9.3電場(chǎng)強(qiáng)度（二）2024-2025學(xué)年高二物理教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019必修第三冊(cè)）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容教材：人教版2019年必修第三冊(cè)物理

章節(jié)：9.3電場(chǎng)強(qiáng)度（二）

內(nèi)容：電場(chǎng)強(qiáng)度的定義和計(jì)算，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和性質(zhì)，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度的應(yīng)用實(shí)例。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法；增強(qiáng)科學(xué)思維，學(xué)會(huì)運(yùn)用物理規(guī)律分析和解決實(shí)際問題；提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)強(qiáng)度在生活中的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在此之前已學(xué)習(xí)過電場(chǎng)的基本概念、電場(chǎng)線的性質(zhì)，以及電勢(shì)的基礎(chǔ)知識(shí)。他們對(duì)電荷、電場(chǎng)力等基本概念有一定了解，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的電場(chǎng)和電勢(shì)計(jì)算。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高二學(xué)生通常對(duì)物理學(xué)科保持一定的興趣，特別是對(duì)于與日常生活相關(guān)的物理現(xiàn)象。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)來(lái)理解新概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，多數(shù)學(xué)生偏好通過直觀實(shí)驗(yàn)和實(shí)例來(lái)理解物理規(guī)律，但也有一部分學(xué)生更傾向于通過邏輯推理和抽象思維來(lái)學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí)，學(xué)生可能會(huì)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性感到困惑，特別是在區(qū)分電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向時(shí)。此外，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系可能讓學(xué)生難以把握，尤其是當(dāng)涉及到電場(chǎng)強(qiáng)度在非均勻電場(chǎng)中的計(jì)算時(shí)。學(xué)生在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也可能因?yàn)閷?duì)公式理解不夠透徹或者計(jì)算能力不足而遇到困難。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版2019年必修第三冊(cè)物理教材，確保每位學(xué)生人手一冊(cè)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)的圖片、電場(chǎng)線示意圖、電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式圖表等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：靜電場(chǎng)板、金屬小球、電壓表、電流表等，用于演示電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，確保每組有足夠的實(shí)驗(yàn)操作空間，同時(shí)準(zhǔn)備黑板或白板用于板書和展示關(guān)鍵概念。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們?cè)谏钪杏龅竭^哪些需要用力推拉才能移動(dòng)的物體？這些力與電場(chǎng)有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于靜電現(xiàn)象的圖片或視頻片段，如靜電吸附小紙屑、靜電除塵等，讓學(xué)生初步感受電場(chǎng)力的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹電場(chǎng)強(qiáng)度的基本概念和它在物理學(xué)中的重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.電場(chǎng)強(qiáng)度基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、組成部分和計(jì)算方法。

過程：

講解電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，即單位正電荷在電場(chǎng)中所受的力。

詳細(xì)介紹電場(chǎng)強(qiáng)度的組成部分，包括力的大小和方向。

通過實(shí)例，如點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，讓學(xué)生理解電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法。

3.電場(chǎng)強(qiáng)度案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解電場(chǎng)強(qiáng)度的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的電場(chǎng)強(qiáng)度案例進(jìn)行分析，如均勻電場(chǎng)、非均勻電場(chǎng)等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解電場(chǎng)強(qiáng)度的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例在電子設(shè)備、電力工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及如何利用電場(chǎng)強(qiáng)度解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何設(shè)計(jì)一個(gè)電場(chǎng)分布均勻的實(shí)驗(yàn)？”

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的選擇、討論過程和最終結(jié)論。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)強(qiáng)度的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)強(qiáng)度在物理學(xué)和工程學(xué)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生完成以下任務(wù)：

（1）計(jì)算一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證電場(chǎng)強(qiáng)度的均勻分布；

（3）撰寫一篇短文，探討電場(chǎng)強(qiáng)度在日常生活或科技發(fā)展中的應(yīng)用。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義：通過拓展閱讀，可以介紹電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，以及電場(chǎng)強(qiáng)度在電磁學(xué)中的重要性。

-電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線：探討電場(chǎng)線的性質(zhì)，如電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線的方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。

-電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算：提供不同類型電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式，如點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)、均勻電場(chǎng)等。

-電場(chǎng)強(qiáng)度在實(shí)際中的應(yīng)用：介紹電場(chǎng)強(qiáng)度在電子技術(shù)、通信工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過閱讀物理教材的附錄或相關(guān)參考書籍，深入了解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，如使用靜電場(chǎng)板和金屬小球，觀察電場(chǎng)線的分布和電場(chǎng)強(qiáng)度的變化。

-建議學(xué)生觀看科普視頻，如關(guān)于電磁學(xué)原理的動(dòng)畫或?qū)嶒?yàn)演示，以直觀理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，要求他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)電場(chǎng)分布均勻的實(shí)驗(yàn)，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

-提供一些在線資源，如物理教育網(wǎng)站或論壇，讓學(xué)生在課后進(jìn)行討論和交流。

-引導(dǎo)學(xué)生思考電場(chǎng)強(qiáng)度在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如靜電除塵器的原理、手機(jī)信號(hào)的傳播等。

-建議學(xué)生閱讀關(guān)于電磁場(chǎng)理論的科普文章，了解電場(chǎng)強(qiáng)度在電磁學(xué)中的地位和作用。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生了解電場(chǎng)強(qiáng)度在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如電磁兼容性測(cè)試、無(wú)線通信技術(shù)等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與物理競(jìng)賽或科學(xué)展覽，展示他們?cè)陔妶?chǎng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)中的成果和創(chuàng)新想法。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成教材中的練習(xí)題，包括電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算題、電場(chǎng)線繪制題和電場(chǎng)分布分析題。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果和數(shù)據(jù)分析。

3.選擇一個(gè)與電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用案例，如靜電除塵器、手機(jī)信號(hào)傳播等，撰寫一篇簡(jiǎn)短的報(bào)告，分析電場(chǎng)強(qiáng)度在該案例中的應(yīng)用原理和重要性。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改時(shí)，首先檢查學(xué)生是否完成了所有作業(yè)任務(wù)，確保作業(yè)的完整性。

2.對(duì)于計(jì)算題，重點(diǎn)檢查學(xué)生的計(jì)算過程是否正確，計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確，以及是否理解了計(jì)算公式的來(lái)源和應(yīng)用。

3.對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案是否合理，步驟是否清晰，是否考慮了實(shí)驗(yàn)的可行性和安全性。

4.對(duì)于案例報(bào)告，關(guān)注學(xué)生對(duì)案例的理解深度，分析是否準(zhǔn)確，以及是否能夠?qū)㈦妶?chǎng)強(qiáng)度的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

5.及時(shí)批改作業(yè)，并在下次課前將批改結(jié)果反饋給學(xué)生。

6.對(duì)于作業(yè)中的錯(cuò)誤，給出具體的糾正意見，并說(shuō)明錯(cuò)誤的原因，幫助學(xué)生理解和避免類似錯(cuò)誤。

7.對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，給予表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

8.對(duì)于作業(yè)中普遍存在的問題，可以在課堂上進(jìn)行講解和示范，幫助學(xué)生共同克服困難。

9.鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上提出問題，對(duì)作業(yè)中的疑惑進(jìn)行討論，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解。

10.定期與家長(zhǎng)溝通，了解學(xué)生在家庭作業(yè)完成情況，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。板書設(shè)計(jì)①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

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

-電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式：\(E=\frac{F}{q}\)

-電場(chǎng)強(qiáng)度的方向：電場(chǎng)線的切線方向，正電荷所受力的方向。

②重點(diǎn)詞句：

-“電場(chǎng)強(qiáng)度”是描述電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量。

-“單位正電荷”是指電荷量為1庫(kù)侖的正電荷。

-“受力”指的是電荷在電場(chǎng)中受到的電力作用。

③板書布局：

-標(biāo)題：9.3電場(chǎng)強(qiáng)度（二）

-定義：電場(chǎng)強(qiáng)度\(E\)是單位正電荷在電場(chǎng)中所受的力\(F\)，即\(E=\frac{F}{q}\)。

-方向：電場(chǎng)強(qiáng)度方向與電場(chǎng)線方向一致，是正電荷所受力的方向。

-計(jì)算公式：\(E=\frac{F}{q}\)，其中\(zhòng)(F\)為電力，\(q\)為電荷量。

-電場(chǎng)線：電場(chǎng)線表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小，線密表示強(qiáng)度大，線疏表示強(qiáng)度小。

-應(yīng)用實(shí)例：點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)、均勻電場(chǎng)等。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：在講解電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，我們不僅通過理論推導(dǎo)來(lái)闡述概念，還安排了靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，直觀感受電場(chǎng)強(qiáng)度的存在和變化。

2.案例教學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系：通過分析靜電除塵器、手機(jī)信號(hào)傳播等生活中的實(shí)例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)強(qiáng)度在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的概念理解停留在表面，未能深入理解其物理意義和計(jì)算方法。

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力有待提高：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生由于操作不當(dāng)或?qū)?shí)驗(yàn)原理理解不透徹，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。

3.課堂互動(dòng)不足：在課堂教學(xué)中，部分學(xué)生參與度不高，課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)較少，影響了教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)概念講解，深化理解：在講解電場(chǎng)強(qiáng)度概念時(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生從物理意義和數(shù)學(xué)表達(dá)兩個(gè)方面進(jìn)行理解，并通過實(shí)例分析，幫助學(xué)生更好地把握概念。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高實(shí)驗(yàn)操作能力：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生的操作問題，提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)前的講解和實(shí)驗(yàn)后的討論，確保學(xué)生能夠正確操作并得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.激發(fā)學(xué)生參與課堂互動(dòng)：通過提問、小組討論等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給予個(gè)性化的指導(dǎo)和幫助。

4.加強(qiáng)教學(xué)評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生進(jìn)步：在教學(xué)中，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步，給予積極的反饋和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

5.拓展課外學(xué)習(xí)資源：鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等資源，自主學(xué)習(xí)和探索電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)知識(shí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)，與家長(zhǎng)溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，形成家校共育的良好氛圍。課后作業(yè)1.計(jì)算題

已知一個(gè)點(diǎn)電荷Q=2×10^-6C，求距離點(diǎn)電荷r=0.1m處的電場(chǎng)強(qiáng)度E。

答案：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式\(E=\frac{kQ}{r^2}\)，其中\(zhòng)(k\)為庫(kù)侖常數(shù)，\(k\approx9\times10^9\,\text{N·m}^2/\text{C}^2\)。

\(E=\frac{9\times10^9\times2\times10^{-6}}{(0.1)^2}=1.8\times10^6\,\text{N/C}\)

2.繪制電場(chǎng)線題

繪制一個(gè)正電荷Q=+3μC和負(fù)電荷Q=-2μC組成的電偶極子的電場(chǎng)線圖。

答案：在電偶極子中，正電荷和負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線從正電荷發(fā)出，指向負(fù)電荷。電場(chǎng)線在正電荷附近較密集，在負(fù)電荷附近較稀疏。電場(chǎng)線在電偶極子中間區(qū)域會(huì)相交，形成一個(gè)電場(chǎng)線的封閉回路。

3.應(yīng)用題

一個(gè)平行板電容器，板間距離為d=0.01m，兩板間電壓為V=200V，求電容器板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E。

答案：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式\(E=\frac{V}zlbhnv9\)。

\(E=\frac{200}{0.01}=2\times10^4\,\text{N/C}\)

4.分析題

分析一個(gè)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，假設(shè)點(diǎn)電荷從靜止開始釋放，電場(chǎng)強(qiáng)度E=5×10^4N/C，點(diǎn)電荷的質(zhì)量m=2×10^-5kg。

答案：點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力\(F=qE\)，其中\(zhòng)(q\)為