魯科版(2019)必修第三冊第1章靜電力與電場強度第3節電場與電場強度一等獎教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容魯科版(2019)必修第三冊第1章靜電力與電場強度第3節電場與電場強度。本節內容主要包括電場的基本概念、電場強度的定義、計算方法及其應用。通過學習，使學生掌握電場強度的基本概念和計算方法，并能應用于實際問題中。二、核心素養目標培養學生科學探究能力，通過實驗和理論分析，理解電場和電場強度的概念，提高學生的邏輯思維和問題解決能力。同時，強化學生的科學態度和價值觀，使學生認識到物理學在解釋自然現象和工程技術中的應用價值，激發學生對科學研究的興趣。三、學情分析本節課面向高中一年級的學生，學生層次涵蓋從基礎到優秀不等。在知識層面，學生已經學習了基礎的物理概念，如力的作用、運動和靜止等，但對電場和電場強度的概念相對陌生，需要通過本節課的學習來建立新的物理模型。在能力方面，學生具備一定的觀察能力和基礎的計算能力，但抽象思維能力相對較弱，需要通過實例和實驗來加強。在素質方面，學生的學習習慣各異，部分學生可能對物理學科興趣不足，影響學習積極性。

學生對課程學習的具體影響如下：

1.知識基礎：由于學生對電場和電場強度的概念了解有限，可能導致他們在理解和應用這些概念時遇到困難，影響后續相關章節的學習。

2.思維能力：抽象思維能力較弱的學生可能難以理解電場和電場強度的抽象概念，需要教師通過具體實例和直觀演示來幫助學生建立物理模型。

3.學習興趣：部分學生對物理學科興趣不足，可能對電場和電場強度的學習感到枯燥，教師需采取生動活潑的教學方法來激發學生的學習興趣。

4.學習習慣：學生在學習過程中可能存在拖延、不認真完成作業等問題，這些問題可能會影響他們對電場和電場強度知識點的掌握。

針對以上情況，教師在教學過程中應注重引導學生積極參與課堂討論，通過實驗和實際應用來加深學生對電場和電場強度概念的理解，同時培養學生的學習興趣和良好的學習習慣。四、教學資源-軟硬件資源：電場演示儀、電荷板、電壓表、電流表、導線、電池、電腦、投影儀

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺

-信息化資源：電場與電場強度相關視頻資料、在線互動問答系統

-教學手段：多媒體課件、實物演示、小組討論、課堂提問五、教學過程一、導入新課

（1）教師：同學們，我們已經學習了力的概念和作用，今天我們來探討一個新的物理概念——電場。

（2）學生：好的，老師。

二、新課講授

1.電場的基本概念

（1）教師：首先，我們來了解一下電場的概念。電場是一種特殊的存在，它是由電荷產生的，可以影響其他電荷。請大家翻開課本，找到第1章第3節的內容，我們一起閱讀并討論。

（2）學生：好的，老師。我找到了電場的定義，它是由電荷產生的，可以影響其他電荷的空間區域。

2.電場強度的定義

（1）教師：接下來，我們來學習電場強度的概念。電場強度是描述電場強弱的物理量，它的定義是單位正電荷所受的電場力。請大家跟讀一遍。

（2）學生：單位正電荷所受的電場力。

（3）教師：好的，那么電場強度的計算公式是怎樣的呢？請同學們根據課本上的內容，一起來推導一下。

（4）學生：電場強度E等于電場力F除以電荷量q。

3.電場強度的計算

（1）教師：現在我們知道了電場強度的定義和計算公式，接下來我們來實際計算一下電場強度。請大家打開實驗報告，我們以一個簡單的實驗為例，來計算電場強度。

（2）學生：好的，老師。

（3）教師：在實驗中，我們使用電壓表和電流表來測量電場力F和電荷量q，然后根據公式E=F/q計算出電場強度E。

（4）學生：明白了，老師。

4.電場與電場強度的應用

（1）教師：電場和電場強度在我們的生活中有著廣泛的應用。例如，在電子設備中，電場和電場強度用于控制電子的運動。請大家結合課本上的內容，討論一下電場和電場強度的實際應用。

（2）學生：好的，老師。比如，在手機屏幕中，電場和電場強度用于控制液晶分子的排列，從而顯示圖像。

三、課堂練習

（1）教師：下面我們來進行一些課堂練習，鞏固今天所學的知識。請大家完成以下題目：

-計算一個電荷量為2C的電子在電場強度為3N/C的電場中所受的電場力。

-已知一個電場中某點的電場強度為5N/C，求在該點放置一個電荷量為-4C的負電荷時，它所受的電場力。

（2）學生：好的，老師。我會認真完成練習。

四、課堂小結

（1）教師：今天我們學習了電場和電場強度的概念、定義、計算方法及其應用。希望大家通過今天的課程，能夠理解電場和電場強度的基本原理，并能夠將其應用于實際問題中。

（2）學生：好的，老師。我明白了。

五、課后作業

（1）教師：請大家課后完成以下作業：

-復習今天所學的電場和電場強度的相關知識，并思考其在生活中的應用。

-完成課本上的練習題，鞏固所學知識。

（2）學生：好的，老師。我會認真完成作業。

六、課堂評價

（1）教師：今天的課程到此結束，請大家回顧一下今天的課程內容，如果有不理解的地方，請課后向我提問。

（2）學生：好的，老師。我會認真回顧今天的課程內容。

七、課堂延伸

（1）教師：同學們，電場和電場強度是物理學中的重要概念，它們在許多領域都有廣泛的應用。今天我們只是簡單地介紹了這些概念，希望大家在課后能夠繼續深入學習和探索。

（2）學生：好的，老師。我會繼續學習和探索。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-電場的可視化：介紹電場線的概念，如何用圖示法直觀展示電場的分布和強度。

-電場強度與電勢：討論電場強度和電勢之間的關系，以及電勢能的概念。

-電場的性質：研究電場在不同介質中的表現，如導體、絕緣體和介質中的電場。

-電場與電荷的相互作用：探討庫侖定律，分析點電荷之間的相互作用力。

2.拓展建議：

-電場線的繪制：建議學生嘗試繪制簡單的電場線圖，理解電場線的方向和疏密程度與電場強度的關系。

-電勢差的計算：通過實際例子，指導學生如何計算兩個點之間的電勢差，并解釋電勢能的概念。

-實驗探究：鼓勵學生參與實驗，如使用電場演示儀，觀察不同電荷分布下的電場現象。

-庫侖定律的應用：引導學生應用庫侖定律解決實際問題，如計算兩點電荷之間的相互作用力。

-案例分析：提供一些實際案例，如靜電除塵器、靜電噴涂等，讓學生分析電場在工程技術中的應用。

-課外閱讀：推薦一些關于電場和電場強度的科普文章或書籍，拓寬學生的知識面。

-互動討論：組織學生進行小組討論，分享對電場和電場強度概念的理解，以及它們在實際生活中的應用。

-習題解答：提供一些綜合性較強的習題，幫助學生鞏固所學知識，并提高解題能力。

-科學探究：鼓勵學生進行科學探究活動，設計實驗驗證電場強度的計算公式，或探索電場在不同條件下的變化規律。七、教學評價1.課堂評價：

-提問：在課堂教學中，我將通過提問的方式檢驗學生對電場和電場強度概念的理解程度。例如，我會問：“誰能解釋一下電場強度是什么？”或者“電場強度是如何定義的？”通過學生的回答，我可以評估他們對基本概念的理解。

-觀察：我會注意學生在課堂上的參與度，包括他們的注意力集中程度、是否積極參與討論和實驗活動。觀察學生的實驗操作是否規范，以及他們是否能夠正確使用實驗器材。

-測試：在課程結束時，我會進行小測驗，以評估學生對電場和電場強度知識的掌握情況。測試可能包括選擇題、填空題和簡答題，以全面考察學生的知識水平。

2.作業評價：

-批改：我會對學生的作業進行認真批改，確保每個學生的作業都得到及時的反饋。在批改過程中，我會關注學生的解題思路、計算過程和最終答案的正確性。

-點評：在作業批改后，我會對學生的作業進行點評，指出他們的優點和需要改進的地方。例如，如果學生在計算電場強度時犯了錯誤，我會指出錯誤的原因，并提供正確的解題方法。

-反饋：我會及時將作業評價反饋給學生，讓他們了解自己的學習進度和需要改進的地方。這種及時的反饋有助于學生調整學習策略，提高學習效果。

-鼓勵：在評價過程中，我會鼓勵學生繼續努力，特別是對于那些在電場和電場強度學習上遇到困難的學生。我會提供額外的輔導和資源，幫助他們克服學習障礙。

3.形成性評價：

-小組討論：通過觀察學生在小組討論中的表現，我可以評估他們的合作能力和溝通技巧。我會注意學生是否能夠積極參與討論，是否能夠理解并表達自己的觀點。

-實驗報告：我會檢查學生的實驗報告，評估他們的實驗技能和數據分析能力。實驗報告應該包括實驗目的、步驟、結果和結論，這些都是評價學生實驗能力的重要指標。

-自我評價：我會鼓勵學生進行自我評價，讓他們反思自己的學習過程，識別自己的強項和弱點。

4.總結性評價：

-期末考試：在課程結束時，我會通過期末考試來評估學生對電場和電場強度知識的整體掌握情況。期末考試將包括多種題型，以全面考察學生的知識水平和應用能力。

-學習檔案：我會為學生建立學習檔案，記錄他們在整個學習過程中的表現，包括課堂參與、作業完成情況、實驗報告和測試成績等。八、內容邏輯關系①本文重點知識點：

-電場的定義：電荷周圍空間存在的一種特殊物質，能夠對放入其中的電荷產生力的作用。

-電場強度的定義：單位正電荷在電場中所受的電場力。

-電場強度的計算公式：E=F/q。

②本文重點詞：

-電場：描述電荷周圍空間特性的物理量。

-電場強度：衡量電場強弱的物理量。

-電荷：帶電的基本粒子。

-電場力：電荷在電場中受到的力。

③本文重點句：

-“電場是電荷周圍空間存在的一種特殊物質，能夠對放入其中的電荷產生力的作用。”

-“電場強度是描述電場強弱的物理量，其定義是單位正電荷在電場中所受的電場力。”

-“電場強度的計算公式為E=F/q，其中E表示電場強度，F表示電場力，q表示電荷量。”典型例題講解例題1：

一勻強電場中，一個正電荷在電場中從A點移動到B點，電場力對其做了150J的功。已知A點和B點之間的距離為0.2m，求電場強度。

解答：

由電場力做功與電勢能變化的關系，我們知道電場力做的功等于電荷的電勢能的減少，即W=ΔU。

其中，W為電場力做的功，ΔU為電勢能的變化。

又因為電勢能的變化ΔU=qΔV，其中q為電荷量，ΔV為電勢差。

由于電場是勻強的，電勢差ΔV與電場強度E和距離d的關系為ΔV=Ed。

因此，我們可以得到E=W/(q*d)。

已知電場力做的功W=150J，距離d=0.2m，假設電荷量為q=1C（假設電荷量已知，以簡化計算）。

代入公式，得到E=150J/(1C*0.2m)=750V/m。

所以，電場強度E=750V/m。

例題2：

在電場中，一個電荷量為-2C的點電荷在電場力作用下從靜止開始運動，經過0.5秒后速度達到10m/s。假設電場力恒定，求電場強度。

解答：

由牛頓第二定律，我們知道F=ma，其中F為力，m為質量，a為加速度。

電場力F=qE，其中q為電荷量，E為電場強度。

因為電荷量已知，且點電荷從靜止開始運動，所以加速度a=Δv/Δt，其中Δv為速度變化，Δt為時間變化。

由題意，Δv=10m/s，Δt=0.5s，q=-2C。

因為電場力是恒定的，所以a=F/m=qE/m。

由于電荷量為-2C，我們假設質量m=1kg（假設質量已知，以簡化計算）。

代入公式，得到a=(10m/s)/(0.5s)=20m/s2。

因此，E=a*m/q=(20m/s2)*(1kg)/(-2C)=-10V/m。

所以，電場強度E=-10V/m。

例題3：

在兩點電荷q1和q2之間的電場中，一個電荷q從A點移動到B點，電場力對其做了-120J的功。已知A點和B點之間的距離為0.3m，求電場強度。

解答：

由電場力做功與電勢能變化的關系，我們知道電場力做的功等于電荷的電勢能的減少，即W=ΔU。

已知電場力做的功W=-120J，距離d=0.3m，假設電荷量為q=1C（假設電荷量已知，以簡化計算）。

由公式ΔU=qΔV，得到ΔV=W/q。

因為電場是點電荷產生的，電勢差ΔV與電場強度E和距離d的關系為ΔV=Ed。

因此，我們可以得到E=ΔV/d=W/(q*d)。

代入公式，得到E=(-120J)/(1C*0.3m)=-400V/m。

所以，電場強度E=-400V/m。

例題4：

一個電荷量為-3C的點電荷在電場中，從電勢能為-20J的位置移動到電勢能為-50J的位置。求電場力所做的功。

解答：

由電場力做功與電勢能變化的關系，我們知道電場力做的功等于電勢能的變化，即W=ΔU。

已知電勢能的減少ΔU=-50J-(-20J)=-30J。

因此，電場力做的功W=ΔU=-30J。

所以，電場力所做的功為-30J。

例題5：

在電場中，一個電荷量為+4C的點電荷從靜止開始運動，經過2秒后速度達到15m/