1.4 点电荷电场 匀强电场 课时教案（表格式）2025--2026年鲁科版高中物理必修第三册

1.4 《点电荷电场 匀强电场》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 鲁科版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于鲁科版高中物理必修第一册第一章第4节，是静电场概念的深化与具体化。教材通过引入点电荷这一理想模型，建立电场强度的定义式E = kQ/r ，并进一步分析其方向与空间分布特征，为学生理解电场的矢量性与叠加原理打下基础。随后过渡到匀强电场的概念，强调其场强大小方向处处相同的特点，结合平行板电容器的实例帮助学生形成直观认识。本节内容承上启下，既是对库仑定律和电场基本概念的应用延伸，也为后续学习电势、电场线、带电粒子在电场中的运动等知识提供必要的理论支撑。 学情分析 高二学生已具备一定的抽象思维能力和数学运算基础，前期学习了库仑定律和电场的基本概念，对“场”这一非接触作用已有初步认知。但“电场”本身不可见、不可触，学生在理解电场的物质性、矢量性和空间分布时仍存在困难。部分学生容易将电场强度与电场力混淆，难以区分E与F、q的关系。此外，从点电荷电场到匀强电场的认知跃迁需要较强的空间想象能力。针对这些问题，教学中应借助类比法（如重力场）、可视化手段（电场线模拟）和情境建模，引导学生通过合作探究与问题驱动逐步构建清晰的物理图景。 课时教学目标 物理观念 1. 理解点电荷电场强度的计算公式E = kQ/r ，掌握其方向规律，能正确判断空间某点的场强大小与方向。 2. 认识匀强电场的基本特征，知道平行板电容器间的电场可视为匀强电场，理解其场强恒定的物理意义。 科学思维 1. 能运用控制变量法分析点电荷电场中E与Q、r的关系，发展逻辑推理与数学建模能力。 2. 能通过对比分析点电荷电场与匀强电场的差异，提升抽象概括与模型识别能力。 科学探究 1. 能设计简单实验或模拟方案，探究点电荷周围电场分布规律，体验科学探究的过程。 2. 能利用电场线图示工具，描述不同电场的空间分布，提升信息可视化表达能力。 科学态度与责任 1. 在探究电场本质的过程中，养成严谨求实的科学态度，尊重客观规律。 2. 意识到电场知识在现代科技（如示波器、静电除尘）中的广泛应用，增强社会责任感。 教学重点、难点 重点 1. 点电荷电场强度的公式E = kQ/r 及其方向判定。 2. 匀强电场的概念及其典型实例———平行板电容器间的电场。 难点 1. 理解电场强度是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关。 2. 建立点电荷电场的空间分布图像，理解场强的矢量叠加原理。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、类比法 教具准备 多媒体课件、电场线模拟软件、静电演示仪、平行板电容器模型、小球悬挂装置 教学环节 教师活动 学生活动 情景导入 【5分钟】 一、创设情境，激发认知冲突 （一）、播放闪电与静电吸附视频 教师首先播放一段雷雨天气中闪电划破长空的震撼视频，紧接着展示一个塑料尺摩擦后吸引纸屑的实验录像。引导语：“同学们，刚才我们看到的闪电，是云层间剧烈的放电现象；而尺子吸纸屑，则是我们常见的静电效应。这些现象背后，都隐藏着一种看不见、摸不着的力量———电场。我们在上节课已经知道，电荷周围存在电场，它是一种特殊的物质形态。那么问题来了：同样是电场，为什么有的地方电场强，能击穿空气产生闪电？有的地方却只能轻轻吸起小纸片？电场的强弱是如何描述的？它在空间中又是怎样分布的呢？” （二）、提出核心问题链 紧接着，教师在黑板上画出两个点电荷：一个+Q，一个+2Q，分别标出距离它们相同距离r的A、B两点。提问：“如果在这两个位置各放一个相同的试探电荷q，它受到的电场力是否相同？如果不同，说明什么？”引导学生思考电场本身的强弱属性。进一步追问：“如果我们把试探电 ... ...