1.8 电容器的电容 教学设计-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

《电容器的电容》教学设计 一、说教学理念 高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范，在实施该标准的过程中，我应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改革教学模式，进一步培养学生的综合能力和可持续发展的能力。为了更好地激发学生学习的兴趣，我将实施趣味教学，将物理知识与生活紧密联系，从生活走进物理，再由物理解释生活现象的方式进行教学，引导学生的自主创新和探究。 二、说教材 《电容器的电容》是人教版高中物理选修3—1的重点内容之一，是选修3—1第一章第8节的内容。包括电容器、电容以及平行板电容器的电容和常用电容器四个方面的知识点。它是在学生学完匀强电场后的一个重要应用，也是后面学习交流电路（电感和电容对交流电的影响）和电子线路（电磁振荡）的预备知识，在教材中起承上启下的作用。 三、说学情 选修3—1的学习一般是在高二阶段，这个阶段的学生对物理知识已经有了一定的了解，而且有了较强的抽象逻辑思维能力，这对他们学习本节课都是有积极的作用的。但是在分析电容器充电和放电的过程当中可能对电路的理解程度是不够的。所以，我们应该通过直观电路的具体分析，和两个电路的对比分析来深化概念、深入理解。 四、说教学目标 （一）知识与技能目标 1.知道什么是电容器并能够分析其充放电的过程。 2.理解电容的概念及公式。 （二）过程与方法目标 1.通过对电容器充电和放电的分析提高逻辑思维能力、解决问题的能力。 2.通过观察和类比法，知道如何利用比值法定义物理量。 3.通过用控制变量法的实验，提高综合运用知识的能力。 （三）情感态度与价值观 结合实际激发学习物理的兴趣，培养热爱科学、积极向上的情感。 五、说教学重难点 （一）重点 电容的概念及公式。 （二）难点 电容器的充放电的过程。 六、说教法和学法 （一）教法 问答法、讲授法、讨论法 （二）学法 自主探究法、交流合作法、练习法 七、说教学流程 （一）类比式导入（4分钟） 提出问题 我们上节课学习了什么是电容器，并提问学生，待学生回答后再顺势抛出本节课要学习的内容。（预设：由两边金属极板和中间的绝缘物质组成。） 这节课我们进一步学习电容器充放电过程、电容器的电容。 设计意图：这样通过复习旧知方法的来进行导入，可以帮助学生更快的进入课堂状态，回忆旧知引出新知。 （二）讲授新课（25分钟） 1.进一步深入分析—电容器的充放电过程 问题一：通过之前的学习，知道了电容器是承载电荷量的工具那电容器是怎样储存或放出电荷的呢？并进一步进行提问，电容器的充电和放电过程中是否需要电源呢？ 探究一：经过阅读课本思考后并回答老师所提的问题（预设：在充电的过程储存电荷，在放电的过程放出电荷，充电过程是需要电源而放电不需要电源。） 让学生尝试画出电容器充电和放电的电路图并巡视指导。 共同探讨：小组之间进行讨论画出电容器充放电的电路图并展示。 问题二：利用多媒体展示自己所画的电路图以及播放用灵敏电流计测电容器充放电过程是否存在电流的视频。并进行提问：充放电过程是否有电流通过，如果有方向又是怎么样的；充电和放电过程之后两极板是否具有电荷；充电和放电过程能量是如何进行转化的。 探究二：利用8分钟的时间，结合视频内容与翻阅课本和手头资料小组之间讨论一下电容器在充电和放电过程中的一些特点。 共同协作：学生进行讨论的时候巡视并进行指导。 成果汇报：经过讨论和老师的指点后得出一系列的特点。（预设：①充电和放电的时候都一定的电流通过。②方向相反。③充电后两极板带有等量的异种电荷，两极板间电压升高，放电后两极板的电荷发生中和就不带电，两极板间电压降低。④充电时电能转化为电场能，放电时电场能转化为其他形式的能。） 设计意图：通过老师的引导，让学生大胆的根据实际情况去构想电容器。通过学生之间的探讨激发学生从物理学的角度深化对于电容器充电和放电过程的分析，深化了认知。 2.学习电容的概念及其定义式 问题三：我们知道充电后电容器由于正负电荷的分别聚集使得两极板间有电势差，那么电势差和电荷量之间究竟存在着什么关系呢？利用水容器的例子进行类比式教学，指导学生利用类比法学习电容的定义及其公式。 探究三：根据老师的提示计算出右图容器的横截面积。（预设：与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。） 利用柱形水容器的例子给出标准的电容定义及其公式，在大屏幕上展示两个大小不同的水杯，水杯里装有高度相同的水来对电容的物理意义进行形象的解释。（预设：（1）定义：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。（2）公式：C=Q/U。 （3）电容器的大小由电容器本身的性质决定与电容器所带的电荷量、两极板间的电势差无关。（4）物