物理选修1-1教案

物理选修1-1教学设计姓名：张争艳班级：102、105、106、107授课时间：2014授课时间：2014年9月3日至2014年10月15日单元（章）第一章电场电流总课时数7制定教学目标的依据教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。

2.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。3.电场强度是一个很重要的知识点，不仅要求学生知道电场强度的定义，而且还要深刻理解电场强度的意义，并能熟练运用电场线知识分析解决电场问题。4.电流的热效应是一个重要知识点，要求学生在理解的基础上掌握好它。学情分析学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本章的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。教学目标知识与技能过程与方法情感态度价值观1.知道原子结构，理解三种起电方式的实质；掌握库仑定律；掌握电场的概念，并能熟练运用电场线解决电场中的问题。2.通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。3.通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质太原市教研科研中心研制第1页授课时间：2014年9月3日课时教学设计授课时间：2014年9月3日课题电荷库仑定律课型概念规律课第几课时1课时教学目标（三维）知识与技能：知道两种电荷及其相互作用；了解静电现象及其产生原因；知道原子结构。过程与方法：通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。情感态度与价值观：通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质教学重点与难点重点：三种起点方式实质的理解难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题教学方法与手段讲授法、演示法、小组探究法使用教材的构想先结合教材，引导学生回顾初中学过的电学知识；为了帮助学生理解起电的实质，关于物质结构做出拓展；最后讲解起电的三种方式，每讲解一种起电方式，都列举一个典型例子，再引导学生总结起电的实质。太原市教研科研中心研制第2页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果一、新课导入师：老师手里有一支笔，还有一些碎纸屑，谁能够想一个办法，用这支笔提起碎纸屑师：对，先与自己的头发进行摩擦，然后用这支笔去接触碎纸屑，碎纸屑就被提起来了。这是为什么呢？师：很好。那么摩擦起电的实质是什么？还有什么方法可以使物体带电？让我们带着这些问题开始今天的学习。师：请大家拿出课本阅读第2页到第4页，并思考老师黑板上的问题。教师在黑板上书写以下问题：自然界有几种电荷，各是什么电荷？带电体的一个基本性质是什么？电荷间如何作用？原子的核式结构模型？金属结构的特点？如何使物体带电？如何理解物体的带电过程？带电的实质是什么？师：提问第一个问题生：将塑料笔与自己的头发进行摩擦，然后去接触碎纸屑。生：摩擦起电生：阅读课本并思考问题生：思考问题并讨论生：自然界中有且仅有两种电荷，正电荷和负电荷。带电体的一个基本性质是能够吸引轻小物体。太原市教研科研中心研制第3页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：对学生的回答作出评价。那么什么事正电荷，什么是负电荷？怎么定义的？师：提问第二个问题师：提问第三个问题师：那么金属结构有什么特点？引导学生回顾金属结构的特点师：那么，如何使物体带电？师：那什么是摩擦起电了？师：很好。引导学生一起总结摩擦起电现象。两个物体相互摩擦时，由于不同物体的原子核束缚核外电子的能力不同，使束缚核外电子能力强的物体由于得到电子而显示出负电性，而束缚核外电子能力弱的尾页由于失去电子而显示出正电性。师：知道了什么是摩擦起电，咱们找一个同学来分析丝绸与玻璃棒的摩擦过程生：用丝绸摩擦过的玻璃板所带的电荷叫做正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。生：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引生：质子（+）原子核原子中子电子（—）生：金属中有大量的自由电子生：摩擦起电生：两个物体相互摩擦，使两个物体都带上电生：跟老师一起总结归纳摩擦起电现象生：当丝绸与玻璃棒相互摩擦时，由于丝绸的原子核比玻璃棒的原子核束缚核外电子的能力强，玻璃棒上有一部分电子转移到了丝绸上，使得丝绸带上负电，而玻璃棒带上正电。太原市教研科研中心研制第4页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：对，很好。那么，摩擦起电的实质是什么？师：还有没有其他方式可以使物体带电？提示一下，验电器的使用原理是什么？师：什么是接触起电？师：举个例子，我们用带负电的物体A接触验电器，会发生什么现象？简单介绍验电器的构造。师：金属箔为什么会张开，找一位同学说一下。师：很好，那么接触起电的实质是什么？师：还有没有什么方式可以使物体带电了？师：什么是感应起电？生：电子的转移。生：接触起点生：一个不带电的导体与一个带电体相互接触后分开，使不带电的导体带上电的过程。生：金属指针张开。生：由于同种电荷相互排斥，物体A中电子之间相互排斥，使得一部分电子从物体A上转移到金属球、金属杆以及金属指针上。又因为两个金属箔片带有同种电荷相互排斥，因此，金属箔片张开。生：电子的转移生：感应起电生：把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象，叫做感应起电。太原市教研科研中心研制第5页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：咱们举个例子。A、B是两块金属导体，分别放在两个绝缘支架上，并使A、B接触，并且A和B上都有两个金属箔片。刚开始，金属箔片都闭合，说明什么？现在将带正点的物体C移近物体A，但不接触，会发生什么现象？师：为什么分开？师：好，同学们课后再思考这样两个问题：若把C移走，分开A、B，会有什么现象？若先分开A、B，后移走C，是什么现象？生：说明A、B都不带电生：金属箔分开生：由于C上正电荷的吸引，A、B中的电子向左移动，使得A上有了多余的电子而带负电，B上有了多余的质子而带正电。生：记录老师提出的问题太原市教研科研中心研制第6页补充设计☆☆课时教学设计尾补充设计☆☆板书设计1.1电荷库仑定律一、电荷三、起点方式1.定义1.摩擦起点正电荷负电荷定义实质：电子的转移2.相互作用关系：同斥异吸2.接触起电二、原子结构定义实质：电子的转移质子（+）3.感应起电原子核定义实质：电子的转移原子中子电子（-）作业设计课后第6页第二题教学后记教师不能光注重教学任务的完成，在教学的过程中，一定要注重观察学生的反应，要结合学生的表情等观察学生的掌握情况，进而对自己的教学安排做出调整。太原市教研科研中心研制第7页授课时间：2014年9月10日课时教学设计授课时间：2014年9月10日课题电荷库仑定律课型概念规律课第几课时2课时教学目标（三维）知识与技能知道点电荷量的概念；掌握电荷守恒定律；知道什么是元电荷；掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算。过程与方法类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律并能灵活运用情感态度与价值观认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用教学重点与难点重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力难点：库仑定律的理解与应用教学方法与手段讲授法、演示法、小组探究法使用教材的构想先引导学生总结电荷守恒定律；然后让学生阅读教材相关内容并思考黑板上关于电荷量、点电荷以及库仑定律的相关思考题。引导学生将点电荷与质点进行对比。太原市教研科研中心研制第8页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果回顾上节课的内容师：起电方式有几种？分别是什么？它们起电的实质是什么？师：电荷间的相互作用关系是什么？讲解习题师：翻开书上第六页第二题，找一个同学念题并说说自己的答案师：我们来分析一下这个题，一根棒怎么样？师：软木屑怎么样？师：木屑接触到棒的一瞬间会怎么样？师：如果棒带负电，会怎么样？师：那么，此时木屑与带电棒都带上了负电，会怎么样？师：如果棒带的是正电呢？木屑接触到棒的一瞬间又会发生什么现象？师：那木屑上失去一些电子会带上什么电？师：此时，木屑与带电棒都带上了正电，会怎么样？生：三种；摩擦起电、接触起电、感应起电；实质是电子的转移生：能够吸引轻小物体；同斥异吸生：念题并回答问题生：带电生：不带电生：发生电子的转移生：负电荷相互排斥，使得一部分电子转移到木屑上生：同种电荷相互排斥，木屑会跳离生：由于带电棒上正电荷的吸引，纸屑上有一部分电子被吸引到带电棒上生：正电生：同种电荷相互排斥，木屑会跳离太原市教研科研中心研制第9页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：通过分析我们发现：不管带电棒带正电还是负电，木屑与带电棒接触后，木屑都会带上与带电棒相同种类的电荷，然后由于同种电荷相互排斥，木屑又剧烈地跳离带电棒。师：大家把答案整理到习题后面，找一个同学说说自己的答案。师：我们看另一个习题（1）若先把C移走，分开A、B，会有什么现象？为什么？师：原来没有C的时候，A、B都不显电性。当把C移近A时，由于C上正电荷的吸引，使得A、B中有一部分电子向左转移，进而使得A上有了多余的电子显示出负电性，而B上有了多余的正电荷显示出正电性。现在将C移走，A、B中的正负电荷在一瞬间相互生：与老师一起分析生：木屑与带电棒接触，使木屑与带电棒带上相同种类的电荷，又因为同种电荷相互排斥，使得木屑剧烈地跳离了带电棒。生：移走C后，A上的负电荷与B上的正电荷相互中和，因此金属箔片闭合。太原市教研科研中心研制第10页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果中和，因而箔片闭合。（2）若先分开A、B，后移走C，是什么现象？为什么？导入新课师：咱们接着上节课的内容，继续学习有关电荷的知识。师：同学们，咱们已经学习了电荷，并且知道电荷之间存在着相互作用关系。那么，电荷的多少该如何衡量，电荷之间的相互作用大小又该如何计算？我们带着这些问题开始今天的学习。请同学们阅读第4页到第6页的内容，并思考黑板上的问题。1.什么是电荷守恒定律？2.电荷的多少用什么来衡量？在国际单位制中，电荷量的单位是什么？3.如何理解元电荷？元电荷e等于多少？带电物体的电荷量有什么特点？4.什么是库仑定律？公式是什么？什么情况下带电体可以看成点电荷？生：保持C不动，A上就有多余的电子，B上就有多余的正电荷。因此，保持C不动，分开A、B，金属箔片仍然张开。生：阅读课本内容并思考老师的问题。太原市教研科研中心研制第11页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：什么是电荷守恒定律？师：提问第二个问题师：对，电荷的数量或多少用电荷量来衡量。就好比咱们钱的多少用钱数来衡量。师：第三个问题，什么是元电荷？师：那么，带电物体的带电量有什么特点？师：这就好比钱，现在能流通的最小的钱是一毛钱，那么，不管是谁的钱，都是一毛钱的整数倍。师：提问第四个问题师：同学们注意了，库仑定律使用的条件是什么？师：那什么是点电荷？生：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。生：电荷的多少叫做电荷量。在国际单位制中，电荷量的单位是库伦，C。生：科学研究发现，最小的电荷量是电子所带的电荷量。我们把这个电荷量定义为元电荷，且e=1.6*10-19C生：所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。生：回答问题生：真空中静止点电荷生：回答问题太原市教研科研中心研制第12页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：关于库仑定律最后强调几点：使用库仑定律公式进行计算时，Q只带大小，不带正负号带入数据时，将单位换算成国际单位师：给出两个电荷量，让学生写出库伦定律计算式师：请一个同学标出两个正电荷之间的作用力。生：做笔记生：进行演算太原市教研科研中心研制第13页补充设计☆☆课时教学设计尾补充设计☆☆板书设计1.1电荷库伦定律四、电荷守恒定律比它们自身线度的大小大得多，以五、两个概念至带电体的大小和形状对相互作用1.电荷量力的影响可以忽略不计（理想化）2.元电荷3.强调六、库仑定律（1）只带大小，不带正负号1.内容（2）国际单位制2.条件：真空静止点电荷点电荷：如果带电体之间的距离作业设计书上第6页3题、4题导学案第7页4题教学后记讲解公式时，一定要讲清楚公式中每个量的含义、单位；同时，一定要强调这个公式的使用条件；并且，讲完一个公式，要引导学生多练题，熟练公式的应用。太原市教研科研中心研制第14页授课时间：2014年9月17日课时教学设授课时间：2014年9月17日课题电场课型概念规律课第几课时3课时教学目标（三维）知识与技能：知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态；理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。过程与方法：通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。情感态度与价值观：培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。教学重点与难点重点：电场强度的概念及其定义式难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算教学方法与手段讲授法、小组探究法使用教材的构想引导学生阅读教材相关内容，并思考黑板上的关于本节课重点知识的相关思考题。并结合教材内容给学生讲解电场强度公式的探究过程。太原市教研科研中心研制第15页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果一、回顾上节课的知识师：在黑板上给出两个点电荷，并给出带电量，请一位同学画出两个点电荷的受力图，并写出库仑定律的计算式师：对学生的答案做出评价，并讲解上述习题。二、导入新课师：好，同学们翻开书上第7页。从第7页看到第9页习题前面。并思考黑板上的问题。电荷之间通过什么发生相互作用？哪儿可以找到电场？电场的基本性质是什么？电场是不是客观存在的？试探电荷的特点？如何计算电场强度？如何用电场线来描述电场的大小和方向？匀强电场的特点？师：同学们，咱们以前学过的力，比如推力啊、拉力啊、摩擦力啊等等都是两个物体通过接触而产生的。然而两个电荷并没有接触，它们之间却有力的作用，那么，电荷之间的相互作用是通过什么产生的？师：那么电场又是怎么来的？生：在练习本上演练黑板上的习题生:跟老师一起求解习题生：阅读课本，并思考老师提出的问题生：电荷之间是通过电场发生相互作用的。生：只要有电荷存在，电荷的周围就有电场。太原市教研科研中心研制第16页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：对，电场是由电荷激发产生的。因此，只要有电荷的地方，周围必然有电场。师：那么电场有什么性质？师：同学们，我们能不能看到电场？师：那电场到底存不存在？师：对，场是真实存在的，它跟实物一样，也是物质存在的一种形式。师：我们说，有电荷的地方，周围就有电场。那么，不同的位置，电场的强弱，一样不一样？师：对，物理学中用电场强度这个物理量来表示不同位置电场的强弱。师：大家想想，如果你是科学家，你将怎么样来测定电场中不同位置电场的强度？师：对学生的回答做出评价。当时的科学家呢是这么探究的：首先呢，他拿了一个电荷放在电场中不同的位置，并测出这个电荷在不同位置处所受电场力的大小。然后发现没有什么规律，并且，在不同位置，的比值也不一样；然生：电场的基本性质是对其中的电荷有力的作用。生：不能生：存在生：不一样生：做出回答生：认真听讲太原市教研科研中心研制第17页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果后，他又拿了不用的电荷，放在电场中同一位置，并测出不同电荷在场中同一位置受到的电场力，这时，他发现的比值是一个定值。也就是说，把不同电量的电荷放在场中同一个位置，虽然这些电荷受到的电场力不同，但的比值是个定值。也就是说的值由电荷在电场中的位置决定，与q的大小没有关系。物理学中，就把这个比值定义为电场强度。师：大家想想，这个q能不能是任意的一个电荷？它既然是电荷，就能够激发电场，那它激发的电场就会影响我们要研究的这个大Q的电场，所以它的电荷量应该怎么样？师：对，它的电荷量应该足够小，这样，它产生的电场也就非常小，就不会影响我们要研究的电场了。师:那这个电荷的体积能不能想多大就多大？我们要研究的是电场中各个点处电场强度的大小。要是生：它的电荷量要非常小生：与老师一起分析太原市教研科研中心研制第18页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果它的体积太大，那我们怎么知道研究出来的到底是哪一点的场强？所以它的体积也要怎么样？师：对，它的体积也要充分小，这样，把她放在哪一点，研究出来的就是哪一点的场强。师：其实啊，在物理学中，这个电荷也是有地位的，在物理学中，我们把它叫做试探电荷。而把这个电荷称为场源电荷。师：好，到现在，电场强度定义式中各个物理量的含义我们就知道了。那电场强度的单位是什么？师：学习一个物理量，我们必然要分析它是矢量还是标量？师：既然是个矢量，那它的方向朝哪个方向？师：对，电场的方向就是正电荷所受电场力的方向。师：在黑板上画个带正电的点电荷，随意指出一点，让学生画出该点的电场强度方向师：通过例题引导学生动手推断出点电荷的电场。生：体积也要充分小生：与老师一起分析生：.也就是F的单位除以Q的单位。生：矢量生：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。生：在练习本上画图生：在练习本上推到习题太原市教研科研中心研制第19页补充设计☆☆课时教学设计尾页补充设计☆☆板书设计1.2电场一、电场2.试探电荷1.电场是由电荷激发产生的。有（1）电荷量非常小，不影响原来电场电荷的地方，周围必然有电场。（2）体积充分小，研究场中各点情况2.基本性质：对其中的电荷有力3.单位：的作用。4.矢量性3.客观存在方向：正电荷受电场力的方向二、电场强度5.点电荷的电场1.定义：E=作业设计课后第3题教学后记要给学生讲解清楚矢量与标量的区别，强调出矢量与标量各自所遵循的运算法则。太原市教研科研中心研制第20页授课时间：2014年9月24日课时教学设授课时间：2014年9月24日课题电场课型概念规律课第几课时4课时教学目标（三维）知识与技能认识电场线和电场强度，懂得用电场线、电场强度描述电场，知道匀强电场过程与方法知道电场叠加的一般方法情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法教学重点与难点重点：用电场线定性描述电场强度难点：对应用电场的叠加原理进行简单的计算教学方法与手段讲授法、小组探究法使用教材的构想引导学生通过分析正点电荷、负点电荷以及等量异种电荷的电场线分布图总结电场线的特点，并感受如何用电场线描述电场强度的大小及方向。太原市教研科研中心研制第21页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果作业情况师：同学们，咱们电场线学了没有？那大家的作业是怎么完成的？！提问几个学生。复习上节课内容师：提问学生库仑定律公式、电场强度定义式以及电场强度跟哪些物理量有关；点电荷场强公式师：我们已经学习了如何定量的计算电场，我们来看一个题。在黑板上的这个图中,A、B两点处,哪一点的场强比较强？A+Q-QB大家有没有觉得这样计算比较麻烦？三、导入新课师：咱物理前辈们也觉得麻烦，于是，他们引入一个新的概念，电场线。师：那什么是电场线呢？生：没有学生：回答问题生：回答问题生：求出+Q与-Q在A点的场强然后矢量叠加求出A点的场强；同理，再求出B点的场强。生：麻烦生：认真听讲生：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线都跟该点的电场强度方向一致，这样的曲线就叫做电场线。太原市教研科研中心研制第22页补充补充教师行为学生行为课堂变化及处理主要环节的效果师：对，电场线是为了形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致。师：那么，怎么样用电场线描述电场的大小和方向呢？师：那么大小呢师：我们来看一下第9页的图甲。找个同学来说一下正电荷电场线的特点师：那对应的电场强度是什么特点？师：对，咱们再用公式验证一下对不对。，距离越远，场强越弱；距离点电荷相同的位置处，电场强度大小相同。师：找同学说说图乙的特点。师：对学生的回答做出评价师：再看C图，都是曲线吗？还有一条直线。有什么特点？生：跟老师一起总结生：在电场线上，每一点的切线方向就是该点的场强方向。生：在物理学中，我们用电场线的疏密来表示电场的强弱。生：以正电荷为中心，向四周辐射开。离正电荷距离越远，电场线越疏。且，围绕点电荷，电场线分布均匀。生：电场强