附件四：第三屆全國(guó)中學(xué)物理教學(xué)大賽參賽作品封面第三屆全國(guó)中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)大賽參賽作品 課題名稱：《電勢(shì)能、電勢(shì)差》 授課年級(jí)：高二 教材版本：人教版 教師姓名：侯凱蓬 工作單位:黑龍江省尚志市逸夫?qū)W校 聯(lián)系電話電子郵箱：kwjiaoyu@

§電勢(shì)能和電勢(shì)差教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析１．教材的地位和作用學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線等基本概念，對(duì)電場(chǎng)力的性質(zhì)有了初步認(rèn)識(shí)，本節(jié)課要掌握的是運(yùn)用能量觀點(diǎn)解決電場(chǎng)問題的基本必備概念，為今后電學(xué)的深入學(xué)習(xí)奠定了必備的基礎(chǔ)。2．我對(duì)教材的使用和改進(jìn)教材對(duì)本節(jié)課教學(xué)的次序按排為先電勢(shì)能、再電勢(shì)、再電勢(shì)差。我個(gè)人認(rèn)為按教材的順序，學(xué)生對(duì)電勢(shì)概念的學(xué)習(xí)感知過程較弱，給學(xué)生的感覺就是概念來的很突然，學(xué)習(xí)的直覺方式記憶成份較強(qiáng)，理解成份較弱，由于理解本身就是多次認(rèn)知的綜合，因此我個(gè)人的教學(xué)次序安排為先電勢(shì)能、再電勢(shì)差、最后引出電勢(shì)。由于時(shí)間的關(guān)系本節(jié)課我們只學(xué)習(xí)到電勢(shì)差。二、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能①通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道電場(chǎng)中的帶電體具有電勢(shì)能。②通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解和掌握電勢(shì)差，并能夠熟練應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。過程與方法通過對(duì)帶電鉑球在電場(chǎng)中升高、降低、再到擺動(dòng)的過程探究，培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的觀察能力、發(fā)現(xiàn)能力、理論探究能力，并教會(huì)學(xué)生用類比、邏輯推理方法獲取新知。情感態(tài)度價(jià)值觀面對(duì)陌生的問題，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)從已知的、類似的事物中找出共性，合理類比全面認(rèn)知客觀世界，形成科學(xué)合理的世界觀。三、教學(xué)重點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)并描述電場(chǎng)能的性質(zhì)，以及電勢(shì)差的概念定義方式及其重要作用。四、教學(xué)難點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)電勢(shì)能、引入電勢(shì)差教學(xué)難點(diǎn)確立依據(jù)1．電場(chǎng)和能量都是既看不到也摸不到，學(xué)生沒有感知過程很難理解。2．學(xué)生對(duì)電場(chǎng)能就很生疏，對(duì)電場(chǎng)能的描述更讓他們無從下手。并且電場(chǎng)能的描述需要學(xué)生獨(dú)立尋找類似的前概念去對(duì)比，因此引入電勢(shì)差難。五、教學(xué)過程分析和設(shè)計(jì)學(xué)生認(rèn)知過程預(yù)設(shè)：回顧回顧電場(chǎng)中力的知識(shí)運(yùn)用已有知識(shí)猜想現(xiàn)象，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。有了新的發(fā)現(xiàn)，并通過現(xiàn)象差異激發(fā)求知欲。動(dòng)腦分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象成因，確定新的探究方向。通過與重力做功類比，學(xué)習(xí)電場(chǎng)力做功特點(diǎn)認(rèn)識(shí)電勢(shì)差描述電場(chǎng)中能量變化的缺陷。為了描述電勢(shì)能而引入電勢(shì)差認(rèn)識(shí)電場(chǎng)中的能電勢(shì)能的特點(diǎn)。引出下一課要學(xué)習(xí)的重要概念電勢(shì)過程教學(xué)設(shè)計(jì)與流程按排：電場(chǎng)能的發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)力做功的探究實(shí)驗(yàn)引入復(fù)習(xí)提問課堂小結(jié)課后作業(yè)后續(xù)銜接課堂訓(xùn)練引入電勢(shì)差電場(chǎng)能的發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)力做功的探究實(shí)驗(yàn)引入復(fù)習(xí)提問課堂小結(jié)課后作業(yè)后續(xù)銜接課堂訓(xùn)練引入電勢(shì)差教學(xué)反思教學(xué)反思

教學(xué)環(huán)節(jié)與流程環(huán)節(jié)方式設(shè)問實(shí)施要點(diǎn)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)復(fù)習(xí)提問問答式1．試著用自己的語(yǔ)言說明什么是電場(chǎng)。2．根據(jù)你學(xué)的知識(shí)說明，將一個(gè)帶電小球放在電場(chǎng)中和電場(chǎng)外有什么曲別？簡(jiǎn)捷明了考察學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識(shí)準(zhǔn)備情況。引入新課實(shí)驗(yàn)設(shè)置說明式這里有一個(gè)平行板電容器、一臺(tái)J2301型感應(yīng)式起電機(jī)、一個(gè)鋁鉑球。通過手搖可以產(chǎn)生上萬伏的高壓（可演示），試想一下我如果將起電機(jī)兩極接到平行板驗(yàn)電器的兩個(gè)極板上，再將鋁鉑球帶上電放入電場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生什么樣的現(xiàn)象？引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)用到實(shí)際中去檢查學(xué)生對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)力的性質(zhì)的理解。實(shí)驗(yàn)觀察啟發(fā)式1．現(xiàn)在我們做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，大家仔細(xì)觀察，看和你想的是否一樣。2．通過你觀察到的現(xiàn)象和你想象現(xiàn)象的對(duì)比，一樣嗎？你有新的疑問嗎？重在創(chuàng)設(shè)情景，巧妙設(shè)疑。檢驗(yàn)學(xué)生的觀察能力。通過積極的評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生求知。過渡物理學(xué)大師楊振寧提示我們學(xué)好物理有四個(gè)字可以概括：“悟物究理”。同學(xué)們想不想通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究其中的科學(xué)道理。實(shí)驗(yàn)思考發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)能理論探究式師：首先總結(jié)一下我們看到的物理現(xiàn)象：（進(jìn)行歸納）小球升高、小球下降、小球擺動(dòng)、有電火花和響聲。圖2師：誰(shuí)能解釋一下小球?yàn)槭裁磿?huì)升高。圖2圖3師：小球?yàn)槭裁磿?huì)下降？圖3圖1圖1環(huán)節(jié)方式設(shè)問實(shí)施要點(diǎn)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)能發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)能理論探究式師：小球來回?cái)[動(dòng)再次回到最低點(diǎn)時(shí)，與最初靜止在最低點(diǎn)相比有何不同？師：由此我們能得出什么結(jié)論？（引導(dǎo)學(xué)生從力與運(yùn)動(dòng)的角度轉(zhuǎn)換到能量的角度）小球增加了動(dòng)能。師：增加的能量從那里來？師：自然界總能量是守恒的，既然有能量增加一定有能量減少，是什么能量減少了呢？師：在此之前，我們對(duì)電場(chǎng)中的能量一無所知，今天我們通過對(duì)這一問題的發(fā)現(xiàn)，提示我們能否對(duì)電場(chǎng)中能的問題，做一個(gè)糸統(tǒng)的研究。以學(xué)生獨(dú)立探究為主體，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)中存在電勢(shì)能。把握好學(xué)生的好奇、探究心理促進(jìn)學(xué)生求學(xué)欲望的生成。通過階段的評(píng)價(jià)不斷產(chǎn)生新的疑問，調(diào)動(dòng)學(xué)生探求知識(shí)的積極性，形成一種樂學(xué)的好學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍。電場(chǎng)力做功過渡在此之前，我們對(duì)電場(chǎng)中的能量一無所知，今天我們通過對(duì)這一問題的發(fā)現(xiàn)，提示我們能否對(duì)電場(chǎng)中能的問題，做一個(gè)糸統(tǒng)的研究。電場(chǎng)力做功啟發(fā)誘導(dǎo)式采用微元法師：我們要研究電場(chǎng)中的能量應(yīng)從哪里入手？和能量關(guān)糸最密切的是什么？師：電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)，你們了解嗎？我們能不能獨(dú)立動(dòng)手通過理論探究得出電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)？大家試一試？師：老師構(gòu)建了如下的兩種物理情景，以幫助大家分析電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)。請(qǐng)大家計(jì)算一下以兩種情況下電場(chǎng)力做功的大小。以學(xué)生獨(dú)立探為主，教師適當(dāng)引導(dǎo)。促使形成學(xué)生“憤”、“悱”的心理。環(huán)節(jié)方式設(shè)問實(shí)施要點(diǎn)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)電勢(shì)能

類比的方式方法師：試著想一想我們學(xué)過的物理知識(shí)中，還有什么力做功與路徑無關(guān)與位置無關(guān)。師：重力做功與什么能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有關(guān)？師：能用你的語(yǔ)言描述一下什么是重力勢(shì)能嗎？重力勢(shì)能的大小與什么有關(guān)系？是由什么決定的能量。師：由此可同見電場(chǎng)中存在的這種能量與帶電體在電場(chǎng)中的位置有關(guān)糸，可稱之為電勢(shì)能。我們是否可通過與重力勢(shì)能的類比來進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電勢(shì)能及電場(chǎng)力做功。電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加。重力勢(shì)能為了比較能量大小，可先確定零勢(shì)能點(diǎn)。電勢(shì)能為了比較能量大小，也可先確定零勢(shì)能點(diǎn)。與原有知識(shí)類比促進(jìn)學(xué)生理解。復(fù)習(xí)舊知識(shí)促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，并提高學(xué)生獲取新知識(shí)的能力。過渡我們?nèi)绾蚊枋?，電荷在電?chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功的多少呢？引入電勢(shì)差實(shí)際運(yùn)用獨(dú)立探究群體討論對(duì)照、比較式例：實(shí)驗(yàn)中（1）帶電小球的什么能增加？什么能減少？（2）若平行板電容器中間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2V/m，擺線長(zhǎng)為1m與豎直的夾角為37°，球帶電量q=，試求帶電小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)電勢(shì)能改變的大？（3）承前例若小球電量改為如下：電量q=，你能否再求出從A到B電場(chǎng)力做功是多大？電勢(shì)能改變多少？（4）若電荷量改為如下表數(shù)值,則電勢(shì)能改變各是多少，試完成下表。電量q電勢(shì)能改變師；你是如何計(jì)算的，我們能否求出任意電量的電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做的功。師：請(qǐng)思考W/Q的物理意義，既單位正電荷在兩點(diǎn)間移動(dòng)電場(chǎng)力做功的大小。師：物理學(xué)中將W/Q定義為一個(gè)新的物理量，叫電勢(shì)差。用字母U來表示。用來描述兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)做功的大小及電勢(shì)能改變的多少。定義:電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功WAB與電荷量的比值,叫做AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,用UAB表示.也稱做AB兩點(diǎn)間的電壓.定義式:UAB＝WAB/q單位:1V=1J/C通過實(shí)際應(yīng)用促進(jìn)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)能的理解。通過同類型問題的多次重復(fù)突出共性特征。注意突出W/Q這一物理量是描述什么的物理量。促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，并幫助學(xué)生獲取新知識(shí)。通過學(xué)生對(duì)算法優(yōu)劣分析和比對(duì)，提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力。檢測(cè)并加深學(xué)生對(duì)比值定義方式掌握和理解課堂訓(xùn)練以學(xué)生獨(dú)立研究為主，教師適當(dāng)引導(dǎo)將帶電量為6×10－6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了－3×10－5J的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了×10－5J的功，則（1）A、Ｂ間的電勢(shì)差UAＢ.（2）Ｂ、Ｃ間的電勢(shì)差UＢＣ。（3）A、Ｃ兩點(diǎn)間的電勢(shì)能大小關(guān)糸。引導(dǎo)學(xué)生深刻的認(rèn)知電勢(shì)差在描述電場(chǎng)能的性質(zhì)方面的重要物理意義。幫助學(xué)生形成認(rèn)識(shí)的綜合概括，最后呈現(xiàn)為清晰的物理知識(shí)。課堂小結(jié)自由發(fā)揮式1、通過這節(jié)課，你對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的理解和以前有什么不同？2、通過本次課，你感受到新發(fā)現(xiàn)會(huì)帶給你怎樣的感受？3、通過本次課，你認(rèn)為對(duì)待科學(xué)應(yīng)當(dāng)有一種什么樣的態(tài)度？給學(xué)生留有充份的自主空間。幫助學(xué)生反觀自己的內(nèi)心，總結(jié)自己的所思、所想、所得，認(rèn)識(shí)自己，為自己進(jìn)一步的提高確定方向。課后作業(yè)獨(dú)立探究式設(shè)電量為1C的正電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)分別移到C、B、D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功分別為3J、5J、4J。則：（1）說明各點(diǎn)電勢(shì)能的大小.（2）求出UAC=？UAB=？UAD=？UDB=？（3）若將正電荷，從C移到D，電場(chǎng)力做功是多少？則CD間的電勢(shì)差UCD=？ （4）若電場(chǎng)中另有兩點(diǎn)E、F，求UEF=？學(xué)生獨(dú)立完成。注意學(xué)生對(duì)概念的基本掌握和使用規(guī)范。鞏固所學(xué)的知識(shí)，通過實(shí)際運(yùn)用感知電勢(shì)差描述電場(chǎng)中能量的局限性，引出下節(jié)課的內(nèi)容。五、教學(xué)反思：本節(jié)課借助于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的使用，使學(xué)生知道并理解，放在電場(chǎng)中的帶電體具有一種與位置有關(guān)的能量叫電勢(shì)能。并參照認(rèn)知流程和過程教學(xué)設(shè)計(jì)的預(yù)設(shè)，很好的幫助學(xué)生理解和掌握了電勢(shì)差這一物理量。知道電勢(shì)差在描述電場(chǎng)中能量的重要作用，而且能夠熟練運(yùn)用進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。課堂教學(xué)教師調(diào)控合理，學(xué)生活動(dòng)積極，很好的把握了重點(diǎn)，突破了難點(diǎn)，有效的完成了教學(xué)任務(wù)。針對(duì)課堂教學(xué)生成的“發(fā)生火花放電的兩金屬導(dǎo)體是否接觸”的問題，很好的糾正了個(gè)別學(xué)生理解的錯(cuò)誤，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)火花放電的物理學(xué)理解。通過本次課教學(xué)，我個(gè)人有以下幾點(diǎn)體會(huì)和感受：1．物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課通過帶電鉑球在平行板電容器中升高、放電、降低、到擺動(dòng)的過程分析，以及后續(xù)的理論探究，形象生動(dòng)的引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知到帶電體在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，很好的突破了第一個(gè)難點(diǎn)。能將抽象的事物