魯科版(2019)必修第三冊(cè)第1章靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度第3節(jié)電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度一等獎(jiǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容魯科版(2019)必修第三冊(cè)第1章靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度第3節(jié)電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度。本節(jié)內(nèi)容主要包括電場(chǎng)的基本概念、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法及其應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的基本概念和計(jì)算方法，并能應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，提高學(xué)生的邏輯思維和問(wèn)題解決能力。同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)在解釋自然現(xiàn)象和工程技術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。三、學(xué)情分析本節(jié)課面向高中一年級(jí)的學(xué)生，學(xué)生層次涵蓋從基礎(chǔ)到優(yōu)秀不等。在知識(shí)層面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的物理概念，如力的作用、運(yùn)動(dòng)和靜止等，但對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念相對(duì)陌生，需要通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)來(lái)建立新的物理模型。在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察能力和基礎(chǔ)的計(jì)算能力，但抽象思維能力相對(duì)較弱，需要通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)來(lái)加強(qiáng)。在素質(zhì)方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣各異，部分學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)科興趣不足，影響學(xué)習(xí)積極性。

學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的具體影響如下：

1.知識(shí)基礎(chǔ)：由于學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念了解有限，可能導(dǎo)致他們?cè)诶斫夂蛻?yīng)用這些概念時(shí)遇到困難，影響后續(xù)相關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí)。

2.思維能力：抽象思維能力較弱的學(xué)生可能難以理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的抽象概念，需要教師通過(guò)具體實(shí)例和直觀演示來(lái)幫助學(xué)生建立物理模型。

3.學(xué)習(xí)興趣：部分學(xué)生對(duì)物理學(xué)科興趣不足，可能對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的學(xué)習(xí)感到枯燥，教師需采取生動(dòng)活潑的教學(xué)方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.學(xué)習(xí)習(xí)慣：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能存在拖延、不認(rèn)真完成作業(yè)等問(wèn)題，這些問(wèn)題可能會(huì)影響他們對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)的掌握。

針對(duì)以上情況，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用來(lái)加深學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：電場(chǎng)演示儀、電荷板、電壓表、電流表、導(dǎo)線、電池、電腦、投影儀

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)視頻資料、在線互動(dòng)問(wèn)答系統(tǒng)

-教學(xué)手段：多媒體課件、實(shí)物演示、小組討論、課堂提問(wèn)五、教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（1）教師：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念和作用，今天我們來(lái)探討一個(gè)新的物理概念——電場(chǎng)。

（2）學(xué)生：好的，老師。

二、新課講授

1.電場(chǎng)的基本概念

（1）教師：首先，我們來(lái)了解一下電場(chǎng)的概念。電場(chǎng)是一種特殊的存在，它是由電荷產(chǎn)生的，可以影響其他電荷。請(qǐng)大家翻開(kāi)課本，找到第1章第3節(jié)的內(nèi)容，我們一起閱讀并討論。

（2）學(xué)生：好的，老師。我找到了電場(chǎng)的定義，它是由電荷產(chǎn)生的，可以影響其他電荷的空間區(qū)域。

2.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義

（1）教師：接下來(lái)，我們來(lái)學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，它的定義是單位正電荷所受的電場(chǎng)力。請(qǐng)大家跟讀一遍。

（2）學(xué)生：?jiǎn)挝徽姾伤艿碾妶?chǎng)力。

（3）教師：好的，那么電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式是怎樣的呢？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)課本上的內(nèi)容，一起來(lái)推導(dǎo)一下。

（4）學(xué)生：電場(chǎng)強(qiáng)度E等于電場(chǎng)力F除以電荷量q。

3.電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算

（1）教師：現(xiàn)在我們知道了電場(chǎng)強(qiáng)度的定義和計(jì)算公式，接下來(lái)我們來(lái)實(shí)際計(jì)算一下電場(chǎng)強(qiáng)度。請(qǐng)大家打開(kāi)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，我們以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為例，來(lái)計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度。

（2）學(xué)生：好的，老師。

（3）教師：在實(shí)驗(yàn)中，我們使用電壓表和電流表來(lái)測(cè)量電場(chǎng)力F和電荷量q，然后根據(jù)公式E=F/q計(jì)算出電場(chǎng)強(qiáng)度E。

（4）學(xué)生：明白了，老師。

4.電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度的應(yīng)用

（1）教師：電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用。例如，在電子設(shè)備中，電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度用于控制電子的運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)大家結(jié)合課本上的內(nèi)容，討論一下電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)際應(yīng)用。

（2）學(xué)生：好的，老師。比如，在手機(jī)屏幕中，電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度用于控制液晶分子的排列，從而顯示圖像。

三、課堂練習(xí)

（1）教師：下面我們來(lái)進(jìn)行一些課堂練習(xí)，鞏固今天所學(xué)的知識(shí)。請(qǐng)大家完成以下題目：

-計(jì)算一個(gè)電荷量為2C的電子在電場(chǎng)強(qiáng)度為3N/C的電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力。

-已知一個(gè)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為5N/C，求在該點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為-4C的負(fù)電荷時(shí)，它所受的電場(chǎng)力。

（2）學(xué)生：好的，老師。我會(huì)認(rèn)真完成練習(xí)。

四、課堂小結(jié)

（1）教師：今天我們學(xué)習(xí)了電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、定義、計(jì)算方法及其應(yīng)用。希望大家通過(guò)今天的課程，能夠理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的基本原理，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中。

（2）學(xué)生：好的，老師。我明白了。

五、課后作業(yè)

（1）教師：請(qǐng)大家課后完成以下作業(yè)：

-復(fù)習(xí)今天所學(xué)的電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)知識(shí)，并思考其在生活中的應(yīng)用。

-完成課本上的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

（2）學(xué)生：好的，老師。我會(huì)認(rèn)真完成作業(yè)。

六、課堂評(píng)價(jià)

（1）教師：今天的課程到此結(jié)束，請(qǐng)大家回顧一下今天的課程內(nèi)容，如果有不理解的地方，請(qǐng)課后向我提問(wèn)。

（2）學(xué)生：好的，老師。我會(huì)認(rèn)真回顧今天的課程內(nèi)容。

七、課堂延伸

（1）教師：同學(xué)們，電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度是物理學(xué)中的重要概念，它們?cè)谠S多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。今天我們只是簡(jiǎn)單地介紹了這些概念，希望大家在課后能夠繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和探索。

（2）學(xué)生：好的，老師。我會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)和探索。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電場(chǎng)的可視化：介紹電場(chǎng)線的概念，如何用圖示法直觀展示電場(chǎng)的分布和強(qiáng)度。

-電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)：討論電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)之間的關(guān)系，以及電勢(shì)能的概念。

-電場(chǎng)的性質(zhì)：研究電場(chǎng)在不同介質(zhì)中的表現(xiàn)，如導(dǎo)體、絕緣體和介質(zhì)中的電場(chǎng)。

-電場(chǎng)與電荷的相互作用：探討庫(kù)侖定律，分析點(diǎn)電荷之間的相互作用力。

2.拓展建議：

-電場(chǎng)線的繪制：建議學(xué)生嘗試?yán)L制簡(jiǎn)單的電場(chǎng)線圖，理解電場(chǎng)線的方向和疏密程度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。

-電勢(shì)差的計(jì)算：通過(guò)實(shí)際例子，指導(dǎo)學(xué)生如何計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)之間的電勢(shì)差，并解釋電勢(shì)能的概念。

-實(shí)驗(yàn)探究：鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，如使用電場(chǎng)演示儀，觀察不同電荷分布下的電場(chǎng)現(xiàn)象。

-庫(kù)侖定律的應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用庫(kù)侖定律解決實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算兩點(diǎn)電荷之間的相互作用力。

-案例分析：提供一些實(shí)際案例，如靜電除塵器、靜電噴涂等，讓學(xué)生分析電場(chǎng)在工程技術(shù)中的應(yīng)用。

-課外閱讀：推薦一些關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的科普文章或書(shū)籍，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

-互動(dòng)討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解，以及它們?cè)趯?shí)際生活中的應(yīng)用。

-習(xí)題解答：提供一些綜合性較強(qiáng)的習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并提高解題能力。

-科學(xué)探究：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式，或探索電場(chǎng)在不同條件下的變化規(guī)律。七、教學(xué)評(píng)價(jià)1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問(wèn)：在課堂教學(xué)中，我將通過(guò)提問(wèn)的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解程度。例如，我會(huì)問(wèn)：“誰(shuí)能解釋一下電場(chǎng)強(qiáng)度是什么？”或者“電場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的？”通過(guò)學(xué)生的回答，我可以評(píng)估他們對(duì)基本概念的理解。

-觀察：我會(huì)注意學(xué)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(shí)驗(yàn)活動(dòng)。觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，以及他們是否能夠正確使用實(shí)驗(yàn)器材。

-測(cè)試：在課程結(jié)束時(shí)，我會(huì)進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，以評(píng)估學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度知識(shí)的掌握情況。測(cè)試可能包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以全面考察學(xué)生的知識(shí)水平。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改：我會(huì)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保每個(gè)學(xué)生的作業(yè)都得到及時(shí)的反饋。在批改過(guò)程中，我會(huì)關(guān)注學(xué)生的解題思路、計(jì)算過(guò)程和最終答案的正確性。

-點(diǎn)評(píng)：在作業(yè)批改后，我會(huì)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。例如，如果學(xué)生在計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)犯了錯(cuò)誤，我會(huì)指出錯(cuò)誤的原因，并提供正確的解題方法。

-反饋：我會(huì)及時(shí)將作業(yè)評(píng)價(jià)反饋給學(xué)生，讓他們了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需要改進(jìn)的地方。這種及時(shí)的反饋有助于學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效果。

-鼓勵(lì)：在評(píng)價(jià)過(guò)程中，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，特別是對(duì)于那些在電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)上遇到困難的學(xué)生。我會(huì)提供額外的輔導(dǎo)和資源，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙。

3.形成性評(píng)價(jià)：

-小組討論：通過(guò)觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，我可以評(píng)估他們的合作能力和溝通技巧。我會(huì)注意學(xué)生是否能夠積極參與討論，是否能夠理解并表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：我會(huì)檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)估他們的實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)分析能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、結(jié)果和結(jié)論，這些都是評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾笜?biāo)。

-自我評(píng)價(jià)：我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，讓他們反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，識(shí)別自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)。

4.總結(jié)性評(píng)價(jià)：

-期末考試：在課程結(jié)束時(shí)，我會(huì)通過(guò)期末考試來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度知識(shí)的整體掌握情況。期末考試將包括多種題型，以全面考察學(xué)生的知識(shí)水平和應(yīng)用能力。

-學(xué)習(xí)檔案：我會(huì)為學(xué)生建立學(xué)習(xí)檔案，記錄他們?cè)谡麄€(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，包括課堂參與、作業(yè)完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和測(cè)試成績(jī)等。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-電場(chǎng)的定義：電荷周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)，能夠?qū)Ψ湃肫渲械碾姾僧a(chǎn)生力的作用。

-電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：?jiǎn)挝徽姾稍陔妶?chǎng)中所受的電場(chǎng)力。

-電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式：E=F/q。

②本文重點(diǎn)詞：

-電場(chǎng)：描述電荷周圍空間特性的物理量。

-電場(chǎng)強(qiáng)度：衡量電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。

-電荷：帶電的基本粒子。

-電場(chǎng)力：電荷在電場(chǎng)中受到的力。

③本文重點(diǎn)句：

-“電場(chǎng)是電荷周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)，能夠?qū)Ψ湃肫渲械碾姾僧a(chǎn)生力的作用?！?/p>

-“電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，其定義是單位正電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力?！?/p>

-“電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式為E=F/q，其中E表示電場(chǎng)強(qiáng)度，F(xiàn)表示電場(chǎng)力，q表示電荷量?！钡湫屠}講解例題1：

一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)正電荷在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其做了150J的功。已知A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離為0.2m，求電場(chǎng)強(qiáng)度。

解答：

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，我們知道電場(chǎng)力做的功等于電荷的電勢(shì)能的減少，即W=ΔU。

其中，W為電場(chǎng)力做的功，ΔU為電勢(shì)能的變化。

又因?yàn)殡妱?shì)能的變化ΔU=qΔV，其中q為電荷量，ΔV為電勢(shì)差。

由于電場(chǎng)是勻強(qiáng)的，電勢(shì)差ΔV與電場(chǎng)強(qiáng)度E和距離d的關(guān)系為ΔV=Ed。

因此，我們可以得到E=W/(q*d)。

已知電場(chǎng)力做的功W=150J，距離d=0.2m，假設(shè)電荷量為q=1C（假設(shè)電荷量已知，以簡(jiǎn)化計(jì)算）。

代入公式，得到E=150J/(1C*0.2m)=750V/m。

所以，電場(chǎng)強(qiáng)度E=750V/m。

例題2：

在電場(chǎng)中，一個(gè)電荷量為-2C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.5秒后速度達(dá)到10m/s。假設(shè)電場(chǎng)力恒定，求電場(chǎng)強(qiáng)度。

解答：

由牛頓第二定律，我們知道F=ma，其中F為力，m為質(zhì)量，a為加速度。

電場(chǎng)力F=qE，其中q為電荷量，E為電場(chǎng)強(qiáng)度。

因?yàn)殡姾闪恳阎?，且點(diǎn)電荷從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以加速度a=Δv/Δt，其中Δv為速度變化，Δt為時(shí)間變化。

由題意，Δv=10m/s，Δt=0.5s，q=-2C。

因?yàn)殡妶?chǎng)力是恒定的，所以a=F/m=qE/m。

由于電荷量為-2C，我們假設(shè)質(zhì)量m=1kg（假設(shè)質(zhì)量已知，以簡(jiǎn)化計(jì)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(chǎng)強(qiáng)度E=-10V/m。

例題3：

在兩點(diǎn)電荷q1和q2之間的電場(chǎng)中，一個(gè)電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其做了-120J的功。已知A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離為0.3m，求電場(chǎng)強(qiáng)度。

解答：

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，我們知道電場(chǎng)力做的功等于電荷的電勢(shì)能的減少，即W=ΔU。

已知電場(chǎng)力做的功W=-120J，距離d=0.3m，假設(shè)電荷量為q=1C（假設(shè)電荷量已知，以簡(jiǎn)化計(jì)算）。

由公式ΔU=qΔV，得到ΔV=W/q。

因?yàn)殡妶?chǎng)是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，電勢(shì)差ΔV與電場(chǎng)強(qiáng)度E和距離d的關(guān)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(chǎng)強(qiáng)度E=-400V/m。

例題4：

一個(gè)電荷量為-3C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中，從電勢(shì)能為-20J的位置移動(dòng)到電勢(shì)能為-50J的位置。求電場(chǎng)力所做的功。

解答：

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，我們知道電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的變化，即W=ΔU。

已知電勢(shì)能的減少ΔU=-50J-(-20J)=-30J。

因此，電場(chǎng)力做的功W=ΔU=-30J。

所以，電場(chǎng)力所做的功為-30J。

例題5：

在電場(chǎng)中，一個(gè)電荷量為+4C的點(diǎn)電荷從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2秒后速度達(dá)到15m/