2024-2025学年新教材高中物理 第一章 静电场的描述 素养培优课2 电场能的性质教案 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第一章静电场的描述素养培优课2电场能的性质教案粤教版必修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具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粤教版必修3第一章“静电场的描述”中的素养培优课2——“电场能的性质”。本节课主要涉及以下内容：

1.电场能的概念：电场能是指电场中由于电荷分布和电势差而具有的能量。

2.电场能的性质：电场能具有势能的共性，即它与电荷在电场中的位置有关，且电场能的变化等于电荷在电场中移动时所做的功。

3.电场能的计算：电场能的计算公式为E=qV，其中E表示电场能，q表示电荷量，V表示电势差。

4.电场能的转换：电场能可以与其他形式的能量相互转换，如电场能可以转化为动能、热能等。

5.电场能的应用：电场能在实际生活中有广泛的应用，如电场能的储存与释放、电场能的利用等。

本节课将重点讲解电场能的概念、性质及其计算方法，并通过实例分析电场能在实际中的应用。通过本节课的学习，学生将更深入地理解静电场的性质，提高对物理知识的运用能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，具体包括：

1.理解能力：通过本节课的学习，学生应能理解电场能的概念、性质及其计算方法，并能够运用这些知识解释实际问题。

2.分析能力：学生应能够分析电场能在不同情况下的转换和应用，并能够运用物理原理进行推理和判断。

3.科学思维：通过本节课的学习，学生应能够形成科学的思维方式，运用物理知识解决实际问题，并能够进行创新性的思考和探索。

4.实践能力：学生应能够将所学的电场能知识应用到实际问题中，如电场能的储存与释放、电场能的利用等，并能够进行实验设计和实践操作。教学难点与重点1.教学重点

（1）电场能的概念：电场能是指电场中由于电荷分布和电势差而具有的能量。

（2）电场能的性质：电场能具有势能的共性，即它与电荷在电场中的位置有关，且电场能的变化等于电荷在电场中移动时所做的功。

（3）电场能的计算：电场能的计算公式为E=qV，其中E表示电场能，q表示电荷量，V表示电势差。

（4）电场能的转换：电场能可以与其他形式的能量相互转换，如电场能可以转化为动能、热能等。

（5）电场能的应用：电场能在实际生活中有广泛的应用，如电场能的储存与释放、电场能的利用等。

2.教学难点

（1）电场能的概念：理解电场能是由于电荷分布和电势差而具有的能量，以及电场能与电荷在电场中的位置的关系。

（2）电场能的计算：掌握电场能的计算公式E=qV，并能应用于实际问题中。

（3）电场能的转换：理解电场能可以与其他形式的能量相互转换，并能运用这一原理解决实际问题。

（4）电场能的应用：掌握电场能在实际生活中的应用，如电场能的储存与释放、电场能的利用等。

（5）电场能的性质：理解电场能具有势能的共性，即电场能的变化等于电荷在电场中移动时所做的功。

在本节课的教学过程中，教师应针对上述重点和难点内容进行有针对性的讲解和强调，通过生动的实例和实际问题，帮助学生理解和掌握电场能的相关知识。同时，教师应采取有效的教学方法，如引导式学习、讨论式教学等，帮助学生突破难点，提高学生的学习效果。教学资源准备1.教材：2024-2025学年新教材高中物理粤教版必修3第一章“静电场的描述”中的素养培优课2——“电场能的性质”。

2.辅助材料：准备与电场能相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如电场能的示意图、电场能计算公式的动画演示等。

3.实验器材：准备电荷源、电场线展示仪、电势差测量仪等实验器材，以便进行电场能的实验演示和操作。

4.教学工具：准备黑板、粉笔、投影仪等教学工具，以便进行板书和多媒体演示。教学流程本节课的教学流程分为三个部分：课前准备、课中教学和课后作业，总用时不超过45分钟。

1.课前准备（5分钟）

在课前，学生需要预习本节课的教学内容，包括电场能的概念、性质、计算方法和应用。教师可以通过在线平台或课堂分发的方式，提供相关的学习资料和多媒体资源，帮助学生提前了解和掌握电场能的基本知识。

2.课中教学（35分钟）

（1）导入新课（5分钟）

教师可以通过一个简单的实例或问题，引发学生对电场能的思考，如提问：“为什么静电荷在电场中具有势能？”或“电场能如何影响静电荷的运动？”等。然后，教师可以简要介绍本节课的教学目标和内容，引导学生进入电场能的学习。

（2）讲解电场能的概念和性质（10分钟）

教师可以通过讲解和示例，引导学生理解电场能的概念，如电场能是由于电荷在电场中受到的力和位移而具有的能量。同时，教师可以利用多媒体资源，如图片、图表和视频，展示电场能的示意图和电场能的性质，如电场能与电荷的位置和电势差的关系。

（3）讲解电场能的计算方法（10分钟）

教师可以通过讲解和示例，引导学生掌握电场能的计算方法，如公式E=qV，其中E表示电场能，q表示电荷量，V表示电势差。教师可以利用多媒体资源，如动画演示和计算器工具，展示电场能的计算过程和应用实例。

（4）讲解电场能的应用（5分钟）

教师可以通过讲解和示例，引导学生了解电场能在实际中的应用，如电场能的储存与释放、电场能的利用等。教师可以利用多媒体资源，如图片、图表和视频，展示电场能在不同领域的应用实例。

（5）课堂互动和讨论（5分钟）

教师可以组织学生进行小组讨论或问答环节，引导学生运用所学的电场能知识，分析和解决实际问题。教师可以提出一些问题或案例，如“如何计算一个电荷在电场中的电场能？”或“电场能如何在电容器中储存和释放？”等，引导学生进行思考和交流。

3.课后作业（5分钟）

教师可以布置一些与电场能相关的作业题，让学生进一步巩固和运用所学的知识。作业可以包括计算题、应用题或思考题，如“计算一个电荷在给定电场中的电场能。”或“分析一个电场能的应用实例。”等。教师可以通过在线平台或课堂分发的方式，收集和批改学生的作业，及时给予反馈和指导。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料，如关于电场能的应用领域、最新研究成果等。例如，可以提供关于电场能在新能源技术中的应用，如电场能储存技术的研究进展等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究，如让学生探索电场能的其他应用领域，如电场能在环境保护、医疗设备等领域的应用。

3.引导学生进行电场能相关实验的设计和操作，如让学生设计一个简单的电场能储存装置，并进行实验操作，验证电场能的储存和释放效果。

4.鼓励学生参与学术讨论和竞赛，如参加物理学科竞赛或学术研讨会，分享和交流关于电场能的研究成果和见解。

5.引导学生关注物理学科的最新发展，如关注电场能领域的研究动态和科技创新，了解电场能在未来社会中的应用前景。板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣本节课的教学内容，突出电场能的概念、性质、计算方法和应用，帮助学生理解和掌握相关知识。

2.结构清晰：板书设计应按照教学流程的顺序，从电场能的概念、性质、计算方法到应用，条理分明地展示教学内容。

3.简洁明了：板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼地概括电场能的关键知识点，便于学生快速理解和记忆。

4.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，可以通过图示、图表、符号等元素，激发学生的学习兴趣和主动性。

示例：

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电场能的性质

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概念：电场能是由于电荷在电场中受到的力和位移而具有的能量。

性质：电场能与电荷的位置和电势差有关，具有势能的共性。

计算方法：E=qV，其中E表示电场能，q表示电荷量，V表示电势差。

应用：电场能在新能源技术、环境保护、医疗设备等领域有广泛应用。

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板书设计应根据教学实际情况进行调整和优化，以满足学生的学习需求和帮助教师更好地传授知识。课堂1.课堂评价

（1）提问：教师可以通过提问的方式，了解学生对电场能的概念、性质、计算方法和应用的理解程度。例如，教师可以提出一些问题，如“电场能是如何定义的？”、“电场能与电荷的位置和电势差有什么关系？”、“如何计算电场能？”等，引导学生进行思考和回答。

（2）观察：教师可以通过观察学生的课堂表现，了解学生对电场能知识的理解和掌握情况。例如，教师可以观察学生是否能够正确地解释和应用电场能的概念，是否能够熟练地使用电场能的计算公式等。

（3）测试：教师可以进行一些简单的测试，如课堂小测验或小组讨论，以了解学生对电场能知识的掌握情况。例如，教师可以设计一些相关的题目，如计算题、应用题等，让学生在规定的时间内完成，并通过学生的答案判断其对电场能的理解程度。

2.作业评价

（1）批改：教师应对学生的作业进行认真批改，注意学生的答案是否正确、解题过程是否清晰、是否有错误的概念或计算等。例如，教师可以检查学生是否能够正确地应用电场能的计算公式，是否能够准确地解释和分析电场能的应用实例等。

（2）点评：教师应给予学生作业的