10.1电势能和电势 教学设计（表格式）

教学设计参 课题 电势能和电势 课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 《电势能和电势》是人教版高中物理必修第三册第十章第一节的内容。教材从力的角度介绍了电场的性质之后，本章开始从能的角度理解电场，对电场的理解进一步深入。本节按静电力做功-电势能-电势的线索进行编排，先论证静电力做功和路径无关，再类比重力做功，提出电势能的概念，最后从能量角度建立电势概念。降低了教学难度，有利于提高学生的思维品质、掌握科学方法。 学情分析 知识层次上，学生已经学习了重力做功的特点以及重力势能，知道功的计算。会用比值法求电场强度，知道电场强度是描述电场性质的物理量。 思维层次上，学生经过初中及高中的物理学习，基本上了解了探索新知的流程，即提出问题，分析问题，解决问题，但是对于如何发现提出问题，如何科学分析问题，如何有效解决问题的能力还有待进一步提高。 学习目标 (1)科学观念：通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静电力做功跟路径无关的特点。 (2)科学思维：通过类比重力势能引入电势能，体会能量观点是分析物理问题的重要方法，并进一步认识到物理学的和谐统一性。 (3)科学探究：理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点的规定方法。 (4)科学态度与责任：通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量。会判断电场中两点电势的高低。 学习重点难点 教学重点： 理解掌握电势能的概念及意义，理解静电力做功与电势能变化的关系，理解电势的定义方法。 教学难点： 掌握电势能与静电力做功的关系，并能用此解决相关问题，理解电势的概念。 教学活动设计 过程学习内容与教师活动学生任务/活动设计设计意图及对应目标达成引入思考1：匀强电场中一正电荷q仅在电场力的作用下由静止状态由A运动到B，此过程电场力做正功还是负功？电荷q的动能如何变化？ 教师活动：（1）引发猜想，能量是守恒的，电荷q的动能增加，一定伴随着其他能量的减少，是哪种能量呢？ 学生任务1.思考并回答 电场力做正功 电荷的动能增加 学生活动1：猜想电场中的电荷具备一种新的能量 引发思考激发兴趣 环 节 一 静 电 力 做 功 特 点思考2：将点电荷q从A点沿直线移动到B点，求电场力做的功。 思考3：将电荷q先延与电场线平行的方向移动到C点，再沿与电场线垂直方向移动到B点，求电场力在这个过程中做的功 教师活动（2）：展示分析过程，订正计算结果 WAC = q E·lAC WCB =0 W =WAC +WCB=q E·lAC 思考4：将点电荷q从A点沿曲线移动到B点，电场力做功多少呢？ 教师活动（3）：引导学生用微元法解决问题，将轨迹分成无数小份，每一份近似看做直线运动，电场力做的功等于电场力与每一份位移沿电场方向投影的乘积。 教师活动（4）:请学生依据以上分析得出电场力做功的结论，教师根据学生回答，汇总给出结论。 总结：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。(对于非匀强电场也适用) 例1：电荷q由A点到B点的三种颜色的路径，电场力做功大小情况？ 学生任务2.根据已知量计算 W = F·lAB cosθ = q E·lAC 学生任务3.根据已知量计算 W = q E·lAC 学生活动2：发现两个过程电场力做功相同 学生思考计算方法 学生活动3：学生根据教师引导，计算验证结果 W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3 Wn = q E ·xn x1 + x2 + x3 +…= W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AC| 学生活动4：学生根据示例结果说出自己的理解 学生活动5：根据已学内容回答问题让学生从计算中发现问题，提升自信心 感受科学推理方法 举一反三 环 节 二 电 势 能回顾： ... ...