。探究三：根據(jù)老師的提示計(jì)算出右圖容器的橫截面積。（預(yù)設(shè)：與水容器類比后得出。說(shuō)明：對(duì)于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。）利用柱形水容器的例子給出標(biāo)準(zhǔn)的電容定義及其公式，在大屏幕上展示兩個(gè)大小不同的水杯，水杯里裝有高度相同的水來(lái)對(duì)電容的物理意義進(jìn)行形象的解釋。（預(yù)設(shè)：（1）定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容。（2）公式：C=Q/U。（3）電容器的大小由電容器本身的性質(zhì)決定與電容器所帶的電荷量、兩極板間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)。（4）物理意義：是反映電容器容納電荷本領(lǐng)的大小。（5）單位：法拉，簡(jiǎn)稱法，符號(hào)為F。1F=106uF=1012pF)設(shè)計(jì)意圖：遵循了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，利用已有的生活知識(shí)及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)加以拓展，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，給出思考方向，充分的發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，可以讓學(xué)生更深刻的體會(huì)和理解物理概念。）（三）課堂鞏固（5分鐘）課堂訓(xùn)練：讓學(xué)生利用公式C=Q/U進(jìn)行思考，對(duì)于公式來(lái)說(shuō)Q增大那么U的變化如何？U增大Q的變化又如何？?jī)纱巫兓^(guò)程中C是否發(fā)生變化?；仡櫛竟?jié)所學(xué)的公式C=Q/U回答老師的提問(wèn)。（預(yù)設(shè)：兩次變化過(guò)程中C為定值，Q增大時(shí)U也增大，U增大時(shí)Q也增大。）設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)這樣提問(wèn)的方式能讓學(xué)生對(duì)C、U、Q的關(guān)系有更加清晰的掌握，知道電容C是電容器的屬性不遂U、Q的變化而變化，達(dá)到了較為良好的課堂鞏固效果，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生活學(xué)活用的學(xué)習(xí)習(xí)慣。（四）課堂小結(jié)（5分鐘）通過(guò)提問(wèn)先讓學(xué)生自行總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，再由教師來(lái)全面總結(jié)。設(shè)計(jì)意圖：一節(jié)課上完后必定少不了總結(jié)，這樣可加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的鞏固以及回憶，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與理解。（五）布置作業(yè)（1分鐘）適當(dāng)?shù)牟贾谜n后練習(xí)。（例如：完成課后習(xí)題1、2兩題，課后去尋找一下生活中的電容器。）設(shè)計(jì)意圖：課后作業(yè)是為了讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固知識(shí)，能夠熟能生巧的運(yùn)用知識(shí)，尋找生活中的電容器是為了提升學(xué)生課外學(xué)習(xí)的能力。八、說(shuō)板書設(shè)計(jì)1.8電容器的電容1.電容器（1）充放電的過(guò)程及其特點(diǎn)充電有I（流入）→Q↑→U↑→電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能放電有I（流出）→Q↓→U