10.3 电势差与电场强度的关系 教学设计（表格式）

教学设计 课题 电势差与电场强度的关系 课型 新授课□ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 本节内容为第三章静电场中的第三节内容。《物理课程标准2017版2020年修订版》对本节的要求为：知道电场是一种物质，了解电场强度，体会用物理之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。第三节起到了承上启下的关键作用，在复习电场强度和电势差的基础上，讲授这两个物理量的关系，将电场这章内容会融会贯通，近年高考中，以全国乙卷为例，本节考察内容常以选择题中的一个选项出现。 学习者分析 学生上节已学过电场强度E与电势差U，知道了研究电场的两种思路，即“相互作用和能量”学会利用电场线和等势面简单的描述电场，认知水平较高的学生已经开始思考两者的关系，并提出相应的问题。学生在学习本节内容时，有可能对于电场强度的单位以及非匀强电场的探究方法等内容碰到困难。教师应从对物理研究方法入手，搭建探究情境使学生们更好的理解运用本节内容。 学习目标确定 基于核心素养，确定本节课的学习目标 1物理观念.在学习了上节课电场线与等势面的疏密关系等物理概念以及相关物理的科学探究方法基础上，在教师引导和小组合作的情境中学会推导出在匀强电场中电场强度E与电势差U的关系及数学表达式并给出意义。 2科学思维.通过在匀强电场中推导表达式的过程中，训练学生的科学思维能力，学生会利用微元法解决在非匀强电场中处理电场强度E与电势差U的关系。 3科学探究. 通过例题求解，在小组内整理计算结果后学生可以自主得出电势降落最快的方向为电场强度方向，培养学生的科学探究能力，进一步学习本节的相关物理观念。 4科学态度与责任.通过复习加速度的定义和v-t图像中的斜率意义，利用类比法使学生能找到在-x图像中斜率的物理意义就是电场强度。通过观察公式单位和物理量纲分析，在导出匀强电场中电场强度E与电势差U的过程中，学会证明，能解释电场强度是描述电势随空间变化快慢的物理量。 学习重点难点 学习重点： 匀强电场中UAB=Ed的推导，因为此关系式体现了电场两个核心概念之间的联系。 学习难点： 电场强度新的物理意义：电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。 学习评价设计 1.在教师给出“任意电场中电场线越密的地方等势面也越密”的情境中，学生能提出电场强度与电势差存在某种关联。 2.通过复习加速度的定义和v-t图像中斜率的物理意义，学生可以自行类比得出-x图像中斜率的物理意义就是电场强度 3.学习本节课之后可以自主回答电场强度的物理意义 4在计算例题中可以通过小组内讨论形成结论“电势降落最快的方向为电场强度方向” 学习活动设计 过程学习内容与教师活动学生任务/活动设计活动意图说明：环节一 教师活动1 演示实验： 向学生介绍如图所示的装置阴极射线管，将阴极射线管上的偏转极片两端加不同大小的电压，观察带电粒子运动情况。 教师活动2 （1）复习静电场的性质：静止电荷的周围存在静电场，静电场既有力的性质和能的性质。 力的性质：可以用电场线描述 能的性质：可以用等势面描述 在画等势面时，通常要求每个等势面的电势差相等。 （2）提出问题1：仔细观察电场线和等势面的疏密程度存在什么样的对应关系？ 问题2：电场线和等势面的疏密对应关系揭示了哪两个物理量之间存在一定的关系？依据是什么？学生活动1 观察实验现象： 发现极板两端电压越大，带电粒子偏离原轨道越明显 得出实验结论： 极板两端电压越大，电势差越大，极板间场强越大； 电场强度的大小和电势差正相关。 学生活动2 回答问题1： （1）电场线与等势面处处垂直 （2）电场线总是从高电势指向低电势 （3）电场线越密集的地方等势面也越密集，电场线稀疏的地方等 ... ...