人教版高中物理選修選修3-1《1.3-電場強度》章節-教學設計?一、教學目標1.知識與技能目標理解電場強度的概念，知道電場強度是矢量，會根據電場強度的定義式進行有關計算。理解電場強度的方向是如何規定的，并能根據電場強度的方向判斷電荷在電場中所受電場力的方向。知道電場強度的單位，了解電場強度的大小和方向與電場線的關系。2.過程與方法目標通過分析、類比等方法，理解電場強度概念的建立過程，培養學生的邏輯思維能力。通過探究電場強度與電場力、電荷量的關系，培養學生的探究能力和實驗能力。3.情感態度與價值觀目標體會類比、比值定義等科學方法在物理學中的應用，培養學生的科學素養。通過對電場強度的學習，激發學生對電場這一微觀世界的探索興趣。二、教學重難點1.教學重點電場強度概念的理解和建立。電場強度定義式的理解和應用。2.教學難點對電場強度概念的理解，尤其是電場強度與電場力、電荷量無關這一特點。電場強度方向的規定以及如何根據電場強度方向判斷電荷所受電場力的方向。三、教學方法講授法、討論法、探究法、類比法四、教學過程（一）導入新課（5分鐘）1.復習回顧提問學生關于電場的相關知識，如電場的概念、電場的基本性質等，引導學生回顧電場是一種特殊的物質，它對放入其中的電荷有力的作用。2.情境引入展示圖片或視頻：一個帶正電的小球A靠近另一個不帶電的小球B時，B球會受到力的作用。提出問題：B球是如何受到力的作用的？這個力的大小和方向與哪些因素有關？從而引出本節課要研究的電場強度。（二）新課教學（30分鐘）1.電場強度的概念類比引入通過類比"速度"的概念，引導學生思考如何描述電場的強弱。速度是描述物體運動快慢的物理量，對于電場，我們可以通過研究電場對電荷的作用力來描述電場的強弱。實驗探究利用兩個相同的帶正電小球A和B，分別放入電場中的不同位置，觀察小球在電場中受力的大小和方向。改變小球的電荷量，再次觀察受力情況。提問學生：通過實驗觀察，你們發現電場力的大小與哪些因素有關？引導學生得出電場力的大小與電荷量以及電場本身的性質有關。電場強度的定義在此基礎上，給出電場強度的定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。用公式表示為：$E=\frac{F}{q}$。強調電場強度是由電場本身決定的物理量，與放入其中的試探電荷無關。試探電荷的作用是用來檢驗電場的性質。2.電場強度的單位介紹電場強度的單位：牛每庫侖，符號是N/C。同時說明在國際單位制中，電場強度的另一個常用單位是伏特每米，符號是V/m，且1V/m=1N/C。3.電場強度的方向規定正電荷在電場中某點所受電場力的方向，就是該點電場強度的方向。應用通過實例，如一個帶正電的粒子在電場中的運動，讓學生判斷電場強度的方向以及粒子所受電場力的方向，加深對電場強度方向規定的理解。4.電場強度的計算已知電場力和電荷量求電場強度給出例題：一個電荷量為$q=2×10^{6}C$的正電荷，在電場中某點受到的電場力大小為$F=4×10^{4}N$，方向水平向右。求該點的電場強度大小和方向。引導學生根據電場強度的定義式進行計算：$E=\frac{F}{q}=\frac{4×10^{4}}{2×10^{6}}N/C=2×10^{2}N/C$，方向水平向右。已知電場強度求電場力改變例題條件：已知某點的電場強度大小為$E=3×10^{3}N/C$，方向豎直向下。求一個電荷量為$q=5×10^{6}C$的電荷在該點受到的電場力大小和方向。讓學生思考并計算：$F=qE=(5×10^{6})×(3×10^{3})N=1.5×10^{2}N$，方向豎直向上。強調電場力的方向與電場強度方向的關系以及電荷量正負對電場力方向的影響。5.電場強度與電場線的關系類比講解將電場強度與電場線進行類比，電場強度是矢量，電場線也有方向；電場強度的大小反映電場的強弱，電場線的疏密也反映電場的強弱。電場強度的方向與電場線的切線方向一致。圖像分析展示不同電場的電場線分布圖，讓學生觀察電場線的疏密和方向，分析電場強度的大小和方向變化情況。例如，在點電荷電場的電場線分布圖中，離點電荷越近，電場線越密，電場強度越大；電場強度的方向沿電場線的切線方向，對于正點電荷電場，電場強度方向背離點電荷，對于負點電荷電場，電場強度方向指向點電荷。（三）課堂小結（5分鐘）1.引導學生回顧本節課所學內容，包括電場強度的概念、定義式、單位、方向以及與電場線的關系等。2.強調電場強度是描述電場性質的重要物理量，它由電場本身決定，與試探電荷無關。電場強度的方向規定以及電場強度的計算是本節課的重點內容，要求學生熟練掌握。（四）課堂練習（10分鐘）1.基礎練習關于電場強度的定義式$E=\frac{F}{q}$，下列說法正確的是（）A.該定義式只適用于點電荷產生的電場B.F是試探電荷所受到的力，q是產生電場的電荷的電荷量C.電場強度的方向與F的方向相同D.由該定義式可知，電場強度的大小與F成正比，與q成反比電場中某點的電場強度$E=5×10^{4}N/C$，一個電荷量為$q=6×10^{9}C$的點電荷在該點受到的電場力大小為______N。2.拓展練習如圖所示，在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為$Q_{A}=+2×10^{8}C$，$Q_{B}=4×10^{8}C$，它們相距$r=6cm$。求：A電荷在B電荷處產生的電場強度大小和方向。B電荷在A電荷處產生的電場強度大小和方向。A、B連線中點處的電場強度大小和方向。一電子在電場中由a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行等距實線可能是電場線也可能是等勢線。則下列說法正確的是（）A.無論圖中實線是電場線還是等勢線，a點的電場強度都比b點的電場強度大B.無論圖中實線是電場線還是等勢線，電子在a點的電勢能都比在b點的電勢能小C.若圖中實線是電場線，則電子在a點的動能小于在b點的動能D.若圖中實線是等勢線，則電子在a點的動能小于在b點的動能通過課堂練習，及時鞏固學生所學知識，了解學生對本節課內容的掌握情況，針對學生存在的問題進行有針對性的講解。（五）布置作業（5分鐘）1.書面作業教材課后習題第1、2、3題。補充作業：在電場中某點放入電荷量為$q$的正試探電荷時，測得該點的電場強度為$E$。若在同一點放入電荷量為$q'=2q$的試探電荷時，該點的電場強度（）A.大小為$2E$，方向與$E$相同B.大小為$2E$，方向與$E$相反C.大小為$E$，方向與$E$相同D.大小為$E$，方向與$E$相反2.拓展作業查閱資料，了解生活中哪些地方應用了電場強度的知識，并舉例說明。思考：如果電場強度的方向不是規定為正電荷所受電場力的方向，而是規定為負電荷所受電場力的方向，會對電場強度的計算和應用產生什么影響？五、教學反思通過本節課的教學，學生對電場強度的概念有了初步的理解，掌握了電場強度的定義式及相關計算，明確了電場強度的方向規定以及與電場線的關系。在教學過程中，采用類比、實驗