《第3节 电场及其描述》学历案

《第3节电场及其描述》学历案【学习主题】高中鲁科版选修3-1第一章第三节电场及其描述（2课时）【设计者】[设计者姓名]【课标要求】1、了解电场的概念，知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。2、理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算。3、知道电场线的概念，会用电场线描述电场的强弱和方向。【学习目标】1、在第一课时结束时，能够说出电场是一种特殊的物质，就像空气一样看不见摸不着但真实存在，并且能举例说明电荷间的相互作用是通过电场发生的，就像两个人不直接接触却能通过空气传递声音一样。2、经过第一课时的学习，能够理解电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，像描述一个人的力气大小一样，并且能根据电场强度的定义式“E=F/q”（F是电场力，q是电荷量）进行简单的计算，比如算出一个已知电荷量的电荷在某个电场中受到一定电场力时的电场强度。3、在第二课时结束后，能清楚地说出电场线是为了形象地描述电场而人为引入的假想曲线，就像我们用等高线来描述地形一样，而且能够根据电场线的疏密判断电场的强弱，根据电场线的方向判断电场的方向。4、通过两课时的学习，能够运用所学的电场知识解释一些生活中的现象，比如静电除尘的原理，是因为灰尘在电场中受到电场力的作用而被吸附。【评价任务】1、在课堂讨论中，能结合生活实例说出电场存在的证据，检测是否达成目标1。2、通过课堂练习，看能否正确运用电场强度定义式进行计算，以此检测目标2的达成情况。3、给出不同电场的电场线分布图，让同学们判断电场的强弱和方向，从而检测目标3。4、让同学们解释静电现象（如静电吸附小纸片）中电场所起的作用，检测目标4。【学法建议】1、可以把电场想象成一个充满神秘力量的空间，就像魔法世界里有特殊魔力的区域一样，这样有助于理解电场的概念。2、在学习电场强度时，类比速度的概念（速度是描述物体运动快慢的物理量），把电场强度当作描述电场强弱和方向的指标，这样更容易掌握。3、画电场线的时候，可以想象自己是一个电场的设计师，按照电场的特点来绘制这些神奇的线条。【学习过程】一、课前准备（一）回顾1、回忆电荷的基本性质，比如同性相斥、异性相吸。就像磁铁一样，相同磁极会互相推开，不同磁极会互相吸引。2、思考力的作用是如何传递的，比如我们推桌子时，力是直接从手传递到桌子上的，但是电荷之间没有直接接触，它们之间的力是怎么传递的呢？（二）预习1、阅读教材中关于电场的部分，尝试理解电场是一种特殊物质的含义。可以想象一下，世界上有很多我们看不见摸不着但确实存在的东西，比如空气里的细菌，电场就有点像这样的存在。2、预习电场强度的定义式“E=F/q”，思考一下这个公式里每个字母代表的意义，F就像是拉着电荷在电场里跑的力量，q就是被拉着的电荷的多少，那E就是这个电场的力气大小啦。3、看看书上电场线的图片，初步了解电场线的形状和特点，就像看一幅神秘的地图一样。二、课中学习第一课时（一）引入电场概念1、讲一个有趣的故事：有一天，小明明发现他的头发在冬天老是不听话地竖起来，特别是在他脱毛衣的时候。他很奇怪，为什么衣服和头发没有直接接触，头发却像是被什么东西拉起来了呢？其实呀，这就是电场在作怪。毛衣和头发在摩擦过程中带上了电荷，电荷周围就产生了电场，这个电场就对头发产生了力的作用，让头发竖起来了。通过这个故事，引导同学们思考电荷周围是不是存在一种特殊的东西在起作用呢？从而引出电场的概念。2、让同学们分组讨论生活中还有哪些类似的现象，是电荷之间没有直接接触却有力的作用的。比如用塑料梳子梳头发后能吸引小纸屑，讨论完后每组派一个代表分享讨论结果。（检测目标1）（二）深入理解电场1、播放一段关于电场模拟的动画视频，视频里把电场描绘成一种充满着能量波动的空间，电荷就像是在这个波动的海洋里的小船。同学们观看视频后，互相交流自己看到的电场的样子，然后老师进行总结，强调电场是一种特殊的物质，它虽然看不见摸不着，但是却真实存在并且能对电荷产生力的作用。2、做一个小实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个悬挂着的轻质小球（小球不带电），可以看到小球被吸引过来了。让同学们解释这个现象，引导他们说出是玻璃棒上的电荷产生的电场对小球产生了力的作用，从而加深对电场概念的理解。（三）电场强度的初步认识1、举个例子：假设有两个电场，一个电场能让一个小电荷跑得很快，另一个电场让同样的小电荷跑得很慢，这就说明这两个电场的“力气”不一样大。这个“力气”就是我们要学习的电场强度。然后引出电场强度的定义式“E=F/q”。2、老师在黑板上出几道简单的关于电场强度计算的题目，比如已知一个电荷受到的电场力是5N，它的电荷量是2C，让同学们计算电场强度。同学们做完后同桌之间互相检查，老师再进行讲解。（检测目标2）第二课时（一）复习回顾1、让同学们回顾上节课学习的电场概念和电场强度的定义式，然后随机抽取同学回答问题，巩固上节课的知识。2、提问：根据电场强度的定义式，如果电场力增大，电场强度会怎么变化呢？如果电荷量减小呢？通过这样的问题加深同学们对电场强度概念的理解。（二）电场线的学习1、展示一些不同电场（如点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场）的电场线分布图，就像展示一幅幅神秘的艺术画一样。让同学们仔细观察这些图，然后分组讨论以下问题：-电场线的形状有什么特点？-从图上怎么看电场的强弱？-怎么判断电场的方向？-电场线是真实存在的吗？为什么要引入电场线呢？2、每个小组讨论完后，派代表发言分享小组的讨论结果。老师进行总结，强调电场线是为了形象地描述电场而人为引入的假想曲线，电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电场的方向。（检测目标3）（三）知识应用与拓展1、解释静电除尘的原理：在静电除尘设备里，有一个很强的电场，灰尘颗粒在这个电场中会被电离带上电荷，然后就会受到电场力的作用，朝着电极运动，最后被吸附在电极上，这样就达到了除尘的目的。让同学们分组讨论这个过程中电场是如何起作用的，然后每组写一个简短的解释，老师挑选几个小组的解释进行展示和点评。（检测目标4）2、拓展思考：如果把一个带正电的小球放在一个不均匀的电场中，小球会怎么运动呢？让同学们发挥想象力，画出小球可能的运动轨迹，然后互相交流自己的想法，老师最后进行总结讲解。三、课后检测1、选择题-下列关于电场的说法正确的是（）A.电场是为了便于研究电荷的运动而人为引入的概念，实际上不存在B.电场是一种特殊的物质，它对放入其中的电荷有力的作用C.电场强度的大小与放入电场中的电荷所受电场力成正比，与电荷量成反比D.电场线是真实存在的，它可以描述电场的强弱和方向-一个电荷量为3C的电荷在电场中受到的电场力为6N，则该电场的电场强度为（）A.2N/CB.0.5N/CC.18N/CD.9N/C2、简答题-简述电场线的特点以及它与电场强度的关系。-解释为什么两个带同种电荷的小球靠近时会互相排斥，从电场的角度进行分析。3、绘图题-画出一个正点电荷周围的电场线分布图，并标明电场的方向。-画出等量异种电荷的电场线分布图，在图上找出电场强度最大的点和最小的点。【