《電容器與電容》教學(xué)設(shè)計(粵教版)【教材分析】本節(jié)內(nèi)容處于粵教版必修三第二章第一節(jié)，是靜電場知識在生產(chǎn)生活實際中的應(yīng)用。教材內(nèi)容分為兩部分：電容器——包括識別電容器、電容器充放電；電容——包括電容器電容、決定電容的因素。兩部分內(nèi)容教材均通過“實驗演示(情景展示)——觀察與思考——歸納總結(jié)”來展示，以情景或?qū)嶒灋檩d體，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供腳手架，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，經(jīng)歷概念和規(guī)律生成的過程，形成正確的物理觀念，體會科學(xué)探究的方法，提升科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?！緦W(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了力學(xué)和靜電場內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步形成了正確的相互作用觀、能量觀，具備了應(yīng)用電勢差、電場強度、電荷量等相關(guān)物理觀念解決問題的能力，多次參與演示實驗及完成分組實驗的經(jīng)歷，學(xué)生的科學(xué)探究能力得到了大幅提升，熟悉對控制變量法、圖象法等實驗基本方法。學(xué)生均為選考物理考生，求知欲強，尤其對物理在實踐中的應(yīng)用充滿興趣，但對抽象概念把握，如比值定義法容易出錯，授課過程中需要進一步指導(dǎo)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.物理觀念(1)通過拆解電容器，了解電容器的構(gòu)造。(2)通過電容器充放電解釋，理解電容器充放電和儲存能量的原理。(3)研究電容器所帶電荷量與兩極板電勢差關(guān)系，形成電容的概念。(4)理解平行板電容器電容公式含義2.科學(xué)思維(1)通過電容概念的形成過程，理解圖象法和比值定義法的作用。(2)通過平行板電容器決定因素的探究，體會控制變量法在物理實驗中的應(yīng)用。3.科學(xué)探究(1)通過電容器充放電實驗，培養(yǎng)學(xué)生分析物理現(xiàn)象，總結(jié)現(xiàn)象，利用已有知識解釋現(xiàn)象的能力。(2)通過Q和U定量關(guān)系實驗，培養(yǎng)學(xué)生獲取數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得到合理結(jié)論的能力。(3)通過平行板電容器決定因素實驗，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律，形成合理結(jié)論的能力。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任(1)通過電容器結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用學(xué)習(xí)，認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的意義。(2)通過實驗觀察現(xiàn)象和形成物理念，認(rèn)識到物理研究是建立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性工作，培養(yǎng)實事求是的研究態(tài)度?！窘虒W(xué)重點】1.電容器的充放電變化規(guī)律2.電容概念的形成及其內(nèi)涵。3.平行板電容器電容決定因素的理解?！窘虒W(xué)難點】1.電容器充放電規(guī)律的解釋。2.電荷量和電勢差定量關(guān)系的獲取，電容比值定義的理解。3.決定平行板電容器因素的探討?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)一：展示電容器應(yīng)用場景，認(rèn)識電容器的作用；拆解電容器，了解電容器構(gòu)造。教師活動1：展示生活中常用的電容器場景(鍵盤打字、閃光燈拍照、手機解鎖)。學(xué)生活動1：觀察應(yīng)用場景，體會電容器的重要作用，補充新的電容器應(yīng)用場景。設(shè)計意圖：通過場景舉例，引起學(xué)生興趣，體會科學(xué)和技術(shù)對社會發(fā)展的作用。教師活動2：完成拆解電容器實驗，梳理拆解結(jié)果。學(xué)生活動2：觀察拆解過程，傳看拆解后的電容器，思考總結(jié)電容器的構(gòu)造特征。設(shè)計意圖：通過拆解實驗，增強學(xué)生真實體驗，幫助學(xué)生認(rèn)識電容器的構(gòu)造。學(xué)生活動3：師生共同總結(jié)，討論分析電容器的定義和構(gòu)成。教學(xué)環(huán)節(jié)二：電容器充放電規(guī)律的觀察與解釋教師活動1：完成演示電容器充放電實驗，指導(dǎo)學(xué)生完成規(guī)律總結(jié)。學(xué)生活動1：觀察電容器的充放電現(xiàn)象，總結(jié)充放電電流和電壓規(guī)律。問題1：充放電電流變化有什么特征？生：充電電流為正，放電電流為負(fù)，它們兩個方向相反，充電電流和放電電流都是由大變小到零。問題2：充放電電壓有什么特征？生：充電電壓先增大后穩(wěn)定某個值，放電電壓逐漸減小到零。設(shè)計意圖：通過實驗操作、現(xiàn)象觀察、規(guī)律總結(jié)，加強學(xué)生對充放電規(guī)律的體驗，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)現(xiàn)象，獲取合理結(jié)論的能力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。教師活動2：播放模擬電容器充放電過程動畫，引導(dǎo)學(xué)生完成規(guī)律解釋。學(xué)生活動2：觀看電容器充放電動畫，動手畫出充放電示意圖，思考討論電容器充放電現(xiàn)象原因，形成結(jié)論。設(shè)計意圖：通過動畫模擬，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供腳手架，將抽象規(guī)律直觀化，幫助學(xué)生形成正確的相互作用觀、能量觀。教學(xué)環(huán)節(jié)三：電容概念的形成與辨析教師活動1：解析I-t圖象所圍面積的含義。學(xué)生活動1：思考與討論I-t圖象的含義，體會微元法的應(yīng)用。設(shè)計意圖：遷移已有知識，應(yīng)用到新的情景，明確圖象所圍面積代表某段時間內(nèi)流過的電路的電量，為進一步定量實驗奠定基礎(chǔ)。教師活動2：與同學(xué)一起完成利用可變電源給電容器充電實驗，獲取Q和U定量關(guān)系圖線。學(xué)生活動2：配合老師完成學(xué)示實驗，記錄數(shù)據(jù)，繪制圖線，討論總結(jié)實驗規(guī)律。生：Q-U圖線是一條過原點的直線，Q和U成正比。教師活動3：提出電容概念，與同學(xué)一起討論公式內(nèi)涵。學(xué)生活動3：討論思考公式內(nèi)涵，體會比值定義法的含義。設(shè)計意圖：通過實驗演示和討論分析，讓學(xué)生親歷概念形成的過程，推動學(xué)生積極思維，促進正確物理觀念的生成。教學(xué)環(huán)節(jié)四：探究決定電容大小的因素教師活動1：利用自制器材，與同學(xué)一起完成平行板電容器影響因素探究實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律。學(xué)生活動1：配合老師完成實驗，體會控制變量法的應(yīng)用。觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗規(guī)律。教師活動2：提出平行板電容器的公式，解釋公式內(nèi)涵。學(xué)生活動2：思考討論公式內(nèi)涵，分析公式間的區(qū)別。設(shè)計意圖：通過實驗探究和辨別