(教学设计)第9章 第3节 电场 电场强度2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)

(教学设计)第9章第3节电场电场强度2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）(教学设计)第9章第3节电场电场强度2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)教材分析标题：“(教学设计)第9章第3节电场电场强度2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)”

本节课为人教版2019年高中物理必修第三册第9章第3节，主要内容为电场强度的概念、电场线的特点和电场强度的大小计算。本节课是学生对电场概念的进一步深化，要求学生掌握电场强度的定义方法、电场线的物理意义和电场强度的大小计算，为后续电场力做功和电势概念的学习打下基础。

教学重点：

1.电场强度的定义及其物理意义；

2.电场线的特点及电场强度的大小计算。

教学难点：

1.电场强度定义方法的抽象理解；

2.电场线与电场强度的关系。

教学准备：

1.教学课件；

2.物理实验室器材：电荷产生器、电场演示仪等；

3.练习题。

教学过程设计：

1.通过实验引入电场概念，引导学生观察电场现象，激发学生兴趣；

2.讲解电场强度的定义，结合实验现象，帮助学生理解电场强度的概念；

3.介绍电场线的特点，引导学生掌握电场线的物理意义；

4.讲解电场强度的大小计算方法，引导学生运用所学知识解决实际问题；

5.课堂练习，巩固所学知识，提高学生应用能力；

6.总结本节课内容，布置课后作业，为学生后续学习打下基础。

教学反思：

本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高学生对电场知识的理解和应用能力。同时，关注学生在学习过程中的疑问，及时解答，确保学生扎实掌握电场相关知识。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括科学探究能力、科学思维能力、科学态度与科学伦理。具体目标如下：

1.科学探究能力：通过观察电场现象，引导学生运用实验方法验证电场强度的定义，培养学生的观察能力、实验能力和问题解决能力。

2.科学思维能力：帮助学生理解电场强度的定义，掌握电场线的物理意义，提高学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。

3.科学态度与科学伦理：培养学生对物理实验的严谨态度，强调实验数据的可靠性，引导学生尊重科学事实，树立正确的科学观。

4.应用能力：通过课堂练习，让学生将所学知识运用到实际问题中，提高学生的知识运用能力和创新思维能力。

5.合作与交流：鼓励学生在课堂上积极发言，与他人讨论问题，培养学生的团队协作能力和沟通能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了电场的基本概念、电荷的性质以及基本的物理测量方法。他们对于如何使用实验器材进行物理实验应该有一定的了解，并能够进行基本的观察和实验操作。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对于探索自然界的现象通常具有浓厚的兴趣，尤其是那些能够直观展示的现象。他们可能对于通过实验来探索问题的学习方式更感兴趣。在能力方面，学生应该具备一定的观察能力、实验操作能力和问题解决能力。在学习风格上，有的学生可能更偏好通过视觉学习，有的可能更喜欢通过动手操作来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习电场强度的定义和电场线的物理意义时，学生可能会遇到理解上的困难，特别是对于电场强度这个抽象的概念，可能难以理解其定义方法。此外，在理解电场线与电场强度之间的关系时，学生可能会觉得复杂和难以把握。另外，对于电场强度的大小计算，学生可能需要一定的数学推导和逻辑思维能力，这也可能是一个挑战。教学方法与策略1.教学方法：为了达到本节课的核心素养目标，我选择采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法进行教学。讲授法用于解释电场强度和电场线的概念，实验法则用于验证这些概念，讨论法用于探讨电场线与电场强度的关系，案例分析法则用于解决实际问题。

2.教学活动设计：

a.实验引入：我会安排一个简单的实验，让学生观察电荷在电场中的行为，以此引出电场强度的概念。

b.概念讲授：在讲解电场强度时，我会结合实验现象，用生动的例子解释电场强度的定义和计算方法。

c.小组讨论：我会将学生分成小组，让他们讨论电场线的特点和电场强度的大小计算方法。

d.案例分析：我会提供一些实际问题，让学生运用所学知识解决，如计算电荷在电场中的受力等。

3.教学媒体和资源：为了提高教学效果，我会使用PPT展示电场强度和电场线的图像，让学生更直观地理解这些概念。同时，我会播放一些实验操作的视频，以便学生能够更好地掌握实验方法。此外，我还会利用在线工具，如物理模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高他们的实践能力。

4.教学评价：本节课的评价主要采用过程性评价和终结性评价相结合的方式。过程性评价主要关注学生在实验、讨论和案例分析中的表现，终结性评价则通过课后作业和测验来评估学生对知识的掌握程度。

5.教学反思：在课程结束后，我会认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高学生对电场知识的理解和应用能力。同时，关注学生在学习过程中的疑问，及时解答，确保学生扎实掌握电场相关知识。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电场强度的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电场强度是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电场现象的图片或视频片段，让学生初步感受电场的作用。

简短介绍电场强度的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电场强度基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电场强度的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电场强度的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电场强度的计算方法和特点，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电场强度案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电场强度的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电场强度案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电场强度的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电场强度解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电场强度相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电场强度的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电场强度的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电场强度的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电场强度在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电场强度。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电场强度的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.电场强度在现代科技领域的应用：

a.介绍电场强度在电力工程、电磁兼容、生物医学等领域的应用案例，如电力传输线的电场强度分布、电磁屏蔽材料的电场强度特性等。

b.提供相关研究论文或报告，让学生了解电场强度在这些领域的最新研究进展和应用前景。

2.电场线的数学描述：

a.介绍电场线的数学表达方法，如电场线方程、电场强度与电场线的关系等。

b.提供一些数学工具或软件，让学生自己绘制电场线，并探究电场线分布的规律。

3.电场强度的大小与电荷分布：

a.讨论电场强度的大小与电荷分布的关系，如点电荷、均匀带电球面等不同情况下的电场强度计算。

b.提供一些实际问题，让学生运用所学知识计算电场强度，并分析电荷分布对电场强度的影响。

4.电场强度与电势的关系：

a.介绍电场强度与电势的概念，并讨论它们之间的关系，如电场强度的方向与电势降落的方向等。

b.提供一些实际问题，让学生运用所学知识分析电场强度与电势的关系，并解决相关问题。

5.电场强度在生活中的应用：

a.介绍电场强度在日常生活中的应用案例，如静电现象、电场传感器等。

b.鼓励学生观察生活中的电场现象，并运用所学知识解释这些现象的原理。

6.电场强度实验设计与创新：

a.提供一些电场强度实验的设计方案，让学生自己动手进行实验，并观察实验现象。

b.鼓励学生进行实验创新，设计自己的电场强度实验，并分析实验结果。

7.电场强度相关学术资源：

a.推荐一些与电场强度相关的学术书籍、期刊文章、在线课程等资源，供学生进一步学习和探究。

b.鼓励学生积极参与学术讨论和交流，如参加学术会议、撰写学术论文等。板书设计1.电场强度的定义与计算

a.板书标题：“电场强度”

b.重点词句：“电场强度是描述电场力作用强度的物理量。”

c.公式：E=F/q，其中E为电场强度，F为电场力，q为电荷量。

2.电场线的特点与物理意义

a.板书标题：“电场线”

b.重点词句：“电场线是从正电荷出发到负电荷闭合的曲线，箭头指向为电场力的方向。”

c.电场线的性质：电场线是闭合的、不相交的，并且疏密表示电场力的大小。

3.电场强度的大小计算

a.板书标题：“电场强度的大小计算”

b.重点词句：“电场强度的大小计算需要考虑电荷量和电场力的方向。”

c.示例：点电荷的电场强度计算公式为E=kq/r^2，其中k为库仑常数，q为电荷量，r为电荷到电场中心的距离。

4.电场强度与电势的关系

a.板书标题：“电场强度与电势”

b.重点词句：“电场强度与电势是描述电场力的两个物理量，它们之间存在关系。”

c.电场强度与电势的关系：电场强度与电势差成正比，方向由高电势指向低电势。

5.电场强度在生活中的应用

a.板书标题：“生活中的电场强度”

b.重点词句：“电场强度在日常生活中有广泛的应用，如静电现象、电磁场等。”

c.示例：静电现象是电场强度在生活中的一种应用，通过摩擦产生静电，使物体带电。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.电场强度的定义与计算：电场强度是描述电场力作用强度的物理量，计算公式为E=F/q，其中E为电场强度，F为电场力，q为电荷量。

2.电场线的特点与物理意义：电场线是从正电荷出发到负电荷闭合的曲线，箭头指向为电场力的方向。电场线的性质包括：电场线是闭合的、不相交的，并且疏密表示电场力的大小。

3.电场强度的大小计算：电场强度的大小计算需要考虑电荷量和电场力的方向。点电荷的电场强度计算公式为E=kq/r^2，其中k为库仑常数，q为电荷量，r为电荷到电场中心的距离。

4.电场强度与电势的关系：电场强度与电势是描述电场力的两个物理量，它们之间存在关系。电场强度与电势差成正比，方向由高电势指向低电势。

5.电场强度在生活中的应用：电场强度在日常生活中有广泛的应用，如静电现象、电磁场等。静电现象是电场强度在生活中的一种应用，通过摩擦产生静电，使物体带电。

当堂检测：

1.请解释电场强度的定义，并写出计算公式。

2.请描述电场线的特点和物理意义。

3.请计算一个点电荷在电场中的电场强度，并解释计算过程。

4.请解释电场强度与电势的关系，并说明它们之间的方向关系。

5.请举例说明电场强度在日常生活中的一种应用。

答案：

1.电场强度是描述电场力作用强度的物理量，计算公式为E=F/q，其中E为电场强度，F为电场力，q为电荷量。

2.电场线是从正电荷出发到负电荷闭合的曲线，箭头指向为电场力的方向。电场线的性质包括：电场线是闭合的、不相交的，并且疏密表示电场力的大小。

3.电场强度的大小计算需要考虑电荷量和电场力的方向。点电荷的电场强度计算公式为E=kq/r^2，其中k为库仑常数，q为电荷量，r为电荷到电场中心的距离。

4.电场强度与电势是描述电场力的两个物理量，它们之间存在关系。电场强度与电势差成正比，方向由高电势指向低电势。

5.静电现象是电场强度在日常生活中的一种应用，通过摩擦产生静电，使物体带电。教学反思与改进在今天的课堂中，我发现学生在理解和掌握电场强度概念时遇到了一些困难。特别是在讲解电场强度的定义和计算方法时，部分学生表现出迷茫和困惑。此外，在讨论电场线与电场强度的关系时，学生们的参与度不高，反应较为冷淡。

为了改进这些问题，我计划采取以下措施：

首先，我将重新设计电场强度的讲解方式，采用更多的实际案例和图解来帮助学生理解电场强度的概念。例如，通过展示电场在电磁感应中的作用，让学生更直观地感受到电场强度的实际应用。

其次，我将增加课堂互动，鼓励学生提问和参与讨论。例如，在讲解电场线时，我可以让学生分组讨论电场线的特点和物理意义，并分享他们的理解和观点。

再次，我将提供更多的练习题目，帮助学生巩固电场强度的计算方法和应用。例如，通过设计一些电场强度计算的题目，让学生在实践中掌握电场强度的计算方法。

最后，我将鼓励学生在课后进行自主学习和探究。例如，我可以通过推荐一些相关的在线资源和学术文章，鼓励学生在课后深入学习电场强度的相关知识。课后作业1.请计算一个点电荷在电场中的电场强度，并解释计算过程。

2.请描述电场线的特点和物理意义，并给出一个具体的例子。

3.请解释电场强度与电势的关系，并说明它们之间的方向关系