2024-2025学年新教材高中物理 第十章 静电场中的能量 3 电势差与电场强度的关系教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量3电势差与电场强度的关系教案新人教版必修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容是电势差与电场强度的关系。这一部分内容位于2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量的第三节。具体内容包括电势差的定义、电场强度与电势差的关系以及电势差的计算公式等。

教学内容与学生已有知识的联系主要在于电场和电势的概念。学生已经学习了电场的基本性质和电势的定义，对于电场线、电势差等概念有一定的了解。在此基础上，本节课将进一步深入探讨电势差与电场强度之间的关系，帮助学生建立起电场和电势之间的联系。核心素养目标本节课的核心素养目标在于培养学生的物理思维能力和科学探究能力。通过学习电势差与电场强度的关系，学生将能够运用已有的电场和电势知识，理解并掌握电势差与电场强度之间的定量关系，提高其物理逻辑思维能力。同时，通过观察实验现象，学生将能够运用科学方法，进行推理和分析，培养其科学探究能力。此外，通过小组讨论和问题解答，学生将能够提升沟通与协作能力，增强对物理学科的兴趣和好奇心。学情分析针对2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第三节电势差与电场强度的关系，学情分析如下：

学生已经学习了电场和电势的基本概念，对电场线、电势差等概念有一定的理解。但电势差与电场强度的关系较为抽象，需要通过实例和实验来加深理解。学生在学习过程中，需要具备一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力，以便能够理解和运用电势差与电场强度的关系。

在行为习惯方面，学生可能存在对抽象物理概念的恐惧和抵触情绪，需要教师通过生动的教学方式和实例，激发学生的学习兴趣。同时，学生在学习过程中可能存在对实验操作的不熟悉，需要教师进行详细的指导和讲解。

对于课程学习，学生的知识深度需要能够理解和运用电势差与电场强度的关系，能够通过实验和实例来验证这一关系。学生的知识广度需要了解静电场中的能量，能够将其与电势差和电场强度联系起来。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第三节电势差与电场强度的关系的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中进行直观的展示和解释，帮助学生更好地理解和掌握电势差与电场强度之间的关系。

3.实验器材：由于本节课涉及电势差与电场强度的关系，需要进行实验来加深学生对该关系的理解。因此，需要准备实验所需的器材，如电场发生器、电势差计、导线、电极等。在实验前，要确保实验器材的完整性和安全性，对器材进行检查和维护，避免实验过程中出现故障或意外。

4.教室布置：根据教学需要，对教室进行布置。将教室划分为分组讨论区和实验操作区，为分组讨论和实验操作提供足够的空间。在实验操作区，设置实验操作台，配备必要的实验器材和工具，确保实验的顺利进行。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、白板等教学工具，以便进行多媒体教学和板书教学，提高教学效果和学生的学习兴趣。

6.教学PPT：制作教学PPT，将教学内容、实例、图表、实验操作步骤等有机地整合在一起，以简洁明了的方式展示教学内容，方便学生理解和记忆。

7.习题和作业：准备与本节课内容相关的习题和作业，以便在课堂练习和课后巩固所学知识，提高学生的应用能力。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《电势差与电场强度的关系》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要判断电场强度对电势差影响的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索电势差与电场强度的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解电势差与电场强度之间的关系。电势差是……（详细解释概念）。它是……（解释其重要性或应用）。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了电势差与电场强度关系在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电场强度与电势差之间的关系和计算方法这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与电势差与电场强度相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示电势差与电场强度关系的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“电势差与电场强度在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了电势差与电场强度之间的关系的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对电势差与电场强度关系的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

(1)学术论文：推荐学生阅读有关电势差与电场强度关系的学术论文，以了解该领域的最新研究成果和前沿动态。例如，《美国物理学杂志》等。

(2)在线课程：引导学生观看在线课程，以获取更多相关知识。如Coursera、edX等平台上的“电磁学”课程。

(3)科普文章：让学生阅读科普文章，以通俗易懂的方式了解电势差与电场强度关系在日常生活中的应用。例如，《科普中国》等。

(4)实验软件：介绍一些实验软件，如PhET等，让学生在课后进行虚拟实验，加深对电势差与电场强度关系的理解。

2.拓展建议：

(1)学生可以利用课余时间阅读相关学术论文，了解电势差与电场强度关系的最新研究进展，提高自己的学术素养。

(2)观看在线课程，巩固所学知识，拓宽视野，了解电磁学的其他相关内容。

(3)阅读科普文章，将所学知识与日常生活联系起来，提高学习的兴趣和实际应用能力。

(4)利用实验软件进行虚拟实验，从实践中加深对电势差与电场强度关系的理解，提高实验操作能力。

(5)学生可以参加学术讲座、竞赛等活动，与他人交流学习心得，提高自己的综合素质。

(6)学生可以进行小组讨论，共同探讨电势差与电场强度关系的应用，提高沟通与协作能力。课堂1.课堂评价

本节课通过提问、观察、测试等方式进行课堂评价，以了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。

（1）提问：在课堂上，教师将针对教学内容提出问题，鼓励学生积极思考和回答。通过学生的回答，教师可以了解学生对电势差与电场强度关系的理解程度。

（2）观察：教师将观察学生在课堂上的参与程度、学习态度和合作表现。例如，是否认真听讲、积极发言、与同学进行讨论等。

（3）测试：在课堂上，教师将进行简短的测试，以评估学生对电势差与电场强度关系的掌握情况。测试可以包括选择题、填空题和简答题等。

2.作业评价

教师将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，鼓励学生继续努力。

（1）作业批改：教师将按照作业评分标准对学生的作业进行批改，给出分数和评价。对于错误的地方，教师将进行标注，并提出改进建议。

（2）作业点评：在课堂上，教师将选取部分作业进行点评，表扬优秀作业，分析错误原因，并提供改进方法。

（3）作业反馈：教师将通过书面或口头方式向学生反馈作业评价，提醒学生注意作业中的错误，并鼓励学生继续努力。

3.学生自评和互评

学生将进行自评和互评，以了解自己的学习情况，并从他人的评价中得到启发和改进。

（1）自评：学生将对自己的学习情况进行评价，包括对电势差与电场强度关系的理解程度、学习态度和合作表现等。

（2）互评：学生将以小组为单位进行互评，评价他人的学习情况，给出建议和鼓励。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入多媒体教学资源：利用图片、图表、视频等多媒体资源，提高教学的直观性和生动性，激发学生的学习兴趣。

2.实践与理论结合：通过分组讨论和实验操作，让学生在实践中学习和理解电势差与电场强度的关系，提高学生的动手能力和实际应用能力。

3.小组合作学习：采用小组合作学习的方式，鼓励学生相互交流、讨论和合作，培养学生的沟通能力和团队协作能力。

（二）存在主要问题

1.部分学生对电势差与电场强度的关系理解不够深入，需要加强引导和解释。

2.在实验操作过程中，部分学生对实验器材的使用不够熟练，需要进行更多的实验操作练习。

3.在小组讨论中，部分学生参与度不高，需要鼓励和激发学生的主动性和积极性。

（三）改进措施

1.在讲解电势差与电场强度的关系时，采用更多的实例和实际应用场景，帮助学生更好地理解和掌握知识点。

2.加强对实验器材的使用指导和训练，提高学生的实验操作能力，确保实验的顺利进行。

3.通过激励机制和小组竞赛等方式，鼓励学生积极参与小组讨论，提高学生的参与度和积极性。课后作业1.请学生根据本节课所学的电势差与电场强度的关系，总结并归纳出计算公式。

2.要求学生运用电势差与电场强度的关系，解释以下现象：为什么在电场中，带正电的物体总是受到向外的力，而带负电的物体总是受到向内的力？

3.学生需要设计一个实验，验证电势差与电场强度的关系。实验要求包括实验原理、实验步骤、实验数据记录和实验结果分析。

4.请学生结合本节课的内容，分析并解释日常生活中的一些现象，如为什么电子设备在充电过程中会产生热量？

5.学生需要运用电势差与电场强度的关系，解决一个实际问题。例如，设计一个电路，使得电流从电源的正极流向负极。

补充说明：

1.电势差与电场强度的关系可以通过公式U=Ed来表示，其中U是电势差，E是电场强度，d是电场中的距离。

2.在电场中，带正电的物体受到向外的力，因为电场是由负电荷产生的，而带负电的物体受到向内的力，因为电场线从正电荷指向负电荷。

3.实验可以采用电势差计来测量电势差，并通过改变电场中的距离来验证电势差与电场强度的关系。

4.电子设备在充电过程中产生热量是因为电流通过电子设备时，电子与原子发生碰撞，从而产生热量。

5.电路设计可以采用电池作为电源，将电流从电池的正极流向负极。板书设计-电势差与电场强度之间的关系：U=Ed

-电势差与电场强度的计算方法：

-U：电势差

-E：电场强度

-d：电场中的距离

2.电势差的实际应用

-电势