第九章 第3節(jié) 課時(shí)1 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019 江蘇專用）

第九章第3節(jié)課時(shí)1電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加2023-2024學(xué)年新教材高中物理必修第三冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019江蘇專用）主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中物理必修第三冊(cè)第九章第3節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年新高二（10）班

3.授課時(shí)間：2023年11月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度四個(gè)方面。通過學(xué)習(xí)電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，學(xué)生將形成對(duì)電磁現(xiàn)象的物理觀念，提高運(yùn)用科學(xué)思維分析問題的能力。在科學(xué)探究方面，學(xué)生將通過觀察、實(shí)驗(yàn)和推理等方法，探究電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷分布的關(guān)系，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力。同時(shí)，本節(jié)課強(qiáng)調(diào)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，勇于創(chuàng)新，形成對(duì)科學(xué)研究的正確認(rèn)識(shí)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的新高二學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理知識(shí)基礎(chǔ)，如電荷、電場(chǎng)等基本概念，但在電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加方面的理解可能還不夠深入。學(xué)生在知識(shí)方面，對(duì)電場(chǎng)概念的理解較為抽象，需要通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)來加深認(rèn)識(shí)；在能力方面，學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，但運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力尚需提高。

在素質(zhì)方面，學(xué)生具備一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和推理能力，但科學(xué)探究方法的運(yùn)用還需加強(qiáng)。行為習(xí)慣方面，學(xué)生普遍存在對(duì)物理學(xué)科的興趣不足、學(xué)習(xí)積極性不高的問題，這可能會(huì)影響他們對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的接受和學(xué)習(xí)效果。

針對(duì)以上情況，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生形成對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的直觀認(rèn)識(shí)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：本節(jié)課采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講授引入電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加概念，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入討論。

2.教學(xué)活動(dòng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察電場(chǎng)強(qiáng)度的分布，通過小組合作分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，討論電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理。引入生活中的電場(chǎng)應(yīng)用案例，讓學(xué)生進(jìn)行角色扮演，模擬科學(xué)家探究電場(chǎng)問題。

3.教學(xué)媒體：使用多媒體課件展示電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖和實(shí)驗(yàn)過程，以及相關(guān)的物理現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-開始上課時(shí)，通過展示一個(gè)靜電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)視頻，如氣球吸附紙屑，激發(fā)學(xué)生的好奇心。

-提問：“你們?cè)谏钪杏龅竭^類似的靜電現(xiàn)象嗎？這種現(xiàn)象背后的物理原理是什么？”

-學(xué)生分享自己的觀察和想法，教師總結(jié)并引入本節(jié)課的主題——電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度。

2.講授新課（20分鐘）

-講解電場(chǎng)的概念，通過板書和多媒體課件展示電場(chǎng)的示意圖。

-引入電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，解釋其物理意義，并通過公式E=F/q進(jìn)行講解。

-通過實(shí)驗(yàn)演示，展示不同電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度分布，引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄數(shù)據(jù)。

-講解電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，通過數(shù)學(xué)公式和向量疊加的概念幫助學(xué)生理解。

-時(shí)時(shí)提問，確保學(xué)生對(duì)講解內(nèi)容的理解。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-分發(fā)練習(xí)題，讓學(xué)生計(jì)算給定電荷分布下的電場(chǎng)強(qiáng)度。

-學(xué)生分組討論，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

-邀請(qǐng)幾組學(xué)生上臺(tái)展示他們的計(jì)算過程和結(jié)果，并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

4.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

-教師提出問題：“如果兩個(gè)點(diǎn)電荷距離很近，它們的電場(chǎng)強(qiáng)度如何疊加？”

-學(xué)生思考并嘗試回答，教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式進(jìn)行推理。

-教師展示一個(gè)互動(dòng)式模擬軟件，讓學(xué)生親自操作，觀察不同電荷配置下的電場(chǎng)強(qiáng)度變化。

-學(xué)生操作軟件，教師引導(dǎo)學(xué)生討論觀察到的現(xiàn)象，并總結(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的規(guī)律。

5.課堂總結(jié)（5分鐘）

-教師回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的重要性。

-提問學(xué)生：“你們?nèi)绾螌⒔裉鞂W(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中？”

-學(xué)生分享自己的想法，教師總結(jié)并布置作業(yè)，要求學(xué)生回家后復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，并嘗試解決一些相關(guān)的物理問題。

整個(gè)教學(xué)過程注重學(xué)生的參與和思考，通過實(shí)驗(yàn)、討論和互動(dòng)式軟件的使用，幫助學(xué)生形成對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的直觀認(rèn)識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，理解電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，并能運(yùn)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。通過練習(xí)題和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生能夠熟練計(jì)算不同電荷配置下的電場(chǎng)強(qiáng)度，掌握電場(chǎng)強(qiáng)度分布的基本規(guī)律。

2.科學(xué)思維：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)和推導(dǎo)公式，鍛煉了邏輯思維和科學(xué)推理能力。在互動(dòng)環(huán)節(jié)中，學(xué)生能夠基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出假設(shè)，并通過討論驗(yàn)證假設(shè)的正確性，提高了科學(xué)思維能力。

3.科學(xué)探究：學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)了如何使用實(shí)驗(yàn)儀器收集數(shù)據(jù)，如何分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及如何將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論相結(jié)合。這些探究活動(dòng)不僅加深了學(xué)生對(duì)電場(chǎng)知識(shí)的理解，還培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和探究精神。

4.應(yīng)用能力：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題，如分析靜電現(xiàn)象、設(shè)計(jì)簡單的電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖等。在課堂討論中，學(xué)生能夠提出將電場(chǎng)知識(shí)應(yīng)用于生活或工程中的創(chuàng)意想法，展現(xiàn)了知識(shí)的應(yīng)用能力。

5.學(xué)習(xí)態(tài)度：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出積極的態(tài)度，對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)知識(shí)表現(xiàn)出濃厚的興趣。通過互動(dòng)和討論，學(xué)生能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，提出問題并尋求解答，形成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

6.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：在分組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生能夠有效地與同伴協(xié)作，共同解決問題。學(xué)生學(xué)會(huì)了如何傾聽他人的意見，如何表達(dá)自己的觀點(diǎn)，以及如何在團(tuán)隊(duì)中分工合作，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。課后作業(yè)1.作業(yè)題目：電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算與分析

（1）作業(yè)目的：鞏固學(xué)生對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的理解，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

（2）作業(yè)內(nèi)容：

題目一：點(diǎn)電荷Q1=2μC和Q2=-3μC分別位于x軸的A(0,0)和B(2m,0)兩點(diǎn)。求點(diǎn)C(1m,0)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

答案：E=(Q1/(4πε?r12))+(Q2/(4πε?r22))=(2μC/(4πε?(1m)2))+(-3μC/(4πε?(2m)2))≈9×10^3N/C，方向由Q1指向Q2。

題目二：兩個(gè)等量同種電荷+Q，分別位于x軸的A(-1m,0)和B(1m,0)兩點(diǎn)。求點(diǎn)O(0,0)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

答案：由于兩個(gè)電荷等量同種，它們?cè)贠點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。

題目三：一個(gè)正電荷Q位于點(diǎn)A(0,0)，一個(gè)負(fù)電荷-Q位于點(diǎn)B(2m,0)。在x軸上找到一個(gè)點(diǎn)C，使得C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小。

答案：點(diǎn)C位于x軸上，且在AB之間。設(shè)C點(diǎn)坐標(biāo)為(x,0)，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=(Q/(4πε?x2))-(Q/(4πε?(2-x)2))。求導(dǎo)后令導(dǎo)數(shù)為0，解得x=2/3m，此時(shí)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小。

題目四：一個(gè)均勻電場(chǎng)E，其方向沿x軸正方向。在電場(chǎng)中有一個(gè)點(diǎn)電荷q，位于點(diǎn)A(0,0)。求點(diǎn)B(2m,0)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

答案：由于電場(chǎng)是均勻的，點(diǎn)B處的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)A處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，即E=q/(4πε?r2)，其中r為點(diǎn)A到點(diǎn)B的距離。

題目五：一個(gè)點(diǎn)電荷Q位于點(diǎn)O(0,0)，在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，分別位于點(diǎn)A(1m,0)和B(3m,0)。求點(diǎn)C(2m,0)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

答案：點(diǎn)C處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=(Q1/(4πε?r12))+(Q2/(4πε?r22))=(Q/(4πε?(1m)2))+(Q/(4πε?(2m)2))≈2.25×10^3N/C，方向由Q1指向Q2。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試使用了互動(dòng)式模擬軟件，讓學(xué)生能夠直觀地觀察到電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，這種互動(dòng)性教學(xué)有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.通過設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬科學(xué)家進(jìn)行探究，這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望，同時(shí)培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力。

3.結(jié)合生活實(shí)例，如靜電現(xiàn)象，將抽象的物理概念與學(xué)生的日常生活聯(lián)系起來，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)組織方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)中參與度不高，可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)分組不夠合理，導(dǎo)致部分學(xué)生感到自己沒有充分參與。

2.在教學(xué)方法上，盡管我盡量使用互動(dòng)式教學(xué)，但仍然有部分學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)思考和探究的動(dòng)力。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我意識(shí)到評(píng)價(jià)方式較為單一，主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，未能充分考慮到學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步。

（三）改進(jìn)措施

1.為了提高學(xué)生的參與度，我將調(diào)整實(shí)驗(yàn)分組策略，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)操作中。同時(shí)，我會(huì)增加小組討論的時(shí)間，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生都能發(fā)表自己的觀點(diǎn)。

2.為了激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和探究動(dòng)力，我將在課堂上更多地提出開放性問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探索。此外，我還會(huì)考慮引入更多的探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)。

3.在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我將采用多元化的評(píng)價(jià)方式，包括學(xué)生的課堂參與度、實(shí)驗(yàn)操作能力、小組討論貢獻(xiàn)以及學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步。我會(huì)定期與學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，從而提供更加個(gè)性化的指導(dǎo)和支持。通過這些改進(jìn)措施，我相信能夠進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。板書設(shè)計(jì)①電場(chǎng)及電場(chǎng)強(qiáng)度的概念

-電場(chǎng)：存在于電荷周圍的空間，對(duì)放入其中的電荷有力的作用。

-電場(chǎng)強(qiáng)度：描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，定義為單位正電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力。

②電場(chǎng)強(qiáng)度公式及單位

-公式：E=F/q，其中E為電場(chǎng)強(qiáng)度，F(xiàn)為電場(chǎng)力，q為電荷量。

-單位：牛頓/庫侖(N/C)或伏特/米(V/m)。

③電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理

-原理：多個(gè)電荷在空間某一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。

-關(guān)鍵詞：矢量疊加、獨(dú)立作用。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問：在課堂上，我會(huì)提出與電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加相關(guān)的問題，通過學(xué)生的回答來評(píng)估他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度。我會(huì)注意問題的開放性，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，從而激發(fā)他們的思考。

-觀察：我會(huì)觀察學(xué)生在課堂上的參與情況，包括他們?cè)谛〗M討論中的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作中的動(dòng)手能力和在課堂互動(dòng)中的反應(yīng)。這些觀察可以幫助我了解學(xué)生的興趣點(diǎn)、困惑和學(xué)習(xí)風(fēng)格。

-測(cè)試：在課程結(jié)束時(shí)，我會(huì)進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，以測(cè)試學(xué)生對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加知識(shí)的掌握情況。這些測(cè)試將包括計(jì)算題和概念題，以便全面評(píng)估學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改：我會(huì)認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，不僅關(guān)注答案的正確性，還會(huì)注意學(xué)生解題過程中的思路和方法。對(duì)于錯(cuò)誤的答案，我會(huì)指出錯(cuò)誤原因，并給出正確的解題步驟。

-點(diǎn)評(píng)：在作業(yè)批改后，我會(huì)選擇一些具有代表性的作業(yè)進(jìn)行課堂點(diǎn)評(píng)，分享學(xué)生的優(yōu)秀作業(yè)和需要注意的地方。這樣既能激勵(lì)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，也能幫助其他學(xué)生學(xué)習(xí)和改進(jìn)。

-反饋：