第一章 素养提升课（四）2023-2024学年新教材高二物理必修第三册同步课堂高效讲义配套教学设计（教科版2019）

第一章素养提升课（四）2023-2024学年新教材高二物理必修第三册同步课堂高效讲义配套教学设计（教科版2019）主备人备课成员教材分析本课程设计针对的是2023-2024学年新教材高二物理必修第三册，同步课堂高效讲义配套教学设计（教科版2019）。本章节内容主要围绕“电场”展开，包括电场强度的定义、电场线的绘制、电势的概念以及电势能的计算等。这些内容是学生对电学基础知识的重要组成部分，对于学生来说，理解和掌握这些知识对于后续的学习和研究具有重要的意义。在教学过程中，我将结合学生的实际情况，通过生动的实例和丰富的教学手段，帮助学生理解和掌握电场的基本概念和计算方法，提高他们的物理素养和解决问题的能力。核心素养目标本章节的核心素养目标在于提升学生的高中物理学科素养，主要包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度四个方面。通过本章节的学习，学生将能够建立正确的电场观念，掌握电场的基本知识和计算方法，培养科学的思维方式，提高利用物理知识解决实际问题的能力。同时，学生在学习过程中将培养对物理学科的热爱和好奇心，形成积极的学习态度，养成良好的学习习惯和团队合作精神。学情分析针对2023-2024学年新教材高二物理必修第三册的内容，本章节主要涉及电场相关知识。通过对学生的学情分析，我发现学生在知识层次上已具备一定的物理基础，对基本的物理概念和原理有一定的了解。但在电场这一部分，部分学生可能对电场强度、电场线、电势等概念的理解不够深入，尤其在电场计算方面存在一定的困难。

在能力方面，学生普遍具有基本的逻辑思维能力，但在解决电场相关问题时，需要进行较为复杂的数学运算和逻辑推理。此外，学生在实验操作方面也需加强，以便更好地理解电场现象。

在素质方面，学生具备一定的探究精神和团队合作意识，但在自主学习和解决问题方面仍有待提高。部分学生可能对物理学习缺乏兴趣，课堂参与度不高，这将对课程学习产生一定影响。

针对以上学情分析，我在教学过程中需关注学生的个体差异，针对不同学生制定合适的学习策略，注重培养学生的物理观念和科学思维，提高学生的计算能力和实验操作能力。同时，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度，促使学生养成良好的学习习惯和行为态度。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.本章节将采用讲授法、讨论法和实验法相结合的教学方法。讲授法主要用于向学生传授电场的基本概念和原理，讨论法有助于学生深入理解电场强度和电势的计算方法，实验法则有助于学生直观地观察电场现象，提高实践操作能力。

2.具体的教学活动包括：组织学生进行小组讨论，分享对电场强度和电势的理解；安排实验课，让学生亲手操作测量电场强度和电势，增强对知识点的记忆；设计课后作业，让学生运用所学知识解决实际问题。

3.在教学过程中，我将运用多媒体课件、实验器材等教学媒体，以形象直观的方式呈现电场相关知识，提高学生的学习兴趣和参与度。同时，结合实物模型和动画演示，帮助学生更好地理解电场现象和计算方法。教学过程1.导入新课

同学们，上节课我们学习了电荷和电场的基本概念，这节课我们将进一步深入研究电场，探讨电场强度、电场线、电势等知识点。希望通过本节课的学习，大家能对电场有更全面的认识。

2.知识讲解

(1)电场强度

首先，我们来回顾一下电场强度的定义。电场强度是描述电场力作用于单位正电荷的程度，它的方向与正电荷所受电场力方向相同。电场强度的计算公式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示放入电场的试探电荷。

(2)电场线

(3)电势

电势是描述电场在空间某一点上能量状态的物理量。电势的计算公式为φ=EP/q，其中φ表示电势，EP表示电场力做的功，q表示放入电场的试探电荷。电势具有相对性，我们可以选取无穷远处为电势零点。

3.实例分析

(1)电场强度计算

同学们，现在我们来解决一个实际问题：一个正电荷在电场中受到的力为10N，求该电荷的电场强度。

解：根据电场强度的定义，我们有E=F/q。已知电场力F为10N，电荷q为1C，所以电场强度E=10N/1C=10N/C。

(2)电场线绘制

同学们，现在我们来绘制一个电场线。假设有一个正电荷和一个负电荷，它们之间的距离为2m，电荷量分别为2q和-2q。我们来描绘这个电场。

解：首先，我们以正电荷为起点，负电荷为终点，绘制电场线。电场线的密度可以表示电场的强弱，我们可以根据电荷量和距离来判断电场线的疏密。绘制完成后，我们发现电场线从正电荷出发，指向负电荷。

(3)电势计算

同学们，现在我们来计算一个电场中某点的电势。假设有一个正电荷从无穷远处移至该点，电场力做的功为5J，电荷量为1C，求该点的电势。

解：根据电势的计算公式，我们有φ=EP/q。已知电场力做的功EP为5J，电荷量q为1C，所以电势φ=5J/1C=5V。

4.课堂练习

同学们，现在我们来做一些课堂练习，巩固一下本节课所学的内容。

练习1：一个正电荷在电场中受到的力为8N，求该电荷的电场强度。

练习2：绘制一个电场线，假设有一个正电荷和一个负电荷，它们之间的距离为3m，电荷量分别为3q和-3q。

练习3：一个正电荷从无穷远处移至某点，电场力做的功为10J，电荷量为2C，求该点的电势。

5.总结与拓展

同学们，通过本节课的学习，我们了解了电场强度、电场线和电势的概念及计算方法。电场是物理学中的重要概念，它在生产和生活实践中有着广泛的应用。希望大家能够课后加强练习，提高自己的物理素养。

拓展1：电场的叠加原理

同学们，电场具有叠加原理。假设有两个电场E1和E2，它们的合力E为E1+E2。这个原理在实际问题中非常重要，可以帮助我们分析复杂电场问题。

拓展2：等势面的概念

同学们，等势面是指在同一电势下的点构成的面。等势面与电场线垂直，沿着等势面移动电荷，电场力不做功。这个概念在电场研究中具有重要意义。

6.布置作业

同学们，课后请完成以下作业：

(1)复习本节课所学内容，整理笔记。

(2)完成练习1和练习2。

(3)深入研究电场的叠加原理和等势面的概念，查阅相关资料。知识点梳理本节课我们学习了电场相关的知识点，下面我们对所学内容进行梳理。

1.电场强度

电场强度是描述电场力作用于单位正电荷的程度，它的方向与正电荷所受电场力方向相同。电场强度的计算公式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示放入电场的试探电荷。

2.电场线

电场线是用来表示电场分布的线条，它的切线方向表示该点电场强度的方向。电场线的密度可以表示电场的强弱，电场线从正电荷出发，指向负电荷。

3.电势

电势是描述电场在空间某一点上能量状态的物理量。电势的计算公式为φ=EP/q，其中φ表示电势，EP表示电场力做的功，q表示放入电场的试探电荷。电势具有相对性，我们可以选取无穷远处为电势零点。

4.电场强度与电势的关系

电场强度与电势之间存在一定的关系。在同一电场中，电场强度越大，电势越低。这个关系可以通过电场线的斜率来表示，电场线的斜率等于电场强度。

5.电场力做功与电势能

电场力做的功等于电荷在电场中移动过程中电势能的改变。电势能的计算公式为ΔPE=qΔφ，其中ΔPE表示电势能的改变，q表示电荷量，Δφ表示电势的改变。

6.电场的叠加原理

电场具有叠加原理。假设有两个电场E1和E2，它们的合力E为E1+E2。这个原理在实际问题中非常重要，可以帮助我们分析复杂电场问题。

7.等势面的概念

等势面是指在同一电势下的点构成的面。等势面与电场线垂直，沿着等势面移动电荷，电场力不做功。这个概念在电场研究中具有重要意义。课后作业为了巩固本节课所学的电场相关知识，同学们请完成以下作业：

1.计算题：

一个正电荷在电场中受到的力为12N，求该电荷的电场强度。

答案：根据电场强度的定义，我们有E=F/q。已知电场力F为12N，电荷q为1C，所以电场强度E=12N/1C=12N/C。

2.绘图题：

绘制一个电场线，假设有一个正电荷和一个负电荷，它们之间的距离为4m，电荷量分别为4q和-4q。

答案：首先，我们以正电荷为起点，负电荷为终点，绘制电场线。电场线的密度可以表示电场的强弱，我们可以根据电荷量和距离来判断电场线的疏密。绘制完成后，我们发现电场线从正电荷出发，指向负电荷。

3.计算题：

一个正电荷从无穷远处移至某点，电场力做的功为8J，电荷量为2C，求该点的电势。

答案：根据电势的计算公式，我们有φ=EP/q。已知电场力做的功EP为8J，电荷量q为2C，所以电势φ=8J/2C=4V。

4.应用题：

一块带电量为+Q的平板放在电场中，距离平板一定距离处有一块带电量为-Q的物体。求：

(1)物体受到的电场力大小。

(2)物体在电场中的电势能。

答案：

(1)根据库仑定律，物体受到的电场力大小为F=kQ^2/r^2，其中k为库仑常数，Q为电荷量，r为物体与平板的距离。

(2)物体在电场中的电势能为EP=qφ，其中q为物体的电荷量，φ为物体的电势。

5.综合题：

假设有一个正电荷和一个负电荷，它们之间的距离为5m，电荷量分别为5q和-5q。请计算：

(1)电场强度大小。

(2)电势差。

(3)放置一个带电量为+4C的物体在电场中的某点，求物体受到的电场力大小和电势能。

答案：

(1)根据电场叠加原理，电场强度大小为E=k(Q1/r1^2-Q2/r2^2)，其中k为库仑常数，Q1和Q2为电荷量，r1和r2为正电荷和负电荷与物体的距离。

(2)电势差为ΔV=φ1-φ2，其中φ1和φ2为物体与正电荷和负电荷的电势。

(3)放置一个带电量为+4C的物体在电场中的某点，物体受到的电场力大小为F=qE，其中q为物体的电荷量，E为电场强度。物体在该点的电势能为EP=qΔV，其中ΔV为电势差。

希望以上作业能够帮助同学们巩固本节课所学的电场知识，如有疑问，请随时提问。课堂1.课堂评价

本节课通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况。在课堂上，我鼓励学生积极参与讨论和提问，以便及时发现问题并进行解决。同时，我也注意观察学生的学习态度和行为习惯，以便更好地了解他们的学习状况。

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。在作业评价中，我注重学生的解题思路和计算方法，鼓励他们创新和思考。同时，我也及时给予学生鼓励和表扬，以提高他们的学习积极性和自信心。