第2节电势差（教学设计）新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（人教版）

第2节电势差（教学设计）新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（人教版）主备人备课成员设计意图本节课旨在帮助学生深入理解电势差的概念，掌握电势差与电流、电阻之间的关系，并能运用欧姆定律进行计算。结合人教版高中物理必修第三册的教学内容，本节课将围绕电势差的概念、测量方法及其在实际电路中的应用展开，注重理论与实践相结合，培养学生的实验操作能力和科学思维能力。通过本节课的学习，使学生能够更好地理解电势差在电路中的作用，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标分析本节课核心素养目标旨在培养学生的物理观念、科学思维、实验探究以及科学态度与责任。具体包括：

1.物理观念：使学生形成正确的电势差概念，理解电势差与电流、电阻的关系，提升对电路基本规律的认识。

2.科学思维：培养学生运用科学方法分析电路问题，发展逻辑推理和数学应用能力。

3.实验探究：培养学生通过实验探究电势差的测量方法，提高实验操作能力和数据分析能力。

4.科学态度与责任：培养学生严谨的科学态度，勇于提出问题、解决问题的责任感。教学难点与重点1.教学重点

-电势差的概念及其物理意义：让学生理解电势差是单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功，它是电路中能量转换的量度。例如，通过解释电压表的工作原理，强调电势差在电路中的作用。

-欧姆定律的应用：强调电压、电流、电阻之间的关系，通过计算电路中的电流强度来巩固学生对欧姆定律的理解。例如，给定电阻和电压，计算电路中的电流强度。

-电势差的测量方法：教授学生如何使用电压表测量电势差，以及如何正确连接电压表到电路中。例如，演示电压表在不同电路连接方式下的读数变化。

2.教学难点

-电势差与电场强度的区分：学生容易混淆电势差和电场强度这两个概念。可以通过举例说明电场强度是电场在某一点的性质，而电势差是两点间的能量差，来帮助学生区分。

-电压表的正确使用：学生在使用电压表时，可能会忘记调整量程或错误地连接表笔。可以通过实际操作演示，强调电压表的正负极连接方式，以及如何根据电路的电压选择合适的量程。

-复杂电路中的电势差计算：在复杂电路中，学生可能难以判断电势差的变化。可以通过简化电路图，逐步分析每个分支的电势差，最终计算总电势差，帮助学生理解复杂电路中的电势差分布。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资源-硬件资源：多媒体教学设备、电流表、电压表、电阻箱、电路实验板、导线、电源

-软件资源：物理仿真软件（如PhET）

-课程平台：学校教学管理系统

-信息化资源：在线物理教学视频、电子教案、互动问答平台

-教学手段：小组讨论、实验演示、问题驱动、实时反馈教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电势差的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电势差是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电路和电势差的实际应用图片或视频片段，让学生初步感受电势差在生活中的重要性。

简短介绍电势差的基本概念、物理意义及其在电路中的作用，为接下来的学习打下基础。

2.电势差基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电势差的基本概念、测量方法及与电流、电阻的关系。

过程：

讲解电势差的定义，以及它与电场力、功和电荷的关系。

详细介绍电势差的测量方法，使用电压表进行演示，强调电压表的使用规则。

3.电势差案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电势差的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电势差案例进行分析，如不同电压下灯泡亮度的变化、电路中的电压分布等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电势差在电路分析中的重要性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电势差的概念解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论电势差在不同电路中的应用，并提出创新性的问题解决方法。

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，每组选择一个与电势差相关的实际问题进行深入讨论。

小组内讨论该问题的现状、挑战以及可能的解决方案，如设计一个简单的电路来测量电势差。

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，同时加深全班对电势差的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的现状、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，强调电势差的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电势差的基本概念、测量方法、案例分析等。

强调电势差在电路分析和设计中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电势差的概念。

布置课后作业：让学生设计一个简单的电路图，并计算电路中各点的电势差，以巩固学习效果。学生学习效果学生学习效果如下：

1.理解了电势差的概念：学生能够准确描述电势差的定义，知道电势差是单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功，并且能够解释电势差在电路中的作用。

2.掌握了电势差的测量方法：学生学会了如何使用电压表测量电势差，能够正确连接电压表到电路中，并读取电压值。他们也能够理解电压表的内阻对测量结果的影响。

3.应用欧姆定律进行计算：学生能够运用欧姆定律计算电路中的电流强度，给定电阻和电压时，能够准确计算出电流的大小。

4.分析电路中的电势差分布：学生在复杂电路中能够分析电势差的变化，能够通过简化电路图和逐步分析每个分支的电势差，最终计算出总电势差。

5.培养了科学思维和实验探究能力：学生在学习过程中，通过实验探究电势差的测量方法，提高了实验操作能力和数据分析能力。他们能够运用科学方法分析电路问题，发展逻辑推理和数学应用能力。

6.提升了合作能力和问题解决能力：在小组讨论中，学生学会了与他人合作，共同探讨问题，提出了创新性的问题解决方法。他们能够在小组内有效沟通，共同完成任务。

7.形成了严谨的科学态度和责任感：学生在学习过程中，表现出了对科学探究的严谨态度，对实验结果进行了仔细分析，并且在解决问题时表现出了责任感。

8.能够将电势差的概念应用于实际情境：学生能够将电势差的概念应用到实际生活中，如分析家庭电路中的电压分布，理解电子设备的工作原理等。

9.提高了表达和交流能力：在课堂展示和点评环节，学生锻炼了表达能力，能够清晰地阐述自己的观点，并且能够接受和给予他人有建设性的反馈。

10.巩固了对电路基本规律的认识：通过本节课的学习，学生对电路中的基本规律有了更深入的理解，为后续学习更复杂的电路原理打下了坚实的基础。板书设计1.电势差的概念与物理意义

①电势差的定义：单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。

②电势差的符号：U。

③电势差的单位：伏特（V）。

2.电势差与电流、电阻的关系

①欧姆定律：U=IR。

②电流（I）：电路中电荷的流动。

③电阻（R）：电路中对电流的阻碍作用。

3.电势差的测量方法

①电压表的使用：电压表的正负极连接到电路中需要测量电势差的两点。

②电压表的读数：电压表的读数即为该两点间的电势差。

③电压表的内阻：电压表的内阻对测量结果的影响。

4.电势差在电路中的应用

①电压源：提供电势差的设备，如电池。

②电压分配：在串联电路中，总电压等于各部分电压之和。

③电压与功率：电压与电流的乘积表示电功率。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，展示出对电势差概念的好奇心和探索欲。在基础知识讲解部分，学生能够跟随教师的思路，理解电势差的基本概念和测量方法。在案例分析环节，学生能够主动思考并尝试将理论知识应用到实际问题中。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论成果展示环节，学生们能够有序地表达自己的观点，展示出良好的团队合作精神。各小组代表能够清晰地阐述本组的讨论结果，包括对电势差测量方法的改进建议和对未来应用前景的展望。其他小组成员在点评时能够提出有建设性的意见，促进了班级内部的交流和学习。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，大部分学生能够掌握电势差的基本概念和测量方法。在计算题部分，学生能够正确运用欧姆定律进行计算，但在复杂电路的电势差分析上，部分学生还存在理解上的困难。测试后的即时反馈帮助学生纠正了错误，加深了对电势差概念的理解。

4.课后作业与自主学习：

课后作业提交情况良好，学生们能够按照要求完成电路图设计和电势差计算。在自主学习环节，学生通过查阅资料和在线资源，对电势差在实际应用中的重要性有了更深入的认识。

5.教师评价与反馈：

针对学生在课堂上的表现和作业完成情况，教师进行了以下评价与反馈：

-对于积极参与课堂讨论的学生，教师给予了肯定和鼓励，强调这种积极参与是学习和理解新知识的重要途径。

-对于小组讨论成果展示