全国教学设计大赛

附件四：第三届全国中学物理教学大赛参赛作品封面第三届全国中学物理教学设计大赛参赛作品 课题名称：《电势能、电势差》 授课年级：高二 教材版本：人教版 教师姓名：侯凯蓬 工作单位:黑龙江省尚志市逸夫学校 联系电话电子邮箱：kwjiaoyu@

§电势能和电势差教学设计一、教材分析１．教材的地位和作用学生在学习本节课之前，已经学习了库仑定律、电场强度、电场线等基本概念，对电场力的性质有了初步认识，本节课要掌握的是运用能量观点解决电场问题的基本必备概念，为今后电学的深入学习奠定了必备的基础。2．我对教材的使用和改进教材对本节课教学的次序按排为先电势能、再电势、再电势差。我个人认为按教材的顺序，学生对电势概念的学习感知过程较弱，给学生的感觉就是概念来的很突然，学习的直觉方式记忆成份较强，理解成份较弱，由于理解本身就是多次认知的综合，因此我个人的教学次序安排为先电势能、再电势差、最后引出电势。由于时间的关系本节课我们只学习到电势差。二、教学目标 知识与技能①通过本节课的学习，使学生知道电场中的带电体具有电势能。②通过本节课的学习，使学生理解和掌握电势差，并能够熟练应用进行相关的计算。过程与方法通过对带电铂球在电场中升高、降低、再到摆动的过程探究，培养和加强学生的观察能力、发现能力、理论探究能力，并教会学生用类比、逻辑推理方法获取新知。情感态度价值观面对陌生的问题，帮助学生学会从已知的、类似的事物中找出共性，合理类比全面认知客观世界，形成科学合理的世界观。三、教学重点 发现并描述电场能的性质，以及电势差的概念定义方式及其重要作用。四、教学难点 发现电势能、引入电势差教学难点确立依据1．电场和能量都是既看不到也摸不到，学生没有感知过程很难理解。2．学生对电场能就很生疏，对电场能的描述更让他们无从下手。并且电场能的描述需要学生独立寻找类似的前概念去对比，因此引入电势差难。五、教学过程分析和设计学生认知过程预设：回顾回顾电场中力的知识运用已有知识猜想现象，并通过实验验证。有了新的发现，并通过现象差异激发求知欲。动脑分析实验现象成因，确定新的探究方向。通过与重力做功类比，学习电场力做功特点认识电势差描述电场中能量变化的缺陷。为了描述电势能而引入电势差认识电场中的能电势能的特点。引出下一课要学习的重要概念电势过程教学设计与流程按排：电场能的发现电场力做功的探究实验引入复习提问课堂小结课后作业后续衔接课堂训练引入电势差电场能的发现电场力做功的探究实验引入复习提问课堂小结课后作业后续衔接课堂训练引入电势差教学反思教学反思

教学环节与流程环节方式设问实施要点检验与评价复习提问问答式1．试着用自己的语言说明什么是电场。2．根据你学的知识说明，将一个带电小球放在电场中和电场外有什么曲别？简捷明了考察学生学习本节课的知识准备情况。引入新课实验设置说明式这里有一个平行板电容器、一台J2301型感应式起电机、一个铝铂球。通过手摇可以产生上万伏的高压（可演示），试想一下我如果将起电机两极接到平行板验电器的两个极板上，再将铝铂球带上电放入电场中会产生什么样的现象？引导学生将所学知识用到实际中去检查学生对匀强电场力的性质的理解。实验观察启发式1．现在我们做一下这个实验，大家仔细观察，看和你想的是否一样。2．通过你观察到的现象和你想象现象的对比，一样吗？你有新的疑问吗？重在创设情景，巧妙设疑。检验学生的观察能力。通过积极的评价鼓励学生求知。过渡物理学大师杨振宁提示我们学好物理有四个字可以概括：“悟物究理”。同学们想不想通过该实验现象，探究其中的科学道理。实验思考发现电场能理论探究式师：首先总结一下我们看到的物理现象：（进行归纳）小球升高、小球下降、小球摆动、有电火花和响声。图2师：谁能解释一下小球为什么会升高。图2图3师：小球为什么会下降？图3图1图1环节方式设问实施要点检验与评价发现电场能发现电场能理论探究式师：小球来回摆动再次回到最低点时，与最初静止在最低点相比有何不同？师：由此我们能得出什么结论？（引导学生从力与运动的角度转换到能量的角度）小球增加了动能。师：增加的能量从那里来？师：自然界总能量是守恒的，既然有能量增加一定有能量减少，是什么能量减少了呢？师：在此之前，我们对电场中的能量一无所知，今天我们通过对这一问题的发现，提示我们能否对电场中能的问题，做一个糸统的研究。以学生独立探究为主体，教师引导学生发现电场中存在电势能。把握好学生的好奇、探究心理促进学生求学欲望的生成。通过阶段的评价不断产生新的疑问，调动学生探求知识的积极性，形成一种乐学的好学的学习氛围。电场力做功过渡在此之前，我们对电场中的能量一无所知，今天我们通过对这一问题的发现，提示我们能否对电场中能的问题，做一个糸统的研究。电场力做功启发诱导式采用微元法师：我们要研究电场中的能量应从哪里入手？和能量关糸最密切的是什么？师：电场力做功的特点，你们了解吗？我们能不能独立动手通过理论探究得出电场力做功的特点？大家试一试？师：老师构建了如下的两种物理情景，以帮助大家分析电场力做功的特点。请大家计算一下以两种情况下电场力做功的大小。以学生独立探为主，教师适当引导。促使形成学生“愤”、“悱”的心理。环节方式设问实施要点检验与评价电势能

类比的方式方法师：试着想一想我们学过的物理知识中，还有什么力做功与路径无关与位置无关。师：重力做功与什么能量的转移和转化有关？师：能用你的语言描述一下什么是重力势能吗？重力势能的大小与什么有关系？是由什么决定的能量。师：由此可同见电场中存在的这种能量与带电体在电场中的位置有关糸，可称之为电势能。我们是否可通过与重力势能的类比来进一步认识电势能及电场力做功。电场力做正功，电势能减少，动能增加。重力势能为了比较能量大小，可先确定零势能点。电势能为了比较能量大小，也可先确定零势能点。与原有知识类比促进学生理解。复习旧知识促进新知识的学习和理解，并提高学生获取新知识的能力。过渡我们如何描述，电荷在电场中移动时电场力做功的多少呢？引入电势差实际运用独立探究群体讨论对照、比较式例：实验中（1）带电小球的什么能增加？什么能减少？（2）若平行板电容器中间的电场为匀强电场，电场强度E=2V/m，摆线长为1m与竖直的夹角为37°，球带电量q=，试求带电小球由A点到B点电势能改变的大？（3）承前例若小球电量改为如下：电量q=，你能否再求出从A到B电场力做功是多大？电势能改变多少？（4）若电荷量改为如下表数值,则电势能改变各是多少，试完成下表。电量q电势能改变师；你是如何计算的，我们能否求出任意电量的电荷在这两点间移动时，电场力做的功。师：请思考W/Q的物理意义，既单位正电荷在两点间移动电场力做功的大小。师：物理学中将W/Q定义为一个新的物理量，叫电势差。用字母U来表示。用来描述两点间移动电荷时做功的大小及电势能改变的多少。定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量的比值,叫做AB两点间的电势差,用UAB表示.也称做AB两点间的电压.定义式:UAB＝WAB/q单位:1V=1J/C通过实际应用促进学生对电场能的理解。通过同类型问题的多次重复突出共性特征。注意突出W/Q这一物理量是描述什么的物理量。促进新知识的学习和理解，并帮助学生获取新知识。通过学生对算法优劣分析和比对，提高学生的归纳总结能力。检测并加深学生对比值定义方式掌握和理解课堂训练以学生独立研究为主，教师适当引导将带电量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了－3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了×10－5J的功，则（1）A、Ｂ间的电势差UAＢ.（2）Ｂ、Ｃ间的电势差UＢＣ。（3）A、Ｃ两点间的电势能大小关糸。引导学生深刻的认知电势差在描述电场能的性质方面的重要物理意义。帮助学生形成认识的综合概括，最后呈现为清晰的物理知识。课堂小结自由发挥式1、通过这节课，你对科学发现的理解和以前有什么不同？2、通过本次课，你感受到新发现会带给你怎样的感受？3、通过本次课，你认为对待科学应当有一种什么样的态度？给学生留有充份的自主空间。帮助学生反观自己的内心，总结自己的所思、所想、所得，认识自己，为自己进一步的提高确定方向。课后作业独立探究式设电量为1C的正电荷，从电场中的A点分别移到C、B、D点，电场力做功分别为3J、5J、4J。则：（1）说明各点电势能的大小.（2）求出UAC=？UAB=？UAD=？UDB=？（3）若将正电荷，从C移到D，电场力做功是多少？则CD间的电势差UCD=？ （4）若电场中另有两点E、F，求UEF=？学生独立完成。注意学生对概念的基本掌握和使用规范。巩固所学的知识，通过实际运用感知电势差描述电场中能量的局限性，引出下节课的内容。五、教学反思：本节课借助于创新实验的使用，使学生知道并理解，放在电场中的带电体具有一种与位置有关的能量叫电势能。并参照认知流程和过程教学设计的预设，很好的帮助学生理解和掌握了电势差这一物理量。知道电势差在描述电场中能量的重要作用，而且能够熟练运用进行相关计算。课堂教学教师调控合理，学生活动积极，很好的把握了重点，突破了难点，有效的完成了教学任务。针对课堂教学生成的“发生火花放电的两金属导体是否接触”的问题，很好的纠正了个别学生理解的错误，强化了学生对火花放电的物理学理解。通过本次课教学，我个人有以下几点体会和感受：1．物理教学离不开实验。本节课通过带电铂球在平行板电容器中升高、放电、降低、到摆动的过程分析，以及后续的理论探究，形象生动的引导学生认知到带电体在电场中具有电势能，很好的突破了第一个难点。能将抽象的事物