物理必修 第三册3 电场 电场强度教案及反思

这是一份物理必修 第三册3 电场 电场强度教案及反思，共4页。教案主要包含了教材与学情分析，教学目标，教学重点和难点，教学策略，教学过程等内容，欢迎下载使用。
电场强度【教材与学情分析】电场是学生学习电磁学首先接触到的一个比较抽象的概念，同时它又是学生深入学习和理解电磁学规律重要基础，因此掌握电场的概念对于学生将来学习电磁学的其他知识内容具有奠基的意义。从本章知识来看，所有的问题都将围绕电场的本身性质：力的性质、能的性质展开。掌握电场概念，理解电场强度的意义是学好《电场》这一章的关键。从物理学的角度来看，场是物理学中的一个重要概念，学生如果能从电场开始真正理解场这种特殊物质的意义，对于全面理解物理学有启发式的意义。【教学目标】物理观念：1、知道电场是客观存在的一种特殊物质。2、树立“场”在空间上有分布观念，培养学生的空间想象力。3、理解场源电荷、试探电荷的概念，理解和掌握电场强度的概念。4、能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷的电场强度计算式并能进行简单应用。科学思维：1、通过对电场概念的学习，让学生明确场的特点，研究场的方法，并能在头脑中建立起场的模型和图象。2、进一步体会比值定义法在物理学中的应用。3、通过理论分析，培养抽象思维能力的逻辑推理能力。科学探究1、学会用间接研究的方法来研究电场的基本属性。2、通过对“场”这种特殊物质性质的研究，促进形成科学的物质观。科学责任与态度始终渗透物理科学方法教育，培养学生的科学态度和科学精神【教学重点和难点】重点：理解电场强度的概念、场的概念及建立难点：场的概念及建立【教学策略】1、从学习经验和生活经验出发引入新课教学，运用知识建构的方式进行新知识学习2、教学中，采用类比对学生进行启发式教学，引导学生建构新知识。【教学过程】 教师活动学生活动设计目的实验、情景引入实验：日光灯管靠近带点魔球，灯管在未接电源的情况下发光情景2：擦黑板问1：黑板擦如何受力？问2：我们知道弹力和摩擦力都是接触力，但是电荷之间没有接触却能发生相互作用，是如何实现的？电荷间的相互作用是通过空气来传递的吗？不对！因为库仑定律告诉我们真空中两个电荷也能产生力的作用。问3：电荷之间的作用是靠什么物质来实现的呢？今天我们就来一起探索这个问题。观察分析  重力、弹力、摩擦力 思考   讨论激发学生兴趣，为说明电场客观存在做铺垫。 产生疑问，激发探知欲                 新课教学过程1、投影展示安培和法拉第关于电荷间相互作用的观点。问1：法拉第和安培的观点各是什么？2、介绍物理学史：法拉第把电荷间相互作用的媒介称为电场。由于电场看不见也摸不着，所以法拉第的观点不能被当时的人们所接受，后来他遇到一位英国的物理学家麦克斯韦，他非常赞同法拉第的思想，在此基础上建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。德国的一位物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，法拉第的观点才逐渐被人们所接受。板书1：电场电场是客观存在的一种特殊物质。由于我们看不到、摸不着电场，我们如何研究它呢？类比举例：请问同学们能否看到风？请同学们看窗外，请问外面是否有风？你们怎么知道？同学们是用直接还是间接的方式判断风的存在？物理学中，人们针对这种不能直接研究的物理事件往往采取的是间接的研究方法。引导学生类比“风”分析得出：电场对放入其中的电荷有力的作用这一性质，从而提醒我们可以从这一性质入手去研究电场。板书2：电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用。3、演示小实验准备一个起电机，转动手柄，金属球上就会出现一定量的电荷，那么在它的周围就会存在着电场，我们今天就来研究该电荷周围存在的电场，我们就把这个金属球所带的电荷称之为场源电荷Q。电荷Q在空间中激发电场，其中放入一个电荷q，为了减弱Q对q的分布问题，以及q对空间电场的影响，q选取时应注意什么？我们把q称为试探电荷。在电场中不同位置放入同一试探电荷，观察不同位置的受力特点。引导学生得出：电场具有方向性，具有强弱性4、合理猜测如果在一个试探电荷q在某位置受到的静电力为F，另一个同样的电荷在同一位置受到的静电力也是F，那么假如两个这样的电荷都在这里，它们总的电荷量就是2q，它们受到的力很可能就是      。依此类推，三个这样的电荷放在这里，电荷量是3q，受到的静电力可能是      ，也就是说，试探电荷在电场中某点受到的力F很可能与试探电荷的电荷量成正比，如果我们将比例系数设为E，则有。经实验验证，猜想成立。于是我们将这一比例系数定义为电场强度，类比速度、加速度等的定义方法，得出电场强度的定义。板书3、电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F和它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度。简称场强，用符号E表示。（2）定义式：这是不是说明电场强度与电场力成正比，与电荷量成反比？类比电阻定义：（2）单位：N/C（3）电场强度是 矢量    如何说明？电场力是矢量，但电荷量是标量，所以电场强度是矢量。方向如何确定？我们知道同一位置正电荷和负电荷的受力方向相反，可以类比数学中向量，若，则与同向，若，则与反向，我们可以规定电场中某点的场强方向为放在该点的正电荷受到的静电力方向，或负电荷受到的静电力的反方向。（图片展示）方向：电场中某点的场强方向为放在该点的正电荷受到的静电力方向请同学们利用上节课我们已经学过的两个点电荷之间的库仑力公式和电场强度的定义式推导出点电荷场强的表达式。板书4、点电荷的电场（1）场强：那我们能够据此说E与Q成正比，与成反比？正确（2）方向：正电荷的场强方向是从正电荷指向外面（光芒四射），负电荷的场强方向是从外面指向负电荷（万箭穿心）。如下图   阅读材料回答问题：安培认为电荷间的相互作用是一种超巨作用，可以跨越空间，直接发生；法拉第认为电荷间的相互作用需要通过媒介发生。     回答：不能回答：有回答：树叶在动回答：间接              答：体积小，电荷量小。观察现象答：方向不同，大小不同       答：2F3F     学生总结         思考并回答  矢量 思考并回答。  思考并回答。            学生动手推导    思考讨论    思考并总结提出问题，引出概念让学生了解历史上关于电荷间相互作用力的争论，知道二人所持的不同观点。介绍物理学史上法拉第观点被人接受的漫长历程，让学生学习科学家执着的探索精神和严谨的治学态度。     为了能让学生更容易理解电场这个抽象的物质，举例类比。用感性的生活体验类比有利于学生进行科学的理性分析与论证。 起电机对于学生来说属于新奇的仪器，容易吸引学生的注意力。            引导学生对于未知事物的探究要学会进行合理猜测，有效培养学生的科学探究素养。          通过类比电阻大小的影响因素，便于学生总结影响电场强度的因素。进而培养学生科学思维能力。       引导学生结合数学学科知识，实现知识之间跨学科的关联，培养学生的科学思维能力的发展。   学生在教师的指导下点电荷电场的表达式，有利于培养学生的动手能力和思维能力。 通过思考判断促进学生对于电场强度的理解，形成物理观念。课堂小结这节课主要从知识和方法两方面进行学习。知识：理解电场和电场强度。方法：掌握控制变量法、类比法、比值定义法。布置作业：课后习题1、2、3  完成练习题通过习题的解决，加深学生对本节所学知识的理解。