人教版高中物理选修3-1第一章第3节电场强度教学设计

电场强度教学设计 1. 前期分析 1、教材分析 《电场强度》选自“人民教育出版社”高中物理新课程选修3-1第一章第3节内容。该节教材从电荷在电场中受力入手，点明了电磁场、静电场、试探电荷、检验电荷等概念后，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量，之后讲解了电场强度的性质及其叠加等内容。 2、学习者分析 本节课的授课对象为高中二年级学生，已掌握了电荷及其守恒规律、库伦定律等电学相关知识、和万有引力、重力场的概念。该阶段的学生有一定的知识类比、迁移能力以及主动探究问题的能力，因此可以利用重力场、磁场等引入电场。另一方面，此阶段的学生刚接触电，且抽象思维还不够高，电场、电场强度的概念对于他们来说，理解起来有一定难度。 3、教学重难点分析 重点：电场强度的概念及定义式； 难点：对电场概念的理解，掌握电场强度概念及定义式，理解电场的叠加原理并利用其解答简单的问题。 1. 教学目标 1、知识与技能 1）了解电场是一种物质，知道电荷之间是通过电场发生相互作用的； 2）掌握电场强度的定义及物理意义，理解场强是用来描述电场力的性质的物理量,由电场本身决定； 3）知道场强的叠加原理； 4）了解电场线,知道匀强电场的性质. 2、过程与方法 1）延伸建立场强概念的过程，体会用比值定义物理量的方法； 2）通过相关题目的计算，掌握叠加法在问题解决中的应用。 3、情感态度与价值观 1）通过观察实验现象，经历场强概念的建立过程，体验自然现象的神奇,积淀严谨求实的科学态度，增加对电学的兴趣； 2）在小组探究过程中取长补短、合作交流。 1. 教学过程 1、概念类比，导入新课 让学生在桌子上放一支铅笔，并试着在不触碰铅笔的情况下使铅笔运动（有些学生可能会想到倾斜桌子使其下滑，有些学生则不能使铅笔运动）。询问那些倾斜桌子的同学，为什么他们这样做就会使铅笔运动，让大家讨论重力场在这个过程中作用。 引导学生想象若有一个正电荷A固定在某点，另一个负电荷放在离它较近的地方，那么B将怎么运动，为什么？学生根据之前所学的关于电荷的知识正确回答后，引导学生将此情景与重力场想类比——地面物体处在地球的重力场中，收到重力的作用，那么电荷之间的情况是否类似呢？应当怎么刻画？ 由此通过类比，引入“电场”这个概念。 2、 新课讲解 2.1相关概念讲解 在学生理解电场的概念后，让学生根据重力场的性质思考、猜想并讨论电场可能有哪些性质，研究电场应该怎样研究，并请学生讲出自己的想法。 通过学生给出的想法讲出电场的性质，询问学生在研究电场时使用的电荷有什么要求，能否对电场产生影响，由此引入试探电荷、源电荷的概念。 2.2电场强度 让学生根据之前所学说出某电场（非匀强）中各点放试探电荷时，试探电荷所受的力的大小，并用实验进行验证（将用绳子系在架子上的带电小球接近另一个带电较多的小球，改变距离，让学生观察细线偏角的变化，由此反映试探电荷所受的力的大小），询问为什么同一个试探电荷在电场中位置不同受到的力可能不同？引导学生明白这是因为电场强弱不同，并再让学生思考电场强弱可能和哪些因素有关，可以怎样描述电场强弱。 在同学思考后，提出几个问题： 1） 测量一个物体长度时，我们用的刻度尺上的1cm长度都是一样的吗？为什么？（测量标准需一样，为后面要去掉试探电荷的影响埋下伏笔） 2） 为了比较电场中A、B两点的强弱程度，用一个电荷量相等的检验电荷分别放在A、B两点。比较它在两点受到的电场力的大小，就可以比较A、B的强弱，那么要是试探电荷不一样该怎么办？ 3） 如测出了电荷量为q的电荷受到的电场力为F,能不能求出单位电荷受到的力呢?这个力是不是就可以反应这一点电场的强弱呢？ 由此引出电场强度的定义式：E=F/q，之后进一步引导学生明晰概念：E的大小代表了什么？它的大小和方向由什么来决定？若没有检验电荷，那么这个E还存在吗? 2.3点电荷场强、场强的叠加 让学生计算在一个3q点电荷产生的电场中，距点电荷（源电荷）1m处的点电场强度是多少。让学生思考以点电荷为球心，以r为半径的球面上的点场强是多少（例一）。带领学生推出点电荷场强公式：E=kQ/r2,。 让学生讨论这个公式和之前所学的定义式之间的异同。 让学生计算三个带电量为+1q的电荷分别摆在边长为1m的正三角形的三个顶点上时，他们各自受的力，这时若在其中一边的中点放一个-1q的电荷，这个电荷受到的力有多大？将三个正电荷在这点产生的场强是多少？（例二） 从中让学生理解场强的叠加，并注意试探电荷为负电荷的特殊情况。 2.4电场线 让学生课堂的第一个情景——桌面倾斜，铅笔掉下桌子，受到了向下的重力，重力场给铅笔的作用是向下的，要是想刻画重力场，是朝下的箭头，那么刻画同样看不见摸不着的电场呢？由此引入电场线，让学生类比重力场猜想电场线的性质，通过以下问题加