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教学实录 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第三节电势差与电场强度的关系教学实录新人教版必修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析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教学实录新人教版必修3。本节课围绕电势差与电场强度的关系展开，通过实验和理论分析，引导学生理解电势差和电场强度在静电场中的具体表现，并与课本内容紧密相连，旨在帮助学生建立正确的物理概念，提升学生的物理思维能力和实验技能。核心素养目标培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提升学生的科学探究精神；通过实验和理论分析，增强学生的科学思维能力；培养学生在合作学习中的沟通能力和团队协作精神，提高学生的科学素养。教学难点与重点1.教学重点

①理解电势差与电场强度之间的关系，并能用公式\(U=Ed\)表示这种关系。

②掌握电势差和电场强度在匀强电场中的计算方法，能够进行实际问题的求解。

③能够通过实验验证电势差与电场强度的关系，并分析实验数据。

2.教学难点

①理解电势差与电场强度之间关系的物理意义，包括其在不同电场分布中的应用。

②掌握在非匀强电场中如何求解电势差和电场强度，包括复杂电场分布下的计算。

③能够分析电势差和电场强度在物理现象中的应用，如电容器的电容、电场线的绘制等。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括人教版必修3物理教材。

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，以帮助学生直观理解电势差与电场强度的关系。

3.实验器材：准备电势差计、电压表、导线、金属棒等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，安排实验操作台，以便学生进行实验和讨论。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：

-以生活中的静电现象引入，如静电除尘、静电喷漆等，激发学生对静电场的好奇心。

-提问：静电场中的电荷如何移动？电荷移动的过程中会产生什么现象？

-引出电势差和电场强度的概念，明确本节课的学习目标。

2.新课讲授（用时15分钟）

详细内容：

①电势差与电场强度的关系

-通过公式\(U=Ed\)介绍电势差与电场强度的关系。

-以匀强电场为例，讲解电势差与电场强度的计算方法。

-举例说明电势差在生活中的应用，如电容器的工作原理。

②电场强度在非匀强电场中的求解

-分析非匀强电场中电场强度的分布特点。

-举例说明如何求解非匀强电场中的电场强度。

-强调电场线在非匀强电场中的重要性。

③电势差与电场强度在物理现象中的应用

-以静电感应为例，讲解电势差与电场强度在静电感应现象中的应用。

-分析静电感应现象中的电势差和电场强度变化。

-举例说明电势差与电场强度在其他物理现象中的应用。

3.实践活动（用时10分钟）

详细内容：

①学生分组实验

-每组学生使用电势差计和电压表测量不同位置的电势差。

-通过实验验证电势差与电场强度的关系。

-分析实验数据，得出结论。

②学生演示实验

-学生演示静电除尘、静电喷漆等实验，观察静电现象。

-分析实验现象，探讨电势差与电场强度的关系。

③学生制作电场线图

-学生根据电场强度分布，绘制电场线图。

-分析电场线图，理解电势差与电场强度的关系。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

详细内容：

①电势差与电场强度的关系在实际生活中的应用

-学生举例说明电势差与电场强度在生活中的应用，如手机充电、电池放电等。

②非匀强电场中电场强度的求解方法

-学生讨论如何求解非匀强电场中的电场强度，如利用电场线法、叠加法等。

③电势差与电场强度在物理现象中的应用

-学生讨论电势差与电场强度在物理现象中的应用，如静电感应、电磁感应等。

5.总结回顾（用时5分钟）

详细内容：

-回顾本节课所学内容，强调电势差与电场强度的关系及其在物理现象中的应用。

-总结本节课的重难点，如电势差与电场强度的计算方法、非匀强电场中电场强度的求解等。

-布置课后作业，巩固所学知识。教学资源拓展1.拓展资源：

-介绍电场强度与电势差的关系，包括其在不同类型电场中的应用，如点电荷产生的电场、电偶极子产生的电场等。

-探讨电场强度与电势差在静电学中的重要性，特别是在电容器的电容计算中的应用。

-分析电场强度与电势差在电路中的应用，如电势差在电路中的分配、电源电动势与电势差的关系等。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读关于电场强度与电势差的历史资料，了解相关物理学家的研究贡献。

-提供一些实际生活中的静电现象案例，如静电复印、静电除尘器等，让学生思考这些现象背后的物理原理。

-建议学生通过在线物理实验室或虚拟实验软件进行电场强度与电势差的模拟实验，加深对概念的理解。

-引导学生研究电场强度与电势差在电子设备设计中的应用，如手机、电脑等设备的电荷分布和静电防护。

-推荐阅读相关科普书籍或文章，如《静电学入门》、《电学基础与应用》等，以拓宽学生的知识面。

-组织学生参与科学小论文的撰写，要求他们结合所学知识，探讨电场强度与电势差在现代科技发展中的作用。

-通过小组合作项目，让学生设计一个静电实验，测量不同条件下的电场强度和电势差，并撰写实验报告。

-引导学生思考电场强度与电势差在地球物理学中的应用，如地球表面的电场分布、雷电的形成等。

-提供一些在线教育资源，如教育视频、互动教程等，帮助学生通过多媒体形式学习电场强度与电势差的相关知识。

-鼓励学生参加科学竞赛或创新项目，将电场强度与电势差的知识应用于实际问题的解决中。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂中，我尝试通过提问、小组讨论等方式，增加学生的参与度，让每个学生都有机会表达自己的观点，这种互动式的教学方法激发了学生的学习兴趣，提高了课堂氛围。

2.实验与理论结合：我注重将理论知识与实验操作相结合，通过实验让学生亲身体验电势差与电场强度的关系，使抽象的概念变得具体，加深了学生对知识的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学管理：在课堂管理方面，我发现有时学生对实验操作不够专注，容易分心。这可能是因为实验操作对于一些学生来说比较简单，缺乏挑战性。

2.教学组织：在组织课堂讨论时，我发现部分学生参与度不高，可能是因为我没有充分调动他们的积极性，或者讨论问题过于复杂，不适合他们的理解水平。

3.教学评价：在评价学生的掌握程度时，我主要依赖于课堂表现和实验报告，但缺乏对学生在日常生活中应用物理知识的评价，这可能导致学生对物理学习的兴趣不足。

反思改进措施（三）改进措施

1.提高实验难度：为了增加实验的挑战性，我会设计一些更具挑战性的实验，让学生在操作过程中遇到困难，从而激发他们解决问题的能力。

2.丰富讨论内容：在组织讨论时，我会选择更加贴近学生生活的问题，或者是一些开放性的问题，鼓励学生从不同角度思考，提高他们的讨论兴趣。

3.多样化评价方式：除了课堂表现和实验报告，我还会增加一些日常作业、项目式学习等评价方式，以全面了解学生的学习情况，同时也能激发他们学习物理的兴趣。

4.强化理论与实践结合：在教学中，我会更加注重理论知识的实际应用，通过案例教学、问题解决等方式，让学生在实践中理解和掌握物理知识。

5.定期反馈与调整：我会定期对学生进行反馈，了解他们的学习需求和困难，根据反馈调整教学策略，确保每个学生都能跟上教学进度。板书设计①电势差与电场强度的关系

-公式：\(U=Ed\)

-变量：\(U\)（电势差），\(E\)（电场强度），\(d\)（电场中的距离）

②电场强度的计算

-匀强电场：\(E=\frac{U}{d}\)

-非匀强电场：通过积分或近似方法计算

③电场强度在物理现象中的应用

-静电场中的电势差分布