1.3《静电场 电场强度与电场线》课时教案-2025--2026年教科版高中物理必修第三册

1.3《静电场 电场强度与电场线》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 教科版高中物理必修第三册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于教科版高中物理必修第三册第一章第三节，是“静电场”单元的核心知识之一。教材从库仑定律出发，引出电场的概念，进而定义电场强度这一描述电场强弱和方向的物理量，并通过电场线形象化地展示电场分布。内容逻辑清晰，由现象到本质，体现了物理学中“场”这一抽象概念的构建过程。本节为后续学习电势、电容等打下基础，在整个电磁学体系中具有承上启下的关键作用。 学情分析 高二学生已具备一定的力学基础和矢量运算能力，对库仑定律有初步掌握，但“场”作为非接触性相互作用的载体仍较抽象。学生习惯于直观的实物模型，对空间分布的矢量场理解存在困难。生活中虽有静电体验，但缺乏系统认知。学生思维正从经验型向理论型过渡，具备一定探究能力和合作意识。教学中需借助类比、实验模拟和可视化手段降低认知门槛，引导学生建立科学的空间场观念。 课时教学目标 物理观念 1. 理解电场的基本概念，知道电场是客观存在的特殊物质形态，能够解释电荷间相互作用的传递机制。 2. 掌握电场强度的定义式E=F/q及其矢量性，能运用该公式进行简单计算，并理解其反映电场本身属性的本质。 科学思维 1. 通过类比重力场建立电场概念，发展类比推理能力；通过电场强度的比值定义法，体会用比值定义物理量的科学方法。 2. 能根据点电荷电场强度公式E=kQ/r 分析电场的空间分布特点，提升逻辑推理与模型建构能力。 科学探究 1. 能设计简易方案探究电场的存在与方向，观察并描述电场线的分布规律，培养实验观察能力与问题解决能力。 2. 在小组合作中完成电场线绘制任务，经历提出假设、验证结论的过程，增强探究实践能力。 科学态度与责任 1. 感受人类认识“场”这一非物质实体的智慧历程，激发探索自然奥秘的兴趣与求知欲。 2. 认识电场知识在科技（如静电除尘、复印机）与生活中的应用价值，树立将物理知识服务于社会的意识。 教学重点、难点 重点 1. 电场强度的定义及其矢量性，掌握E=F/q的含义与应用。 2. 电场线的特点及其在描述电场分布中的作用。 难点 1. 理解电场作为客观存在的特殊物质，突破“超距作用”的直觉误区。 2. 建立空间矢量场的立体图景，理解电场强度的叠加原理及电场线疏密与方向的物理意义。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、讲授法、合作探究法、实验演示法 教具准备 多媒体课件、静电演示仪、验电器、泡沫小球、丝线、电场线模拟软件、白板磁贴 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：静电奇观 【5分钟】 一、重现静电现象，引发认知冲突。 （一）、演示“隔空吸球”实验： 教师手持经丝绸摩擦后的玻璃棒，靠近悬挂在细丝线上的轻质泡沫小球（未接触），学生可明显观察到小球被吸引并发生偏转。随后，当玻璃棒靠近验电器金属球时，验电器箔片张开。 提问引导：“同学们，请仔细观察这两个现象———玻璃棒并未触碰小球，却能让它运动；也没有碰到验电器，但它的箔片却张开了。这说明了什么？电荷之间的力是如何跨越空间传递的？” 预设学生回答可能包括“有风”、“看不见的力”等。教师不急于否定，而是进一步追问：“如果是‘看不见的力’，那这种力存在于哪里？是以何种形式存在的？” （二）、引入历史争论，激发探究欲望。 讲述牛顿与法拉第关于“超距作用”的观点分歧：牛顿认为引力可瞬时跨越真空作用，而法拉第则坚信必须通过某种媒介传递。他提出“场”的概念———电荷周围存在一种看不见的“电场”，其他电荷正是受到了这个场的作用才产生力。 过渡语：“时代的一粒尘，落到一个人身上那就是一座山；而一个电荷的微光，却能在空间 ... ...