人教版物理 选修1-1 1.2 电场 教学设计

人教版物理选修1-11.2电场教学设计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人教版物理选修1-1的1.2章节“电场”教学内容如下：

1.电场的概念及其特性；

2.电场强度的定义与计算；

3.电场线及其应用；

4.静电力及其公式；

5.电势、电势差的概念与计算；

6.带电粒子在电场中的运动规律；

7.电容器的概念及其原理。核心素养目标分析1.物理观念：通过学习电场知识，使学生建立电场强度、电势等物理概念，理解电场与电荷间的作用关系，发展学生对电磁现象的物理观念。

2.科学思维：培养学生运用物理规律解决实际问题的能力，学会运用电场的相关知识分析、解释生活中的电磁现象，提高学生的科学思维能力。

3.科学探究：指导学生通过实验、观察等方法，探究电场强度、电势差等物理量的变化规律，培养学生科学探究的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对电磁现象的兴趣，引导学生关注电场知识在实际应用中的作用，培养学生的科学态度与责任感。学习者分析1.学生已经掌握了电荷、静电力的基础知识，了解库仑定律，以及基本的电路概念，为学习电场知识奠定了基础。

2.学生对电磁现象普遍具有较强的兴趣，具备一定的观察能力和逻辑思维能力，学习风格多样，有的擅长理论分析，有的擅长实践操作。

3.学生在理解电场概念、电场强度计算等方面可能遇到困难，对电场线的理解可能存在误区，同时在应用电场知识解决实际问题时可能感到挑战，如电势差与电场强度的关系、带电粒子在电场中的运动等问题。此外，部分学生对物理量的符号和单位换算可能不够熟练，影响解题速度和准确性。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，针对电场概念、电场强度等理论知识点进行讲解，通过设问引导学生思考，鼓励学生提问，促进师生互动。

2.设计电场实验活动，如测定电场强度、观察带电粒子在电场中的运动等，让学生亲自动手操作，提高实践能力，加深对电场知识的理解。

3.利用多媒体教学资源，如PPT、动画等，形象展示电场线、电势分布等抽象概念，帮助学生建立直观认识。

4.创设生活案例，让学生分析实际电磁现象，运用电场知识解释，提高学生解决实际问题的能力。教学过程第一环节：导入新课

1.导入语：同学们，我们在学习静电力的基础上，今天将进入一个新的章节——电场。电场是电磁现象中非常重要的一个概念，它影响着电荷的运动和电荷间的相互作用。现在，让我们一起来探索电场的奥秘。

2.提问：请同学们回顾一下，什么是电荷？库仑定律是如何描述电荷间的作用力的？

第二环节：新课讲解

1.电场的概念

（1）讲解：电荷周围存在着一种特殊形态的物质——电场。电场是对放入其中的电荷产生力的作用。

（2）提问：同学们，你们觉得电场和重力场有什么相似之处？

（3）学生回答：电场和重力场都是一种场，它们对放入其中的物体（分别为电荷和质量）产生力的作用。

2.电场强度

（1）讲解：电场强度是描述电场对电荷的作用力大小的物理量。电场强度的定义是单位正电荷所受到的电场力。

（2）板书：电场强度E=F/q，其中F为电场力，q为电荷量。

（3）提问：同学们，如果电场强度为10N/C，意味着什么？

（4）学生回答：意味着在这个电场中，每1库仑的正电荷会受到10牛的力。

3.电场线

（1）讲解：电场线是描述电场分布的一种图示方法。电场线的方向从正电荷出发，指向负电荷。

（2）展示电场线图，引导学生观察电场线的分布特点。

（3）提问：同学们，电场线在哪些地方比较密集？在哪些地方比较稀疏？

（4）学生回答：电场线在电荷附近比较密集，表示电场强度大；在远离电荷的地方，电场线比较稀疏，表示电场强度小。

4.静电力与电势

（1）讲解：静电力是电荷在电场中受到的力，其大小由电场强度和电荷量决定。

（2）板书：静电力F=qE。

（3）讲解：电势是描述电场中某一点电场势能的物理量。电势差是电场力对电荷做功的量度。

（4）板书：电势差ΔV=W/q，其中W为电场力做的功，q为电荷量。

第三环节：实验探究

1.实验一：测定电场强度

（1）分组实验，指导学生使用电场强度计测定不同位置的电场强度。

（2）讨论：根据实验数据，分析电场强度与距离电荷的远近关系。

2.实验二：带电粒子在电场中的运动

（1）分组实验，观察带电粒子在电场中的运动轨迹。

（2）讨论：分析带电粒子的运动轨迹与电场强度、电势差的关系。

第四环节：课堂小结

1.回顾本节课所学内容，让学生总结电场的概念、电场强度、电势等知识点。

2.强调电场知识在实际生活中的应用，激发学生学习兴趣。

第五环节：作业布置

1.课后练习：完成课后练习题，巩固所学知识。

2.拓展思考：查找相关资料，了解电场在科技领域的应用，如静电除尘、静电喷涂等。教学资源拓展一、拓展资源

1.电场在实际生活中的应用案例：如静电复印、静电喷涂、静电植绒等，让学生了解电场知识在实际生产、生活中的重要作用。

2.电场与磁场的关系：介绍电场与磁场的相似之处和区别，引导学生探索电磁现象的统一性。

3.电场与电子技术：介绍电场在电子技术中的应用，如电容器的原理、集成电路中的电场效应等。

4.现代物理中对电场的深入研究：如量子电动力学中的电场概念，激发学生对科学研究的兴趣。

二、拓展建议

1.阅读科普书籍：推荐学生阅读与电场相关的科普书籍，如《电磁学趣谈》、《电子世界的奥秘》等，加深对电场知识的理解。

2.观看科普视频：观看电场相关科普视频，如《电磁现象探秘》、《电场与生活》等，帮助学生形象地了解电场知识。

3.参观科技馆或实验室：组织学生参观科技馆或学校物理实验室，亲身体验电场实验，增强实践操作能力。

4.小组合作研究：鼓励学生分组研究电场在科技领域的应用，如电动汽车、磁悬浮列车等，提高学生的团队协作能力和科研素养。

5.家庭实验：鼓励学生在家中尝试简单的电场实验，如制作静电发电机、观察电荷间的相互作用等，培养学生动手实践能力。课后作业1.电场强度的计算：

问题描述：一个点电荷Q=5uC，在距离该电荷10cm处，求电场强度E。

解答：根据电场强度的定义，E=kQ/r^2，其中k为库仑常数，取值9×10^9N·m^2/C^2，r为距离，取值0.1m。代入公式计算得：E=9×10^9×5×10^-6/(0.1)^2=4.5×10^4N/C。

2.电势差的计算：

问题描述：在电场中，从一点移动电荷量为-2uC的粒子，电场力做功为-4×10^-6J，求两点间的电势差。

解答：根据电势差的定义，ΔV=W/q，其中W为电场力做的功，q为电荷量。代入公式计算得：ΔV=-4×10^-6J/(-2×10^-6C)=2V。

3.带电粒子在电场中的运动：

问题描述：一个带电粒子（电荷量q=+1.6×10^-19C，质量m=1.67×10^-27kg）在电场E=2×10^4N/C中运动，求粒子的加速度a。

解答：根据牛顿第二定律，F=ma，电场力F=qE，代入公式得：a=qE/m=1.6×10^-19×2×10^4/1.67×10^-27=1.9×10^12m/s^2。

4.电容器电容的计算：

问题描述：平行板电容器两板间距d=0.01m，两板面积S=1m^2，求电容C。

解答：根据电容器的电容公式，C=ε0εrS/d，其中ε0为真空介电常数，取值8.85×10^-12F/m，εr为相对介电常数，取值1（真空）。代入公式计算得：C=8.85×10^-12×1×1/0.01=8.85×10^-10F。

5.电场与电势的关系：

问题描述：已知电场强度E=200N/C，沿电场方向移动距离L=0.2m，求电势差ΔV。

解答：根据电场与电势的关系，E=-dV/dr，沿电场方向积分得：ΔV=-∫E·dr，由于电场强度E为常数，积分结果得：ΔV=-E·L=-200×0.2=-40V。课堂1.课堂评价

-在课堂教学中，通过以下方式对学生的学习情况进行评价：

-提问：针对电场概念、电场强度计算、电势差等知识点进行提问，了解学生对课堂所学内容的理解和掌握程度。

-观察：在实验探究环节，观察学生的操作过程、数据记录和分析讨论情况，评估学生的实践能力和团队合作精神。

-测试：进行随堂小测验，测试学生对电场知识点的掌握程度，及时发现学生的知识盲点。

-针对发现的问题，采取以下措施进行解决：

-对于理解不深刻的知识点，进行个别辅导或组织小组讨论，帮助学生深入理解。

-对于普遍存在的问题，进行集中讲解和复习，确保学生掌握重点知识。

-鼓励学生提问，充分解答学生的疑问，提高学生的自信心。

2.作业评价

-对学生的课后作业进行认真批改和点评，重点关注以下方面：

-电场强度、电势差等基本概念的运用是否准确。

-计算过程是否规范，单位换算是否正确。

-解决实际问题时，是否能够运用所学知识分析、解释现象。

-及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力：

-表扬作业完成优秀的学生，提高他们的学习积极性。

-对于作业中存在的问题，给予具体指导和建议，帮助学生改进。

-鼓励学生互相学习、交流，分享解题技巧和方法，共同提高。板书设计①重点知识点：

-电场的概念与特性

-电场强度：E=F/q

-电势差：ΔV=W/q

-带电粒子在电场中的运动：a=qE/m

-电容器的电容：C=ε0εrS/d

②词、句：

-“电场”：一种特殊的场，对电荷产生力的作用

-“电场强度”：描述电场对电荷作用力大小的物理量

-“电势差”：电场力对电荷做功的