高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng)第6節(jié)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 校賽得獎(jiǎng)

《電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)一、學(xué)情分析高二的學(xué)生已具備了一定的推理能力、觀察能力和歸納總結(jié)能力，又兼具好奇、好勝的性格特點(diǎn)，且具備以勻強(qiáng)電場(chǎng)為特例討論靜電力做功的特點(diǎn)、引出電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差等概念的知識(shí)儲(chǔ)備。在這節(jié)課，同學(xué)能夠比較容易導(dǎo)出勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。然而在一般電場(chǎng)中，電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系怎樣理解，這對(duì)于同學(xué)來(lái)講則是比較困難的。因而在教學(xué)上，教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析依據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生知道電勢(shì)能、電勢(shì)，理解電勢(shì)差。了解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。通過(guò)學(xué)習(xí)可知電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，兩者從不同的角度對(duì)電場(chǎng)性質(zhì)進(jìn)行描述。雖然前者是矢量后者是標(biāo)量，但通過(guò)靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。對(duì)于一般的電場(chǎng)，學(xué)生只要定性了解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系就可以了。但對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)，要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式，即在勻強(qiáng)電場(chǎng)中推導(dǎo)出電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系式，并通過(guò)公式變形，用比值的方法指出電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。本節(jié)通過(guò)分析推理，導(dǎo)出勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式，通過(guò)分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，使其能更好地理解電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。三、教學(xué)目標(biāo)1．理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed，并能推導(dǎo)這個(gè)關(guān)系式。培養(yǎng)學(xué)生從不同角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣、堅(jiān)定其思考探索物理的信念，讓學(xué)生學(xué)會(huì)多角度多方面地看問(wèn)題。

2.通過(guò)公式變形，用比值的方法指出電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)，明確d的含義。通過(guò)公式的推導(dǎo)，讓學(xué)生體會(huì)到物理中推理過(guò)程的邏輯美，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)物理科學(xué)的力量。3.定性把握非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。學(xué)生利用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析推理，在教師的指導(dǎo)下總結(jié)應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。四、重難點(diǎn)分析(一)教學(xué)重點(diǎn)：

1．對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系U＝Ed的理解。

2．能夠推導(dǎo)出U＝Ed，并用其進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(二）教學(xué)難點(diǎn)

1．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為什么等于兩點(diǎn)間電勢(shì)差與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的比值問(wèn)題。2．非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，對(duì)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定性比較。五、信息技術(shù)及其他學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)與物理學(xué)科的整合為物理課堂教學(xué)提供了廣闊的模擬和想象空間，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生由被動(dòng)地接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)地爭(zhēng)取，從而更快捷、更有效地完成教學(xué)任務(wù)，全面提高了教育教學(xué)質(zhì)量。1、利用平板電腦作為一對(duì)一數(shù)字化學(xué)習(xí)的載體，使用樂(lè)恩互動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行師生之間的交流，給學(xué)生創(chuàng)建了更為寬松的教學(xué)平臺(tái)。在交流方面，我采用了系統(tǒng)中的“抓屏”功能，隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；在探究環(huán)節(jié)之后，采用“搶答”功能，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，而且通過(guò)搶答的快慢，間接了解學(xué)生的掌握情況；樂(lè)恩系統(tǒng)還可以提前制作試題包，作為課后驗(yàn)收，學(xué)生回答問(wèn)題之后，教師通過(guò)屏幕就可以知道每一題的正確率，也可以及時(shí)了解每個(gè)學(xué)生的答題情況，在驗(yàn)收學(xué)生課堂吸收效果方面，十分快捷、方便、準(zhǔn)確。2、使用微軟公司的PowerPoint制作演示文檔，同時(shí)配合SMARTNotebook交互式電子白板的手寫(xiě)功能和畫(huà)圖功能，使學(xué)生能更直觀的看到解題過(guò)程，及時(shí)理清思路。3、注重開(kāi)發(fā)學(xué)生資源，創(chuàng)設(shè)理論探究的物理情境，讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。4、本節(jié)課采用的教材資源是人教版選修3-1。六、教學(xué)流程圖承上啟下，復(fù)習(xí)鞏固，為理論探究環(huán)節(jié)提供方法依據(jù)溫故知新，承上啟下，復(fù)習(xí)鞏固，為理論探究環(huán)節(jié)提供方法依據(jù)溫故知新，引出課題這是本課的重點(diǎn)：從啟發(fā)學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)探究方案、這是本課的重點(diǎn)：從啟發(fā)學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)探究方案、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探究及進(jìn)行總結(jié)等四方面實(shí)施探究性教學(xué)。利用平板進(jìn)行探究，教師可及時(shí)了解學(xué)生情況，有助于師生互動(dòng)和生生互動(dòng)利用平板電腦理論探究利用平板電腦理論探究新課導(dǎo)入知識(shí)遷移新課導(dǎo)入知識(shí)遷移加深學(xué)生對(duì)比值定義法定義物理量實(shí)質(zhì)的理解本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見(jiàn)，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見(jiàn)，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論思考與討論思考與討論讓學(xué)生在鞏固基礎(chǔ)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考，沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)下降最快

讓學(xué)生在鞏固基礎(chǔ)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考，沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)下降最快

鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)知識(shí)總結(jié)，讓學(xué)生自己談收獲，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力知識(shí)總結(jié)，讓學(xué)生自己談收獲，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力課堂小結(jié)課堂小結(jié)利用平板電腦可以及時(shí)反饋學(xué)生的做題信息，教師可有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥利用平板電腦可以及時(shí)反饋學(xué)生的做題信息，教師可有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥課堂小測(cè)課堂小測(cè)課后作業(yè)課后作業(yè)七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)程序教師行為學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖溫故知新請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)樂(lè)恩互動(dòng)系統(tǒng)，接收這節(jié)課的導(dǎo)學(xué)案，并在導(dǎo)學(xué)案上溫故知新的標(biāo)題下，總結(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差的概念，推導(dǎo)勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜電力做功。教師巡視學(xué)生作答情況，待全體學(xué)生做完之后，訂正答案依次回答導(dǎo)學(xué)案上溫故知新的內(nèi)容在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生修正答案，并加深記憶承上啟下，對(duì)所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固，也是探究勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的方法依據(jù)理論探究：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系通過(guò)復(fù)習(xí)靜電力做功的兩種方法，你能試著推出勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系嗎？（現(xiàn)將界面推送到平板上，請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行理論探究）理論探究：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電荷+q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為UAB，距離為d，試探究該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。由學(xué)生自己推導(dǎo)，教師巡視，解答學(xué)生在推導(dǎo)過(guò)程中可能存在的一些疑問(wèn)。師：在學(xué)生探究環(huán)節(jié)結(jié)束后，利用“抓屏功能”，隨機(jī)選取1位同學(xué)的推導(dǎo)過(guò)程，展示在大屏幕上，對(duì)其進(jìn)行訂正。結(jié)論：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。學(xué)生積極思考，在平板上寫(xiě)出自己的探究過(guò)程，便于展示學(xué)生觀看屏幕并思考探究過(guò)程是否合理，在教師的指導(dǎo)下，得出結(jié)論利用平板，教師更好的觀察學(xué)生的推導(dǎo)情況，而且隨機(jī)選擇學(xué)生平板上的內(nèi)容，使得每一位同學(xué)都有被選上的可能，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性新課教學(xué)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。U=Ed此式還可表示為即：電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。根據(jù)上式，你能得到電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)單位嗎？這個(gè)單位與前面學(xué)過(guò)的單位牛[頓]每庫(kù)[侖]（N/C）相同。積極思考教師提出的問(wèn)題能，V/m，伏特每米電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)單位伏特每米與牛頓每庫(kù)倫是相同的，使學(xué)生回憶起力學(xué)單位制的內(nèi)容，體現(xiàn)知識(shí)的連貫性知識(shí)遷移理解比值定義物理量的實(shí)質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生回憶速度的定義式，將場(chǎng)強(qiáng)的公式類(lèi)比其去研究。

V=速度是空間位置對(duì)時(shí)間的變化率；位移隨時(shí)間變化得越快，則速度越大電場(chǎng)強(qiáng)度是電勢(shì)差對(duì)空間位置的變化率；電勢(shì)隨空間位置變化得越快，則電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)學(xué)生回憶速度的概念，回答屏幕上的問(wèn)題為了加深學(xué)生對(duì)定義的理解，采用類(lèi)比法，融會(huì)貫通，讓學(xué)生能夠深入理解比值定義法定義物理量的實(shí)質(zhì)思考與討論：關(guān)于公式的幾點(diǎn)說(shuō)明：上面討論中A、B兩點(diǎn)位于同一條電場(chǎng)線上。如果它們不在同一條電場(chǎng)線上，如圖所示，還能得出以上結(jié)論嗎？試試看?？偨Y(jié)說(shuō)明：（1）場(chǎng)強(qiáng)的單位：V/m1V/m=1N/C（2）★公式中d必須是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離。本部分讓學(xué)生充分進(jìn)行討論，各抒己見(jiàn)，最后引導(dǎo)學(xué)生得到正確結(jié)論結(jié)論：當(dāng)代表A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線的距離時(shí)，還能得出學(xué)生填寫(xiě)導(dǎo)學(xué)案學(xué)生思考后，能夠得這個(gè)結(jié)論，也注意到d代表A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線的距鞏固練習(xí)：沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)下降最快在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該式可定性判斷兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小。電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別：兩塊帶電的平行金屬板相距10cm，兩板之間的電勢(shì)差為9×103V,電場(chǎng)中D點(diǎn)距A板2cm，C點(diǎn)距B板3cm。(1)求AB板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度（2）兩點(diǎn)間電勢(shì)差UDC等于多少？UCD等于多少？ABCD（3）如果令B板接地，則CABCD教師訂正答案后，提問(wèn)：若圖中C點(diǎn)在C1C2C3等位置，DC兩點(diǎn)間電勢(shì)差改變了嗎？電勢(shì)沿DC1、DC2、DC、DC3哪個(gè)方向，下降最快？結(jié)論：沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)下降最快。師：該公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的計(jì)算，在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該式可定性判斷兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小。思考：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，等電勢(shì)差等勢(shì)面之間的距離相等嗎？師：給出正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線圖像，提出問(wèn)題，線段AB為什么比線段BC要短？把正電荷q從A移動(dòng)到B，再由B移動(dòng)到C，因UAB=UBC，故WAB=WBC，但AB段靜電力大于BC段靜電力，所以AB<BC4、電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的區(qū)別：學(xué)生認(rèn)真思考，寫(xiě)出解題思路，教師巡視給予指導(dǎo)學(xué)生上傳答案回答問(wèn)題，沒(méi)有改變DC方向不相等認(rèn)真思考并討論回答教師的問(wèn)題加深記憶，運(yùn)用公式解題，鞏固基礎(chǔ)在此為了強(qiáng)調(diào)d必須是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離通過(guò)該題，讓學(xué)生在鞏固基礎(chǔ)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考，沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)下降最快幫助學(xué)生梳理三個(gè)公式的使用條件課堂小結(jié)：今天這節(jié)課，我們都學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容呢？電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，公式的4點(diǎn)說(shuō)明培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力課堂小測(cè)今天你掌握了多少？教師利用平板分發(fā)試卷，學(xué)生接收試卷后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回答問(wèn)題并提交試卷，白板上展示每位同學(xué)的正確率和全班同學(xué)的正確率。按照正確率，教師有選擇的對(duì)題目進(jìn)行講解認(rèn)真做題并提交試卷，提交后，看屏幕上的正確率通過(guò)課堂小測(cè)，回扣本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生清楚地知道自己掌握了多少課后作業(yè)回傳課前所發(fā)的導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”，在網(wǎng)絡(luò)上搜索“避雷針”“雷火煉殿”的圖片和視頻，制作成5頁(yè)的PPT，下節(jié)課進(jìn)行交流展示學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案，知道課后作業(yè)，并進(jìn)行預(yù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容，養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣板書(shū)設(shè)計(jì)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系說(shuō)明：1、單位：V/m1V/m=1N/C4、只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的計(jì)算，2、d必須是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可定性判3、沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)下降最快斷兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小教學(xué)反思本節(jié)課利用創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、學(xué)生參與、分組評(píng)價(jià)，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)了其思維、推理能力，激發(fā)了學(xué)生的探究意識(shí)。本節(jié)課對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)略有難度，從做功把電場(chǎng)的兩個(gè)性質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生能接受，同時(shí)注重幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理情景，創(chuàng)造和諧、民主、自由的課堂氣氛，采用學(xué)生探究為主的教學(xué)方式。運(yùn)用平板教學(xué)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，因此對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系有了更深的理解，在推導(dǎo)過(guò)程中學(xué)生的知識(shí)得到了復(fù)習(xí)和提升，同時(shí)也體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)物理的的樂(lè)趣。在做習(xí)題練習(xí)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去思考，培養(yǎng)其分析問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)性。

本節(jié)教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容就是要得出公式U=Ed，即在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間的距離的乘積，并進(jìn)而得出，不沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的求法。然而在實(shí)際解題時(shí)學(xué)生卻往往又會(huì)將不沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的電勢(shì)差誤當(dāng)作沿場(chǎng)強(qiáng)方向的情況去處理、去求解。因此，在本節(jié)課的教學(xué)中，就對(duì)“沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向”進(jìn)行了強(qiáng)化，但還是有同學(xué)不能完全掌握，這點(diǎn)需要下節(jié)課再進(jìn)行強(qiáng)化。本節(jié)課充分利用了平板電腦這一移動(dòng)終端，課前利用樂(lè)恩互動(dòng)系統(tǒng)分發(fā)導(dǎo)學(xué)案，課程中采用了系統(tǒng)中的“抓屏”功能，隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；在探究環(huán)節(jié)之后，采用“搶答”功能，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，而且通過(guò)搶答的快慢，間接了解學(xué)生的掌握情況