(教学设计)第10章 素养提升课2 电场能的性质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10章素养提升课2电场能的性质2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来源于2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019），具体为第10章“素养提升课2电场能的性质”。本节课主要围绕电场能的性质展开，包括以下几个部分：

1.电场能的定义及表示方法

2.电场力做功与电势能变化的关系

3.电场能的守恒定律

4.电场能的分布与电场线的关系

5.电场能的的应用实例分析核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括：

1.理解能力：使学生能够理解电场能的性质，掌握电场能的定义、表示方法以及电场力做功与电势能变化的关系。

2.分析能力：培养学生分析电场能的分布与电场线的关系，并能运用电场能的概念解决实际问题。

3.科学思维：通过学习电场能的守恒定律，培养学生运用科学思维方法认识和解决问题。

4.实践与应用能力：使学生能够将电场能的知识应用于实际情境中，提高学生的实践与应用能力。

5.创新与拓展能力：鼓励学生在掌握电场能基本知识的基础上，积极进行创新与拓展，探索电场能的更多应用。学情分析考虑到本节课的内容涉及电场能的性质，我们需要分析学生在此前的学习中所掌握的知识和能力。首先，学生需要具备一定的基础知识，如电场的基本概念、电场力的计算等。在此基础上，学生需要具备一定的分析问题和解决问题的能力，能够理解和运用电场能的定义、表示方法以及电场力做功与电势能变化的关系。

在学生的素质方面，我们需要关注他们的科学思维和逻辑推理能力。学生需要能够运用科学思维方法理解电场能的守恒定律，并通过逻辑推理分析电场能的分布与电场线的关系。此外，学生的创新意识和实践能力也是我们需要关注的，他们需要能够在掌握电场能基本知识的基础上，进行创新与拓展，探索电场能的更多应用。

在行为习惯方面，我们需要关注学生的学习态度和合作能力。学生需要积极参与课堂讨论，主动提问和解答问题，展现出积极的学习态度。同时，学生在小组合作中需要能够有效地与同伴沟通交流，共同解决问题，展现出良好的合作能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材，包括2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）。

2.辅助材料：搜集与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解和掌握电场能的性质。

3.实验器材：如果本节课涉及实验，提前准备实验器材，并确保其完整性和安全性，以便学生能够顺利进行实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以方便学生进行小组讨论和实验操作。

5.网络资源：提前准备好可能需要的网络资源，如在线教育平台、学术文章等，以便在教学中引导学生进行拓展学习。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电场能性质的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电场能是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电场能的图片或视频片段，让学生初步感受电场能的魅力或特点。

简短介绍电场能的定义和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电场能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电场能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电场能的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电场能的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电场能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电场能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电场能案例进行分析。

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能的多样性或复杂性。

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

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能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能的认识和理解。

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，强调电场能的性质和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电场能的定义、组成部分、案例分析等。

强调电场能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能。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电场能的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电场与电势》（物理书籍，人民教育出版社）

-“电场能的计算与应用”（学术期刊文章，中国物理学会）

-“电场能守恒定律的发现与发展”（科普文章，科学出版社）

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-请学生结合教材和拓展阅读材料，总结电场能的性质及其在现实生活中的应用，并撰写一篇关于“电场能在现代科技中的应用”的短文，字数在1000字左右。

-邀请相关领域的专家或学者进行讲座或线上答疑，让学生更直观地了解电场能在实际工程和科技领域中的应用。

-组织学生参观相关实验室或企业，让学生亲身体验电场能的实际应用，提高学生的实践能力。板书设计1.重点知识点：

-电场能的定义及表示方法

-电场力做功与电势能变化的关系

-电场能的守恒定律

-电场能的分布与电场线的关系

-电场能的应用实例分析

2.关键词：

-电场能

-电势能

-电场力

-守恒定律

-电场线

-应用实例

3.板书设计示例：

```

电场能的性质

|

|------定义及表示方法

||

|电场力做功与电势能变化的关系

|

|------守恒定律

||

|电场能的分布与电场线的关系

|

|------应用实例分析

```

板书设计应具有艺术性和趣味性，可以通过使用颜色、图标、图表等形式，使板书更加生动有趣。例如，可以使用不同颜色标出电场能的性质的各个部分，或者用图标表示电场力、电势能等概念，以激发学生的学习兴趣和主动性。典型例题讲解1.例题一：电场能的定义及表示方法

题目：一个正电荷在电场中运动，求该电荷的电势能。

解答：根据电场能的定义，电势能等于电荷在电场中受到的电场力与其移动距离的乘积。正电荷在电场中受到的电场力与电场线方向相同，所以电势能增加。

2.例题二：电场力做功与电势能变化的关系

题目：一个电荷在电场中从一点移至另一点，求电场力做的功与电势能变化的关系。

解答：根据电场力做功与电势能变化的关系，电场力做的功等于电势能的减少量。所以，电场力做的功等于电荷从起点到终点的电势能变化。

3.例题三：电场能的守恒定律

题目：一个电荷在电场中运动，求电场能守恒的条件。

解答：根据电场能守恒定律，当只有电场力做功时，电场能守恒。即电场力做的功等于电势能的变化量，系统内部没有其他非电场力做功。

4.例题四：电场能的分布与电场线的关系

题目：一个正电荷在电场中运动，求电场线的分布与电场能的关系。

解答：电场线从正电荷出发指向无穷远