鲁科版 (2019)必修 第三册第1章 静电力与电场强度第3节 电场与电场强度一等奖教学设计

鲁科版(2019)必修第三册第1章静电力与电场强度第3节电场与电场强度一等奖教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容鲁科版(2019)必修第三册第1章静电力与电场强度第3节电场与电场强度。本节内容主要包括电场的基本概念、电场强度的定义、计算方法及其应用。通过学习，使学生掌握电场强度的基本概念和计算方法，并能应用于实际问题中。二、核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验和理论分析，理解电场和电场强度的概念，提高学生的逻辑思维和问题解决能力。同时，强化学生的科学态度和价值观，使学生认识到物理学在解释自然现象和工程技术中的应用价值，激发学生对科学研究的兴趣。三、学情分析本节课面向高中一年级的学生，学生层次涵盖从基础到优秀不等。在知识层面，学生已经学习了基础的物理概念，如力的作用、运动和静止等，但对电场和电场强度的概念相对陌生，需要通过本节课的学习来建立新的物理模型。在能力方面，学生具备一定的观察能力和基础的计算能力，但抽象思维能力相对较弱，需要通过实例和实验来加强。在素质方面，学生的学习习惯各异，部分学生可能对物理学科兴趣不足，影响学习积极性。

学生对课程学习的具体影响如下：

1.知识基础：由于学生对电场和电场强度的概念了解有限，可能导致他们在理解和应用这些概念时遇到困难，影响后续相关章节的学习。

2.思维能力：抽象思维能力较弱的学生可能难以理解电场和电场强度的抽象概念，需要教师通过具体实例和直观演示来帮助学生建立物理模型。

3.学习兴趣：部分学生对物理学科兴趣不足，可能对电场和电场强度的学习感到枯燥，教师需采取生动活泼的教学方法来激发学生的学习兴趣。

4.学习习惯：学生在学习过程中可能存在拖延、不认真完成作业等问题，这些问题可能会影响他们对电场和电场强度知识点的掌握。

针对以上情况，教师在教学过程中应注重引导学生积极参与课堂讨论，通过实验和实际应用来加深学生对电场和电场强度概念的理解，同时培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯。四、教学资源-软硬件资源：电场演示仪、电荷板、电压表、电流表、导线、电池、电脑、投影仪

-课程平台：学校内部网络教学平台

-信息化资源：电场与电场强度相关视频资料、在线互动问答系统

-教学手段：多媒体课件、实物演示、小组讨论、课堂提问五、教学过程一、导入新课

（1）教师：同学们，我们已经学习了力的概念和作用，今天我们来探讨一个新的物理概念——电场。

（2）学生：好的，老师。

二、新课讲授

1.电场的基本概念

（1）教师：首先，我们来了解一下电场的概念。电场是一种特殊的存在，它是由电荷产生的，可以影响其他电荷。请大家翻开课本，找到第1章第3节的内容，我们一起阅读并讨论。

（2）学生：好的，老师。我找到了电场的定义，它是由电荷产生的，可以影响其他电荷的空间区域。

2.电场强度的定义

（1）教师：接下来，我们来学习电场强度的概念。电场强度是描述电场强弱的物理量，它的定义是单位正电荷所受的电场力。请大家跟读一遍。

（2）学生：单位正电荷所受的电场力。

（3）教师：好的，那么电场强度的计算公式是怎样的呢？请同学们根据课本上的内容，一起来推导一下。

（4）学生：电场强度E等于电场力F除以电荷量q。

3.电场强度的计算

（1）教师：现在我们知道了电场强度的定义和计算公式，接下来我们来实际计算一下电场强度。请大家打开实验报告，我们以一个简单的实验为例，来计算电场强度。

（2）学生：好的，老师。

（3）教师：在实验中，我们使用电压表和电流表来测量电场力F和电荷量q，然后根据公式E=F/q计算出电场强度E。

（4）学生：明白了，老师。

4.电场与电场强度的应用

（1）教师：电场和电场强度在我们的生活中有着广泛的应用。例如，在电子设备中，电场和电场强度用于控制电子的运动。请大家结合课本上的内容，讨论一下电场和电场强度的实际应用。

（2）学生：好的，老师。比如，在手机屏幕中，电场和电场强度用于控制液晶分子的排列，从而显示图像。

三、课堂练习

（1）教师：下面我们来进行一些课堂练习，巩固今天所学的知识。请大家完成以下题目：

-计算一个电荷量为2C的电子在电场强度为3N/C的电场中所受的电场力。

-已知一个电场中某点的电场强度为5N/C，求在该点放置一个电荷量为-4C的负电荷时，它所受的电场力。

（2）学生：好的，老师。我会认真完成练习。

四、课堂小结

（1）教师：今天我们学习了电场和电场强度的概念、定义、计算方法及其应用。希望大家通过今天的课程，能够理解电场和电场强度的基本原理，并能够将其应用于实际问题中。

（2）学生：好的，老师。我明白了。

五、课后作业

（1）教师：请大家课后完成以下作业：

-复习今天所学的电场和电场强度的相关知识，并思考其在生活中的应用。

-完成课本上的练习题，巩固所学知识。

（2）学生：好的，老师。我会认真完成作业。

六、课堂评价

（1）教师：今天的课程到此结束，请大家回顾一下今天的课程内容，如果有不理解的地方，请课后向我提问。

（2）学生：好的，老师。我会认真回顾今天的课程内容。

七、课堂延伸

（1）教师：同学们，电场和电场强度是物理学中的重要概念，它们在许多领域都有广泛的应用。今天我们只是简单地介绍了这些概念，希望大家在课后能够继续深入学习和探索。

（2）学生：好的，老师。我会继续学习和探索。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-电场的可视化：介绍电场线的概念，如何用图示法直观展示电场的分布和强度。

-电场强度与电势：讨论电场强度和电势之间的关系，以及电势能的概念。

-电场的性质：研究电场在不同介质中的表现，如导体、绝缘体和介质中的电场。

-电场与电荷的相互作用：探讨库仑定律，分析点电荷之间的相互作用力。

2.拓展建议：

-电场线的绘制：建议学生尝试绘制简单的电场线图，理解电场线的方向和疏密程度与电场强度的关系。

-电势差的计算：通过实际例子，指导学生如何计算两个点之间的电势差，并解释电势能的概念。

-实验探究：鼓励学生参与实验，如使用电场演示仪，观察不同电荷分布下的电场现象。

-库仑定律的应用：引导学生应用库仑定律解决实际问题，如计算两点电荷之间的相互作用力。

-案例分析：提供一些实际案例，如静电除尘器、静电喷涂等，让学生分析电场在工程技术中的应用。

-课外阅读：推荐一些关于电场和电场强度的科普文章或书籍，拓宽学生的知识面。

-互动讨论：组织学生进行小组讨论，分享对电场和电场强度概念的理解，以及它们在实际生活中的应用。

-习题解答：提供一些综合性较强的习题，帮助学生巩固所学知识，并提高解题能力。

-科学探究：鼓励学生进行科学探究活动，设计实验验证电场强度的计算公式，或探索电场在不同条件下的变化规律。七、教学评价1.课堂评价：

-提问：在课堂教学中，我将通过提问的方式检验学生对电场和电场强度概念的理解程度。例如，我会问：“谁能解释一下电场强度是什么？”或者“电场强度是如何定义的？”通过学生的回答，我可以评估他们对基本概念的理解。

-观察：我会注意学生在课堂上的参与度，包括他们的注意力集中程度、是否积极参与讨论和实验活动。观察学生的实验操作是否规范，以及他们是否能够正确使用实验器材。

-测试：在课程结束时，我会进行小测验，以评估学生对电场和电场强度知识的掌握情况。测试可能包括选择题、填空题和简答题，以全面考察学生的知识水平。

2.作业评价：

-批改：我会对学生的作业进行认真批改，确保每个学生的作业都得到及时的反馈。在批改过程中，我会关注学生的解题思路、计算过程和最终答案的正确性。

-点评：在作业批改后，我会对学生的作业进行点评，指出他们的优点和需要改进的地方。例如，如果学生在计算电场强度时犯了错误，我会指出错误的原因，并提供正确的解题方法。

-反馈：我会及时将作业评价反馈给学生，让他们了解自己的学习进度和需要改进的地方。这种及时的反馈有助于学生调整学习策略，提高学习效果。

-鼓励：在评价过程中，我会鼓励学生继续努力，特别是对于那些在电场和电场强度学习上遇到困难的学生。我会提供额外的辅导和资源，帮助他们克服学习障碍。

3.形成性评价：

-小组讨论：通过观察学生在小组讨论中的表现，我可以评估他们的合作能力和沟通技巧。我会注意学生是否能够积极参与讨论，是否能够理解并表达自己的观点。

-实验报告：我会检查学生的实验报告，评估他们的实验技能和数据分析能力。实验报告应该包括实验目的、步骤、结果和结论，这些都是评价学生实验能力的重要指标。

-自我评价：我会鼓励学生进行自我评价，让他们反思自己的学习过程，识别自己的强项和弱点。

4.总结性评价：

-期末考试：在课程结束时，我会通过期末考试来评估学生对电场和电场强度知识的整体掌握情况。期末考试将包括多种题型，以全面考察学生的知识水平和应用能力。

-学习档案：我会为学生建立学习档案，记录他们在整个学习过程中的表现，包括课堂参与、作业完成情况、实验报告和测试成绩等。八、内容逻辑关系①本文重点知识点：

-电场的定义：电荷周围空间存在的一种特殊物质，能够对放入其中的电荷产生力的作用。

-电场强度的定义：单位正电荷在电场中所受的电场力。

-电场强度的计算公式：E=F/q。

②本文重点词：

-电场：描述电荷周围空间特性的物理量。

-电场强度：衡量电场强弱的物理量。

-电荷：带电的基本粒子。

-电场力：电荷在电场中受到的力。

③本文重点句：

-“电场是电荷周围空间存在的一种特殊物质，能够对放入其中的电荷产生力的作用。”

-“电场强度是描述电场强弱的物理量，其定义是单位正电荷在电场中所受的电场力。”

-“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表示电荷量。”典型例题讲解例题1：

一匀强电场中，一个正电荷在电场中从A点移动到B点，电场力对其做了150J的功。已知A点和B点之间的距离为0.2m，求电场强度。

解答：

由电场力做功与电势能变化的关系，我们知道电场力做的功等于电荷的电势能的减少，即W=ΔU。

其中，W为电场力做的功，ΔU为电势能的变化。

又因为电势能的变化ΔU=qΔV，其中q为电荷量，ΔV为电势差。

由于电场是匀强的，电势差ΔV与电场强度E和距离d的关系为ΔV=Ed。

因此，我们可以得到E=W/(q*d)。

已知电场力做的功W=150J，距离d=0.2m，假设电荷量为q=1C（假设电荷量已知，以简化计算）。

代入公式，得到E=150J/(1C*0.2m)=750V/m。

所以，电场强度E=750V/m。

例题2：

在电场中，一个电荷量为-2C的点电荷在电场力作用下从静止开始运动，经过0.5秒后速度达到10m/s。假设电场力恒定，求电场强度。

解答：

由牛顿第二定律，我们知道F=ma，其中F为力，m为质量，a为加速度。

电场力F=qE，其中q为电荷量，E为电场强度。

因为电荷量已知，且点电荷从静止开始运动，所以加速度a=Δv/Δt，其中Δv为速度变化，Δt为时间变化。

由题意，Δv=10m/s，Δt=0.5s，q=-2C。

因为电场力是恒定的，所以a=F/m=qE/m。

由于电荷量为-2C，我们假设质量m=1kg（假设质量已知，以简化计算）。

代入公式，得到a=(10m/s)/(0.5s)=20m/s²。

因此，E=a*m/q=(20m/s²)*(1kg)/(-2C)=-10V/m。

所以，电场强度E=-10V/m。

例题3：

在两点电荷q1和q2之间的电场中，一个电荷q从A点移动到B点，电场力对其做了-120J的功。已知A点和B点之间的距离为0.3m，求电场强度。

解答：

由电场力做功与电势能变化的关系，我们知道电场力做的功等于电荷的电势能的减少，即W=ΔU。

已知电场力做的功W=-120J，距离d=0.3m，假设电荷量为q=1C（假设电荷量已知，以简化计算）。

由公式ΔU=qΔV，得到ΔV=W/q。

因为电场是点电荷产生的，电势差ΔV与电场强度E和距离d的关系为ΔV=Ed。

因此，我们可以得到E=ΔV/d=W/(q*d)。

代入公式，得到E=(-120J)/(1C*0.3m)=-400V/m。

所以，电场强度E=-400V/m。

例题4：

一个电荷量为-3C的点电荷在电场中，从电势能为-20J的位置移动到电势能为-50J的位置。求电场力所做的功。

解答：

由电场力做功与电势能变化的关系，我们知道电场力做的功等于电势能的变化，即W=ΔU。

已知电势能的减少ΔU=-50J-(-20J)=-30J。

因此，电场力做的功W=ΔU=-30J。

所以，电场力所做的功为-30J。

例题5：

在电场中，一个电荷量为+4C的点电荷从静止开始运动，经过2秒后速度达到15m/