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 电场能的性质教学实录 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电场能的性质教学实录粤教版必修3科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）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电场能的性质教学实录粤教版必修3教学内容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电场能的性质教学实录粤教版必修3

本节课主要围绕静电场的描述展开，重点讲解电场能的性质。具体内容包括：电场能的定义、电场能的公式、电场能的守恒定律以及电场能的应用。通过本节课的学习，学生能够掌握电场能的基本概念和计算方法，为后续学习电场力做功、电势等知识打下基础。核心素养目标本节课旨在培养学生以下物理学科核心素养：1）科学思维，通过电场能性质的学习，提高学生运用物理模型和数学工具解决实际问题的能力；2）科学探究，引导学生通过实验和理论分析，探究电场能的性质和变化规律；3）科学态度与责任，培养学生严谨求实的科学态度，以及对物理现象和规律探究的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点

-明确电场能的定义及其计算公式，确保学生能够理解和应用公式\(W=qEd\)来计算电场力做功。

-理解电场能的守恒定律，即在没有非保守力做功的情况下，系统的电场能保持不变。

-掌握电场能的应用实例，如电容器充电过程中的能量转换。

2.教学难点

-理解电场能的概念，将其与电势能区别开来，帮助学生建立正确的物理模型。

-电场能守恒定律的应用，特别是在电场复杂或包含多个电荷的情况下，如何判断电场能是否守恒。

-电场能的微观解释，即从电子在电场中运动的角度理解电场能的变化。例如，在匀强电场中，一个带电粒子运动时，其电势能如何转换为动能。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有粤教版必修3物理教材，以便于课堂讲解和课后复习。

2.辅助材料：准备静电场相关的图片、电场线分布图、电场能变化的动画等多媒体资源，以帮助学生直观理解电场能的性质。

3.实验器材：准备电压表、电流表、电容器等实验器材，用于演示电场能的测量和转换。

4.教室布置：设置分组讨论区，以便学生进行合作学习和讨论；确保实验操作台整洁，方便实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对静电场描述的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中有没有遇到过带电现象？比如，干燥的天气里头发会飘起来，这是为什么呢？”

展示一些日常生活中常见的静电现象图片或视频片段，让学生初步感受静电的魅力或特点。

简短介绍静电场的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.静电场基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解静电场的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解静电场的定义，包括其主要组成元素或结构，如电荷、电场线等。

详细介绍静电场的组成部分或功能，使用电场线分布图和示意图帮助学生理解。

3.静电场案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解静电场的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的静电场案例进行分析，如静电场在电子设备中的应用、静电除尘器的工作原理等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解静电场的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用静电场解决实际问题。

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，每组选择一个与静电场相关的主题进行深入讨论，如静电场的应用、静电场的保护措施等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

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，同时加深全班对静电场的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、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，强调静电场的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括静电场的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调静电场在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用静电场。

7.课后作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生独立思考和解决问题的能力。

过程：

布置课后作业：让学生设计一个简单的静电场实验，并记录实验结果和心得体会。

提醒学生注意实验的安全性和准确性，鼓励他们进行实验探究和记录。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《静电场中的电势差与电场强度》文章，深入探讨电势差与电场强度的关系，帮助学生理解电场力做功与电势能变化的关系。

-《静电场在实际工程中的应用》案例研究，介绍静电场在电子工业、石油化工等领域的应用实例，增强学生对物理知识实际应用的认识。

-《静电场与量子力学》科普文章，探讨静电场在量子力学中的基础作用，激发学生对物理学前沿领域的兴趣。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试设计一个静电场实验，通过改变电荷分布，观察电场线的形状和电势分布的变化。

-探究不同形状的导体在静电场中的电势分布，如球形、平板形导体，并分析其电势能的变化。

-研究静电场在静电除尘器、静电喷涂等实际设备中的应用原理，分析其设计特点和效率。

-利用计算机模拟软件，如MATLAB或Python，模拟静电场的分布和电势能变化，加深对静电场性质的理解。

-学生可以查阅相关书籍或文献，了解静电场在生物学、医学等领域的应用，如静电场在细胞分离、肿瘤治疗中的作用。

-组织学生进行小组讨论，分享各自的学习心得和实验成果，促进知识的交流与共享。板书设计①静电场基本概念

-静电场：静止电荷产生的电场

-电场强度：描述电场强弱的物理量

-电场线：表示电场方向的假想线

②电场能的性质

-电场能：电荷在电场中具有的能量

-电势能：电荷在电场中的位置具有的能量

-电场力做功：电场力对电荷移动所做的功

-电场能守恒：在没有非保守力做功的情况下，电场能保持不变

③电场能的计算

-电场力做功公式：\(W=qEd\)

-电势能变化公式：\(\DeltaU=q\DeltaV\)

-电势差公式：\(V=Ed\)

④电场能的应用

-电容器充电过程中的能量转换

-静电场在电子设备中的应用

-静电场在工业生产中的应用（如静电除尘、静电喷涂）教学反思与总结这节课下来，我觉得整体上还是挺成功的，但也发现了一些可以改进的地方。

首先，我觉得在导入新课的时候，我用了生活中的静电现象作为切入点，这个方法挺有效的，学生们对静电并不陌生，所以很快就进入了学习状态。但是，我发现有几个学生对于静电的基本概念还是有些模糊，这可能是因为我没有在导入时就明确地解释静电的定义。所以，我觉得在今后的教学中，我可以在导入环节就加入对基本概念的解释，让学生一开始就对知识有一个清晰的认识。

在基础知识讲解部分，我尽量用图表和实例来讲解电场能的性质，这样学生们更容易理解。不过，我发现有些学生对于电场能守恒定律的应用还是不太熟练，他们在处理复杂问题时显得有些吃力。这可能是因为我在讲解时没有给出足够的练习题。所以，我打算在今后的教学中，增加一些与实际应用相关的练习题，让学生在实践中加深理解。

案例分析环节，我选择了几个典型的静电场应用案例，学生们讨论得很热烈。但是，我也注意到，在讨论过程中，有些学生对于案例的分析不够深入，可能是因为他们对案例的背景知识掌握得不够。因此，我会在今后的教学中，提前让学生预习相关案例，以便他们能够更好地参与讨论。

小组讨论环节，学生们表现出很高的积极性，他们提出了很多有创意的想法。但是，我也发现，在讨论过程中，有些小组的讨论不够深入，可能是因为他们缺乏组织讨论的经验。所以，我会在今后的教学中，加强对学生讨论技巧的培训，比如如何提出问题、如何倾听他人意见等。

课堂展示与点评环节，学生们都表现得很好，他们能够清晰地表达自己的观点。但是，点评环节中，我发现有些学生对于其他小组的展示评价不够具体，可能是因为他们不知道如何给出有建设性的意见。因此，我会在今后的教学中，教给学生如何进行有效的评价