2024-2025学年高中物理 第1章 电场 第5节 电场强度与电势差的关系教案 粤教版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章电场第5节电场强度与电势差的关系教案粤教版选修3-1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容是电场强度与电势差的关系。教学内容与学生已有知识的联系包括：

1.学生已掌握电场强度的定义和计算方法，能够理解电场强度是描述电场力的性质的物理量。

2.学生已学习过电势差的定义和计算方法，能够理解电势差是描述电场能量的性质的物理量。

3.学生已学习过电场线的概念，能够理解电场线是从正电荷指向负电荷的线条，电场线的疏密表示电场的强弱。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过探究电场强度与电势差的关系，培养学生的逻辑推理能力和科学思维能力，使其能够运用科学方法分析问题、解决问题。

2.科学探究：学生将通过实验和观察，掌握电场强度和电势差的测量方法，培养实验操作能力和观察能力，提高科学探究能力。

3.科学态度与科学精神：通过学习电场强度与电势差的关系，培养学生对物理学的兴趣和好奇心，培养其积极向上的科学态度和勇于探索的科学精神。

4.科学应用：学生将能够将所学的电场强度与电势差的关系应用到实际问题中，培养解决实际问题的能力，提高科学应用能力。三、教学难点与重点1.教学重点：

本节课的核心内容是电场强度与电势差的关系。具体重点包括以下几点：

（1）电场强度与电势差的定义及公式：电场强度是描述电场力的性质的物理量，电势差是描述电场能量的性质的物理量。

（2）电场强度与电势差的关系公式：电场强度与电势差之间的关系公式为E=-dV/dx，其中E表示电场强度，V表示电势差，d表示两点之间的距离。

（3）电场强度与电势差的物理意义：电场强度与电势差的关系反映了电场力做功的性质，即电场力做功等于单位正电荷从一点移动到另一点时电势能的改变。

2.教学难点：

本节课的难点内容主要包括以下几点：

（1）电场强度与电势差的关系公式的推导：推导电场强度与电势差之间的关系公式需要运用到电场力做功的定义及电势差的定义，对于学生来说较为复杂。

（2）电场强度与电势差的物理意义的理解：电场强度与电势差的关系反映了电场力做功的性质，需要学生理解和掌握电场力做功与电势能之间的关系。

（3）电场强度与电势差的计算应用：学生需要掌握电场强度与电势差的计算方法，并能将其应用到实际问题中，如计算电场力做功、电势差等。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过教师的讲解，引导学生理解电场强度与电势差的概念和关系，明确电场强度与电势差的重要性。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，分享对电场强度与电势差关系的理解和观点，促进学生之间的交流和思维碰撞。

3.实验法：安排学生进行实验，测量电场强度和电势差，观察和验证电场强度与电势差的关系，培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体设备展示电场强度与电势差的图像和动画，生动形象地展示电场强度与电势差的关系，帮助学生直观地理解概念。

2.教学软件：运用教学软件进行模拟和计算，让学生亲身体验电场强度与电势差的计算过程，提高学生的参与度和学习兴趣。

3.互动式白板：利用互动式白板进行教学，教师可以实时展示和标记电场强度与电势差的计算过程，方便学生跟随和理解。

4.在线学习平台：利用在线学习平台提供丰富的学习资源和练习题，学生可以随时进行自主学习和巩固知识。

5.实物模型：使用实物模型展示电场的概念和电场线的变化，帮助学生直观地理解电场强度与电势差的关系。五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解电场强度与电势差的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习电场强度与电势差的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确电场强度与电势差的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保电场强度与电势差教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习电场强度与电势差的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入电场强度与电势差的学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的电场强度和电势差的概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为电场强度与电势差的新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解电场强度与电势差的定义、公式和物理意义。

突出教学重点，强调难点内容，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕电场强度与电势差的关系展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验电场强度与电势差的运用，提高实践能力。

在电场强度与电势差的新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调教学重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对电场强度与电势差知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决练习题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与电场强度与电势差内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合电场强度与电势差的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习电场强度与电势差的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的电场强度与电势差的内容，强调教学重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的电场强度与电势差内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、教学资源拓展（一）拓展资源：

1.科普文章：介绍电场强度与电势差的物理概念及其在现实生活中的应用，帮助学生更好地理解抽象的物理概念。

2.实验视频：提供电场强度与电势差的实验操作视频，让学生更直观地了解实验过程和结果。

3.学术文章：推荐一些关于电场强度与电势差的研究论文，让学生了解该领域的最新研究动态。

4.物理游戏：介绍一些与电场强度与电势差相关的物理游戏，让学生在游戏中学习物理知识，提高学习的趣味性。

（二）拓展建议：

1.学生可以利用课后时间阅读科普文章，加深对电场强度与电势差的理解。

2.观看实验视频，了解实验原理和方法，提高实验操作能力。

3.学生可以尝试阅读学术文章，了解电场强度与电势差的最新研究进展，提高学术素养。

4.学生可以尝试玩一些物理游戏，将所学知识应用到游戏中，提高学习的趣味性。

5.学生可以参加物理竞赛或研究性学习，深入研究电场强度与电势差的相关知识，提高自己的研究能力。

6.学生可以尝试利用所学的电场强度与电势差知识解决实际问题，提高知识应用能力。七、作业布置与反馈作业布置：

1.请学生根据本节课学习的电场强度与电势差的概念和关系，结合教材中的实例，总结电场强度与电势差的关系公式及其物理意义。

2.设计一个实验方案，利用实验室的器材测量电场强度和电势差，观察和验证电场强度与电势差的关系。

3.请学生运用所学的电场强度与电势差的知识，解决实际问题，如计算电场力做功、电势差等。

作业反馈：

1.对学生的作业进行及时批改，给出明确的评分和评价。

2.对于学生作业中出现的错误，指出错误的原因，并给出改进建议。

3.对于学生的优秀作业，给予表扬和鼓励，以提高学生的学习积极性和自信心。

4.对于作业中表现出的共性问题，在课堂上进行解答和讲解，以确保学生对电场强度与电势差的知识点的理解和掌握。

5.鼓励学生相互之间交流和讨论，共同解决作业中的问题，提高学生的合作能力和解决问题的能力。

6.定期对学生的作业进行总结和反馈，了解学生的学习进展和存在的问题，及时调整教学方法和策略，以提高教学效果和学生的学习效果。八、反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入多媒体教学资源，如视频、动画等，增强学生对电场强度与电势差的直观理解。

2.设计实验教学，让学生通过实践操作，加深对电场强度与电势差的理解。

3.利用互动式教学，鼓励学生提问和讨论，激发学生的学习兴趣和参与度。

（二）存在主要问题

1.学生在理解电场强度与电势差的关系时，存在一定的难度，需要加强讲解和辅导。

2.学生在实验操作中，对器材的使用和实验方法的掌握不够熟练，需要加强实验指导和训练。

3.学生的学习积极性不高，需要通过更多的互动和实践活动来激发学生的学习兴趣。

（三）改进措施

1.在教学过程中，加强对学生的辅导和指导，帮助学生更好地理解和掌握电场强度与电势差的关系。

2.增加实验教学的时间和次数，提高学生对实验器材的使用和实验方法的掌握。

3.设计更多的互动和实践活动，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度和学习积极性。重点题型整理1.计算电场强度与电势差的关系：

题目：已知电场强度为E=10^4V/m，电势差为V=10V，求电场力做功。

答案：W=E*V=10^4*10=10^5J

2.计算电场强度：

题目：已知电场力做功为W=10^5J，电势差为V=10V，求电场强度E。

答案：E=W/V=10^5/10=10^4V/m

3.电场强度与电势差的物理意义：

题目：解释电场强度与电势差的关系，以及它们在物理学中的意义。

答案：电场强度与电势差的关系反映了电场力做功的性质，即电场力做功等于单位正电荷从一点移动到另一点时电势能的改变。

4.电场强度与电势差的测量：

题目：介绍如何测量电场强度和电势差，以及测量方法。

答案：电场强度的测量可以使用电场计，电势差的测量可以使用电压表。

5.电场强度与电势差的实际应用：

题目：举例说明电场强度与电势差在实际生活中的应用。

答案：电场强度与电势差在电力系统中用于测量电能，在通信系统中用于信号的传输和处理。

（九、重点题型整理）板书设计①电场强度与电势差的定义与公式

-电场强度：描述电场力的性质的物