9.3电场 电场强度 教学设计-2024--2025学年高中·必修第3册《物理》人教版

9.3 电场 电场强度（教学设计） 一、教学分析 1.本节在教学中的地位和作用：本节教学内容在学习了电荷、库仑定律的基础上，认识电场的存在与描述电场性质的新概念———电场强度，这是认识电场的开端与核心概念，是后续学习电势、电势能等能的性质的基础，为整个电磁学的学习做好铺垫。学生了解电场的物质性，培养学生的物质观念和细化相互作用观念。应用物理量之比定义新的物理量的方法，并努力创设激发学生探究欲望的问题情境。 2.高二学生对于力以及相互作用已有一定的理解基础，具有朴素的物质观（实物），掌握矢量运算的基本方法。对接触力如摩擦力、压力有较清晰的认识，也曾经历过非接触力如磁力和万有引力的学习，有了模糊的“场”的感知，但此前并没有深入强调过这种力是因为“场”的作用。 3.场作为物质存在形式，由于其不可见性，成为人们认识难点，建立电场的存在感，认识电场的物质性，是本节课的难点。特别需要真实的实验现象，在分析现象中感受、在问题质疑中思考，运用科学方法解决，体现物理的学科魅力。利用自制的电场探测器，直观显示带点球（可视为点电荷）周围电场的分布，通过对场的“阻挡”材料分析，凸显电场的神秘感，激起学习探求欲望。因此，本节课的学习过程，以实验为基础的问题探究过程，获得探究活动的体验，适时运用简化法、比值定义法、类比法等物理学研究方法，让学生进入沉浸式学习状态，领会严谨的科学态度与精神。 同时，要对看不见电场，说大小、论方向，谈对称，是学生从平面向空间，由具体到抽象的思维跃升，很具挑战性，也是思维锻炼的极好机会。电场水，作为知识拓展，进一步引发学生的学习电场的热情。 二、教学目标 【基本目标】 1.物理观念：知道电荷间的相互作用是通过电场实现的； 2.科学思维：能说出电场强度的概念、定义式及单位； 3.科学探究：能写出点电荷产生的电场强度的表达式； 4.科学态度与责任：a.初步计算两个点电荷产生的电场强度方法 b.知道试探电荷的条件 【教学重点】电场强度的定义及物理意义； 【教学难点】通过电场的存在感，认识电场的物质性。 三、教学流程：： 任务 内容 方式 任务1 感知电场的存在， 学生实验 任务2 探究电场的特点 演示实验 任务3 通过比值定义法建立电场强度 思想实验 任务4 运用电场强度的概念解决问题 讨论交流 任务5 巩固练习，解决真是问题 启发提炼 四、教学过程 一、初识电场 1.挑战实验：用摩擦过的玻璃棒（或PVC管）靠近依拉罐（如图1所示），看看依拉罐是否能在水平桌面上来回动起来？ 2.分析现象：带正电的玻璃棒靠近依拉罐时，棒上的正电荷与依拉罐两端的感应电荷间存在作用，近处的引力大于远处的斥力，电荷间是怎样发生作用的？联想磁极间的相互作用，就是通过磁场发生的。 3.场是什么？生活中，场是适应某种需要的比较大的地方，很习惯认为是一个平面，但更指空间，如会场、操场、篮球场等， 它指的是对象的活动空间。让学生列举身边的各种场，如声场、气场、打开一小瓶香水等。 二、感受电场 电场真的存在吗？用自制“电场探测仪”显示电荷周围的不一般，电荷周围都能激发电场，真的有吗？用“电场探测仪”[]来检测。 实验一：将丝绸摩擦过玻璃棒靠近探测仪的探针，泡沫棒中的Led灯亮起（如图2），移走玻璃棒，Led灯不亮，比较得出电荷周围的确存在，一种看不见、摸不着的物质，是什么呢？它由电荷产生的，叫电场。 电场有何特点？看不见、摸不着、具有空间对称性，挡不住。 实验二：点电荷周围电场空间分布演示。金属球连接高压电源正极，让探测仪的探针从前、后、左、右各个方向靠近金属球，靠近球的地方Led灯亮起亮，远离球的位置Led灯不亮，前后左右与金属球的触发距离相同，体现球形带电体电场空间具有对称性。 ... ...