2024-2025学年新教材高中物理 第十章 静电场中的能量 2 电势差教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量2电势差教案新人教版必修3主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中物理第十章“静电场中的能量”的第二个子标题“电势差”。本节课主要讲解电势差的概念、电势差的计算以及电势差在实际问题中的应用。

1.电势差的概念：电势差是指电场中两点之间的电势差异，它是电场力做功的量度。

2.电势差的计算：电势差可以通过电场力做功的公式计算，即电势差等于电场力与电荷量的比值。

3.电势差在实际问题中的应用：电势差是电学中的重要概念，它在电路中的作用、电池的电动势等方面都有广泛的应用。核心素养目标分析本节课的核心素养目标分析主要包括以下几个方面：

1.科学思维：通过学习电势差的概念和计算方法，培养学生运用科学思维解决物理问题的能力。使学生能够从实际问题中抽象出电势差的概念，运用电势差的知识分析电路中的问题。

2.科学探究：在教学过程中，引导学生通过观察、实验、分析等方法，探索电势差的计算规律，培养学生的科学探究能力。例如，通过实验测量电池两端的电势差，探讨电势差与电流、电阻之间的关系。

3.科学态度与价值观：通过学习电势差的重要性，使学生认识到物理知识在实际生活中的应用价值，培养学生的科学态度和价值观。例如，讲解电势差在电力系统、电子设备等方面的应用，让学生感受到物理知识的实用性和重要性。

4.科学交流与合作：在教学过程中，鼓励学生积极参与讨论、提问，培养学生的科学交流与合作能力。例如，分组讨论电势差的计算方法，让学生互相交流心得，共同解决问题。

5.科学创新：引导学生从实际问题中发现新的问题，运用所学的电势差知识进行创新性的思考，培养学生的科学创新能力。例如，让学生设计一个简易的电源，测量其电动势和内阻，并分析电路中的电势差分布情况。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了以下相关知识：电场的基本概念，如电场强度、电场线等；电势的基本概念，如电势、电势能等；以及基本的数学运算能力，如导数、积分等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，他们对物理学科普遍感兴趣，尤其是实验和实践操作部分。大部分学生的物理基础较好，具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力。在学习风格上，个别学生喜欢通过视觉学习，个别学生喜欢通过动手操作学习，还有个别学生喜欢通过听讲和阅读学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习电势差的概念和计算方法时，学生可能会对电势差与电场力、电荷量之间的关系感到困惑；在理解电势差在实际问题中的应用时，学生可能会对电路中的电势差分布、电池的电动势等概念感到难以理解。此外，对于那些喜欢通过动手操作学习的学生来说，实验部分的操作和数据分析可能会是一个挑战。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.教学方法：

针对本节课的教学内容，我选择采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法等教学方法。首先，通过讲授法向学生系统地传授电势差的概念、计算方法和实际应用；其次，利用实验法让学生直观地观察电势差的测量过程，增强对电势差概念的理解；然后，通过讨论法让学生探讨电势差在实际问题中的应用，提高学生的实际问题解决能力；最后，运用案例分析法让学生分析电池、电路等实例中的电势差问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

2.教学活动设计：

（1）导入新课：以一个简单的电路实例引出电势差的概念，激发学生的兴趣，引导学生思考电势差在实际生活中的应用。

（2）讲授新课：系统地讲解电势差的概念、计算方法和公式，让学生掌握电势差的基本知识。

（3）实验操作：安排一个实验，让学生测量电池两端的电势差，观察实验现象，引导学生分析实验结果，巩固对电势差的理解。

（4）讨论交流：组织学生分组讨论，让学生分享实验心得，探讨电势差在实际问题中的应用，如电力系统、电子设备等。

（5）案例分析：提供一些实际案例，如手机电池、电动车等，让学生分析其中的电势差问题，培养学生的实际问题解决能力。

3.教学媒体和资源：

为了提高教学效果，我将使用PPT、实验器材、视频资源以及在线工具等。PPT用于展示电势差的概念、计算方法和实际应用；实验器材用于让学生亲自动手操作，观察电势差的测量过程；视频资源用于直观地展示电势差在实际问题中的应用；在线工具可用于让学生进行案例分析，方便学生随时随地查阅资料、交流讨论。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《静电场中的能量》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过电池放电的情况？”比如，我们使用的手机、电动车等设备，都需要电池来提供能量。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索电池中电势差的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解电势差的基本概念。电势差是指电场中两点之间的电势差异，它是电场力做功的量度。电势差在电路中的作用、电池的电动势等方面都有广泛的应用。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了电势差在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。比如，我们可以通过测量电池两端的电势差来确定电池的电动势。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电势差的计算方法和电路中的电势差分布这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与电势差相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示电势差的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“电势差在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了电势差的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对电势差的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

a.《电磁学基础》：这本书深入浅出地讲解了电磁学的基本原理，包括电场、电势、电势差等内容，适合进一步深入研究的学生阅读。

b.“电势差在现代科技中的应用”论文：这篇论文详细介绍了电势差在现代科技领域中的应用，如电力系统、电子设备等，有助于学生了解电势差在实际生活中的重要地位。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

a.让学生课后查找关于电势差在生活中的应用案例，如太阳能电池、燃料电池等，增强学生对物理知识应用的认识。

b.邀请相关领域的专家或工程师来校进行讲座，让学生更直观地了解电势差在实际工程中的应用。

c.组织一次课后小组讨论，让学生针对电势差在能源转换、环境保护等方面的应用展开讨论，培养学生的团队合作能力和社会责任感。

六、拓展与延伸（1500字）

1.电磁学基础知识：

a.电场：电场是指电荷在空间中产生的影响，表现为电荷所受的力。电场的强度表示电场对电荷的作用力大小，方向与正电荷所受的力方向相同。

b.电势：电势是指单位正电荷在电场中从一点移动到另一点所做的功。电势差是两点间电势的差值，表示单位正电荷从一点移动到另一点所需的能量。

2.电势差在现代科技中的应用：

a.电力系统：电势差是电力系统中重要的参数之一，它决定了电能的传输效率和损失。电力线路中的电势差可以通过测量来实现，以保证电能的有效传输。

b.电子设备：在电子设备中，电势差用于驱动电流的流动，如电池的电动势产生的电势差可以推动电子流动，实现电子设备的正常工作。

c.新能源技术：新能源技术如太阳能电池、燃料电池等，其原理都是基于电势差的转换和利用，为实现可持续发展和环保做出贡献。

3.课后自主学习与探究：

a.学生可以通过查阅相关书籍、论文和在线资源，了解电势差在各个领域的应用，如医疗设备、交通运输等，进一步拓宽知识面。

b.学生可以尝试设计一些简单的电路实验，如测量电池的电动势和内阻，探究电势差与电流、电阻之间的关系。

c.学生可以参与到学校的科技创新项目中，结合实际问题，运用所学的电势差知识，提出创新性的解决方案。课堂1.提问评价：通过提问，了解学生对电势差概念、计算方法和实际应用的掌握情况。例如，可以提问学生电势差的定义、电势差与电场力、电荷量的关系，以及电势差在电路中的作用等。

2.观察评价：观察学生在课堂上的表现，了解他们的学习态度和参与程度。例如，可以观察学生是否积极参与讨论、提问，是否认真听讲、做笔记等。

3.测试评价：通过布置测试题，了解学生对电势差知识点的掌握情况。例如，可以设计一些选择题、填空题、计算题等，测试学生对电势差的概念、计算方法和实际应用的理解程度。

4.实验评价：通过观察学生在实验过程中的表现，了解他们对电势差知识点的掌握情况。例如，可以观察学生是否能够正确进行实验操作，是否能够准确测量电势差，是否能够分析实验结果等。

5.作业评价：对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果。例如，可以检查学生是否能够正确计算电势差，是否能够运用电势差的知识解决实际问题等。

七、作业评价（2000字）

1.作业布置：根据学生的学习情况和课堂表现，布置一些与电势差相关的作业。例如，可以布置一些选择题、填空题、计算题等，让学生巩固对电势差的概念、计算方法和实际应用的理解。

2.作业批改：对学生的作业进行认真批改，及时发现并纠正学生的错误。例如，可以检查学生是否能够正确计算电势差，是否能够运用电势差的知识解决实际问题等。

3.作业点评：对学生的作业进行点评，及时反馈学生的学习效果。例如，可以指出学生的优点和不足之处，鼓励学生继续努力，提高学习效果。

4.作业辅导：对学习有困难的学生进行辅导，帮助他们解决作业中的问题。例如，可以解答学生的疑问，帮助他们理解电势差的概念、计算方法和实际应用等。

5.作业总结：对学生的作业进行总结，分析学生的学习情况，为下一步的教学提供参考。例如，可以总结学生对电势差概念、计算方法和实际应用的掌握情况，针对存在的问题进行针对性的教学。

七、教学评价（2000字）

1.课堂评价：通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。例如，可以提问学生电势差的概念、计算方法和实际应用的掌握情况，观察学生的学习态度和参与程度，通过测试了解学生对电势差知识点的掌握情况。

2.作业评价：对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。例如，可以检查学生是否能够正确计算电势差，是否能够运用电势差的知识解决实际问题等。

3.学生反馈：鼓励学生对课堂教学进行反馈，了解学生的学习需求和意见。例如，可以组织学生进行问卷调查，收集学生对课堂教学的意见和建议。

4.教学反思：对课堂教学进行反思，分析教学效果和存在的问题，为下一步的教学提供改进方向。例如，可以分析学生在课堂上的表现，找出教学中的不足之处，进行针对性的改进。

5.家校沟通：与家长进行沟通，了解学生在家的学习情况，共同关注学生的学习进步。例如，可以定期向家长反馈学生的学习情况和作业完成情况，共同促进学生的学习。板书设计1.电势差的概念：电势差是电场中两点之间的电势差异，它是电场力做功的量度。

2.电势差的计算：电势差等于电场力与电荷量的比值。

3.电势差在实际问题中的应用：电势差是电学中的重要概念，它在电路中的作用、电池的电动势等方面都有广泛的应用。教学反思本节课我讲授了《静电场中的能量》这一章节，主要围绕电势差的概念、计算方法和实际应用进行了讲解。通过课堂提问、观察和测试，我发现学生在理解和掌握电势差的概念上存在一些困难。在接下来的教学中，我需要更加注重电势差概念的讲解，通过更多的实例和比较，帮助学生更好地理解电势差的概念。

在实验操作环节，我发现部分学生对实验操作不够熟悉，对实验结果的分析和解释也存在一些问题。为了提高学