(教学设计)第1章 第5节 电势差及其与电场强度的关系2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)

(教学设计)第1章第5节电势差及其与电场强度的关系2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中物理必修第三册——电势差及其与电场强度的关系

2.教学年级和班级：2023-2024学年，高中三年级一班

3.授课时间：2023年11月1日，第1节课（45分钟）

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度。通过学习电势差及其与电场强度的关系，使学生能够建立正确的物理观念，运用科学思维分析电场中的电势变化，掌握科学探究方法，主动进行实践操作和数学表达，并在此过程中培养严谨、客观的科学态度。教学难点与重点1.教学重点

-电势差的概念及其物理意义：理解电势差是描述电场做功能力的重要物理量，能够表示电场力做功与电荷量之比。

-电势差与电场强度的关系：掌握电势差与电场强度之间的关系，即电势差等于电场强度与电荷移动距离的乘积。

-电场力做功与电势差的关系：能够应用电场力做功的公式来计算电势差，并理解电场力做功的正负与电势差的方向关系。

2.教学难点

-电势差的理解：学生可能对电势差的直观含义难以理解，难以把握其作为描述电场力做功能力的物理量。

-电势差与电场强度的关系：学生可能难以理解电势差与电场强度之间的关系，特别是在复杂电场中如何应用这一关系。

-数学表达与计算：学生可能对电场力做功公式的应用和电势差的计算方法不够熟练，需要通过实例练习来加强理解和应用能力。

教学过程中，教师应通过直观的教具演示、数学推导和实例分析，帮助学生深入理解电势差的概念和物理意义，并通过实际计算练习，让学生掌握电势差与电场强度的关系及其在解决问题中的应用。教学方法与策略1.采用讲授法结合互动讨论，教师清晰讲解电势差的概念和电场强度的关系，引导学生通过举例和问题解答来深入理解电势差的物理意义和计算方法。

2.利用实验法，安排学生进行电场力做功和电势差的实验，通过实际测量和数据分析，让学生亲身体验并理解电势差与电场强度的关系。

3.应用多媒体教学，如PPT演示和视频资料，以动画和图像形式展示电场和电势差的概念，帮助学生形象直观地理解抽象的物理概念。

4.设计问题探究活动，让学生分组讨论和解答有关电势差与电场强度的问题，培养学生的科学思维和问题解决能力。

5.采用小组合作学习，让学生共同完成电势差计算的练习题，通过合作交流和讨论，提高学生的合作能力和数学表达技巧。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示一个简单的电场情境，如静电吸引或排斥现象，激发学生的兴趣。

-提出问题：“电场中的电荷会有什么不同的表现？”引导学生思考电场和电荷之间的关系。

-引入电势差的概念，提出问题：“电势差是什么？它有什么物理意义？”激发学生对电势差的好奇心。

2.讲授新课（15分钟）

-教师围绕电势差的概念和电场强度的关系进行讲解，强调电势差的物理意义和计算方法。

-通过示例和图示，解释电势差的定义和计算公式，让学生理解电势差与电场强度的关系。

-引导学生思考电势差在实际应用中的意义，如电能的传输和转换。

3.巩固练习（10分钟）

-教师提供一些练习题，让学生应用所学的电势差和电场强度的知识进行计算和分析。

-学生独立完成练习题，教师巡回指导，解答学生的问题并提供帮助。

-组织学生进行小组讨论，共同解决练习题，促进学生之间的交流和合作。

4.师生互动环节（10分钟）

-教师提出一些与电势差和电场强度相关的问题，引导学生进行思考和讨论。

-学生积极参与，提出自己的观点和解答，与教师进行互动交流。

-教师根据学生的回答进行点评和指导，引导学生正确理解和掌握知识。

5.课堂提问和总结（5分钟）

-教师提问学生关于电势差和电场强度的概念和应用问题，检查学生对知识的掌握程度。

-学生回答问题，教师进行点评和总结，强调重点和难点内容。

-总结本节课的主要内容和知识点，提醒学生进行复习和巩固。

总用时：45分钟

教学过程设计要紧凑，注重学生的参与和互动，突出重难点，并通过实际问题和练习题来巩固学生的理解。教师应根据学生的实际情况灵活调整教学内容和过程，确保学生能够理解和掌握电势差及其与电场强度的关系。同时，通过师生互动和小组合作学习，培养学生的科学思维和问题解决能力。学生学习效果1.理解电势差的概念和物理意义，能够描述电势差作为描述电场力做功能力的物理量。

2.掌握电势差与电场强度之间的关系，能够运用电场强度和电荷移动距离来计算电势差。

3.能够应用电场力做功的公式来计算电势差，并理解电场力做功的正负与电势差的方向关系。

4.通过实验和实际问题，能够运用所学的电势差和电场强度的知识进行分析和计算，解决实际问题。

5.培养科学思维和问题解决能力，能够运用所学的物理概念和原理进行逻辑推理和解决复杂的物理问题。

6.培养合作能力和数学表达技巧，能够与同学进行合作讨论，共同解决练习题，并用数学语言进行表达和解释。

7.建立正确的物理观念和科学态度，对电场和电势差的概念有深入的理解，并对物理学习保持积极的态度和好奇心。

教师应通过课堂提问、练习题、实验和讨论等方式，评估学生对电势差和电场强度的理解和掌握程度。通过学生的参与和互动，观察学生对知识的吸收和应用能力，以及对问题的思考和解决能力。同时，教师应及时给予反馈和指导，帮助学生巩固知识点，提高学生的学习效果。典型例题讲解1.例题一：

题目：一个正电荷从电势为2V的位置移动到电势为0V的位置，求电场力做的功。

解答：

根据电场力做功的公式W=qU，其中q为电荷量，U为电势差。

代入已知数值，W=1*(0-2)=-2J。

答案：电场力做的功为-2J。

2.例题二：

题目：一个电荷量为2C的点电荷在电场中从电势为5V的位置移动到电势为1V的位置，求电场力做的功。

解答：

根据电场力做功的公式W=qU，其中q为电荷量，U为电势差。

代入已知数值，W=2*(1-5)=-8J。

答案：电场力做的功为-8J。

3.例题三：

题目：一个电荷量为5C的点电荷在电场中从电势为0V的位置移动到电势为4V的位置，求电场力做的功。

解答：

根据电场力做功的公式W=qU，其中q为电荷量，U为电势差。

代入已知数值，W=5*4=20J。

答案：电场力做的功为20J。

4.例题四：

题目：一个电荷量为3C的点电荷在电场中从电势为3V的位置移动到电势为0V的位置，求电场力做的功。

解答：

根据电场力做功的公式W=qU，其中q为电荷量，U为电势差。

代入已知数值，W=3*(0-3)=-9J。

答案：电场力做的功为-9J。

5.例题五：

题目：一个电荷量为4C的点电荷在电场中从电势为6V的位置移动到电势为2V的位置，求电场力做的功。

解答：

根据电场力做功的公式W=qU，其中q为电荷量，U为电势差。

代入已知数值，W=4*(2-6)=-16J。

答案：电场力做的功为-16J。板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣电势差及其与电场强度的关系这一教学内容，突出重点概念和关系，帮助学生理解和记忆。

2.结构清晰：板书应按照逻辑顺序排列，先展示电势差的概念和物理意义，然后是电势差与电场强度的关系公式，接着是电场力做功的公式，最后是典型例题的解答。

3.简洁明了：板书应简洁明了，用简短的语句和符号来表达电势差和电场强度的关系，避免冗长的解释。

4.突出重点：板书应突出电势差的概念、计算公式以及与电场强度的关系，使用粗体字或不同颜色的粉笔来强调重点内容。

5.准确精炼：板书中的公式和解答应准确无误，避免出现错误。同时，板书应精炼，突出核心知识点，不包含多余的信息。

6.概括性强：板书应能够概括电势差和电场强度关系的主要知识点，让学生能够通过板书快速回顾和总结所学内容。

7.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，可以通过图表、图示、颜色等方式来吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和主动性。课堂-通过提问学生的方式，了解学生对电势差和电场强度的理解程度，及时发现学生的困惑和问题，并进行解答和澄清。

-观察学生的参与和互动情况，评估学生对课堂活动的积极参与程度，以及对问题的思考和解决能力。

-进行小测试或练习题的环节，检测学生对电势差和电场强度知识的掌握情况，及时发现学生的错误和不足之处。

2.作业评价：

-对学生的作业进行认真批改和点评，关注学生对电势差和电场强度计算公式的应用和理解，以及对实际问题的解决能力。

-及时反馈学生的学习效果，给予肯定和鼓励，同时指出学生的错误和需要改进的地方。

-与学生进行面对面的交流，解答学生对作业中的疑问，提供进一步的指导和帮助。

3.学生反馈：

-鼓励学生提出问题和建议，了解他们对电势差和电场强度学习的困难和需求。

-收集学生的反馈信息，了解教学方法和内容的适宜性，并根据学生的反馈进行调整和改进。

4.教学反思：

-教师在教学过程中应不断进行教学反思，总结教学经验和教训，不断提高教学效果和质量。

-反思教学方法的选择和运用，是否能够有效地帮助学生理解和掌握电势差和电场强度的知识。

-反思教学内容的安排和讲解方式，是否能够激发学生的学习兴趣和主动性。教学反思与改进1.教学效果评估

-在本节课结束后，我通过学生的课堂表现、作业完成情况以及学生的反馈，对教学效果进行了评估。

-我发现大部分学生能够理解和掌握电势差和电场强度的基本概念和公式，但仍有部分学生对电势差的理解不够深入，对电场力做功的计算存在一定的困难。

-学生对课堂提问和讨论环节的参与度较高，但仍有部分学生过于沉默，需要进一步鼓励他们积极参与。

2.需要改进的地方

-我意识到在讲解电势差的概念时，可能过于强调了公式和计算，而忽视了帮助学生建立直观的理解。

-在课堂提问和讨论环节，我需要更加关注学生的个体差异，确保每个学生都有机会表达自己的观点和疑问。

-在作业评价中，我发现一些学生在应用公式解决实际问题时存在困难，需要通过更多的实例练习来加强他们的应用能力。

3.改进措施

-在未来的教学中，我将更加注重帮助学生建立对电势差的直观理解，通过更多的实例和图示来帮助学生形象地理解电势差的概念和物理意义。

-我将采取不同的教学策略，如小组合作学习，来鼓励更多的学生参与课堂讨论和提问环节，提高他们的主动性和积