高二物理人教版选修3-1 第一章第四节电势能和电势教学设计

课题：1.4电势能和电势 教材版本 人教版 选修3-1 设计教师 卜勇峰 执教教师 卜勇峰 执教班级 高二（25）（26） 教材分析 教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中静电力做功与移动电荷的路径无关。由此与重力做功相类比,说明电荷在电场中也具有电势能。再通过电势能零点的规定过渡到对电势能的计算上,进而理解电势的含义。对于电势要注意:(1)电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关,与电荷量的多少无关;(2)确定某点的电势需要选取零电势(理论上以距离电场无限远处为零电势,实际上以大地的电势为零电势)。 学情分析 现阶段学生整体思维较活跃，但仍存在浮躁心理，不能做到深入钻研课本，形象思维尚佳，但抽象思维有待完善，知识迁移能力较弱。 学生对物理实验的兴趣较浓，绝大部分学生比较喜欢进行独立探究和自主的研究性学习，因此应充分发挥实验的作用，最大程度的调动学生学习物理的积极性。 教学目标 【知识与技能】 1．理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系； 2．理解电势的概念，知道电势是描述电场能的性质的物理量； 3．明确电势能、电势、静电力做功、电势能的关系； 4．了解电势与电场线的关系； 5．了解等势面的意义及与电场线的关系。 【过程与方法】 通过前面知识的结合，理解电势能与静电力做功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。 【情感态度与价值观】 运用物理原理和研究方法，解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学价值观。 教学重难点 理解电势能、电势、等势面的概念及意义,掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。 教学准备 整理高一学过的重力做功中教材是如何分析过程的，结合电场中的特点加以对比分析。 课时安排 1课时 教学环节 教学内容 师生活动 媒体或技术应用 二次修改意见 新课导入 创设情境 我们初步了解了电场,其实我们更早就了解了一种场,只是我们没有把它说出来,那就是重力场。在地球上,由于地球的吸引,物体无时无刻不处在重力场中,所以物体有重力,另外,物体还有重力势能,其实电场中的电荷跟重力场中的物体具有一样的情况。 第一层级 研读教材 确保每一位学生处于预习状态，要求在教材上划出重难点。 通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。 PPT课件呈现学习目标 完成学案 巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。 尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。 结对交流 指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况 就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。 第二层级 (小组讨论 小组展示 补充质疑 教师点评) 主题1： 探究静电力做功的特点 匀强电场中静电力做功与重力场中重力做功分析过程完全相同，不管用功的定义式还是用微元法都可以。 教师要补充说明：电场中的情况比较重力场中复杂，但做功都与路径无关。 如图匀强电场中电荷从A移动B 分别沿路径1、2、3运动,如何计算静电力所做的功WAB?它们的结果是否相同？ 板书 主题2： 电势能 几个问题一脉相承，可以让不同的小组展示。势能的特性都是相同的。 发现问题让学生相互解决，有助于认识的共同提高。 回顾：重力做功与重力势能的变化量有什么关系? 对比：静电力做功与电势能的变化量有什么关系? 找出它们相似的地方，学生不一定讲得很全面。 口头表述 主题3： 电势 电势概念与电场强度的概念一样，开始借助了一个试探电荷。 学生也要有这样一个认识，电场决定的物理量与试探电荷无关。 当然电势和场强分别描述电场的不同性质。 电场强度为E的匀强电场,规定在O点的电势能为零。 电荷量为+q的试探电荷从A移到O静电力做的功是多少?正电荷q在A点的电势能是多少?电势能与电荷量的比值为多少? 板书 主题4： 等势面 等势面的概念也是从静电力做功引入的，对学生来说难度不大，但要有一个立体的认识，并且对于常见的几种情况要比较了解。 如图点电荷形成的电场中电荷由A点移动到C点和由B点移动到C点做功有什么关系? 口头表述 第三层级 基本检测 根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。 PPT课件 技能拓展 视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求 教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成 PPT课件 记录要点 教师可在学生完成后作点评 学生在相应的位置做笔记。 PPT课件 第四层级 知识总结 教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。 学生就本节所学做一个自我总结，之后可小