9.3電場電場強度第1課時集體備課教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：電場電場強度

2.教學(xué)年級和班級：高一年級

3.授課時間：2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標1.科學(xué)探究：通過實驗和觀察，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)的能力，提高科學(xué)探究意識和實踐能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生理解電場的概念，學(xué)會運用物理模型和數(shù)學(xué)工具分析電場問題，發(fā)展邏輯推理和抽象思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心，增強對科學(xué)知識的尊重和追求，形成科學(xué)的世界觀和方法論。三、學(xué)情分析高一年級的學(xué)生在進入物理學(xué)科學(xué)習(xí)后，已經(jīng)具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)和基本的學(xué)習(xí)能力。在知識層面，他們對力學(xué)、熱學(xué)等基礎(chǔ)物理概念有一定了解，但對于電場這一抽象概念的理解可能存在困難。學(xué)生層次上，班級內(nèi)學(xué)生成績分布較為均衡，但學(xué)習(xí)興趣和主動性存在差異。

在能力方面，學(xué)生的觀察能力、實驗操作能力和分析問題能力逐漸增強，但獨立思考和創(chuàng)新意識還有待提高。對于電場這一章節(jié)，學(xué)生需要掌握電場的定義、電場強度的概念及其計算方法，這對他們的抽象思維能力提出了挑戰(zhàn)。

素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識和團隊精神在物理實驗和小組討論中有所體現(xiàn)，但面對復(fù)雜問題時的耐心和毅力有待加強。在行為習(xí)慣上，部分學(xué)生可能存在依賴教材、缺乏自主學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，這對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一定的影響。

總體而言，學(xué)生對電場這一章節(jié)的學(xué)習(xí)既有一定的興趣，也面臨著理解上的困難。教師需要通過多樣化的教學(xué)方法和豐富的教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時引導(dǎo)學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難，提高他們的物理學(xué)科素養(yǎng)。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：電場演示板、數(shù)字電壓表、微電流表、電池、電場線模型教具、實驗操作臺。

2.課程平臺：學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、電子書包、多媒體教室。

3.信息化資源：電場動畫軟件、在線電場模擬器、電場相關(guān)實驗視頻。

4.教學(xué)手段：板書、多媒體投影、互動式電子白板、實物模型演示。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

-提問：回顧上一節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，提問學(xué)生關(guān)于電荷和電場的基礎(chǔ)知識。

-展示：利用多媒體展示電荷之間的相互作用現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考電場的概念。

-引入：通過生活中的實例，如靜電現(xiàn)象，引出電場的概念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.新課講授（用時15分鐘）

-第1條：講解電場的定義和電場線的概念，結(jié)合實際例子，如地球表面重力場，幫助學(xué)生理解電場的本質(zhì)。

-第2條：介紹電場強度的概念，通過公式推導(dǎo)，講解電場強度的計算方法，并舉例說明。

-第3條：分析電場強度的方向和大小，結(jié)合電場線模型，展示電場強度在空間中的分布情況。

3.實踐活動（用時10分鐘）

-第1條：分組實驗：學(xué)生分組進行靜電實驗，觀察和記錄電荷間的相互作用，加深對電場概念的理解。

-第2條：模擬實驗：利用電場模擬軟件，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗，觀察不同電荷分布下的電場強度變化。

-第3條：問題解決：針對實際問題，如靜電除塵器的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識進行分析和解答。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-第1方面：討論電場強度的定義，舉例說明如何確定電場強度的方向和大小。

-第2方面：分析電場線模型在解決實際問題中的應(yīng)用，如靜電場中的電荷分布。

-第3方面：討論電場強度與電荷分布的關(guān)系，舉例說明如何根據(jù)電荷分布確定電場強度。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-內(nèi)容：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)電場和電場強度的概念，以及它們在物理世界中的應(yīng)用。

-舉例：通過實例分析，如電荷在電場中的運動軌跡，展示電場強度在解決物理問題中的重要性。

-重難點分析：針對本節(jié)課的重難點，如電場強度的計算和應(yīng)用，進行具體分析和舉例，幫助學(xué)生鞏固知識點。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電場的歷史發(fā)展：介紹電場概念的起源，從庫侖定律到麥克斯韋方程組，展示電場理論的發(fā)展歷程。

-電場在生活中的應(yīng)用：探討電場在科技、工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴涂、電磁屏蔽等。

-電場與電磁波的關(guān)系：簡要介紹電磁波的產(chǎn)生和傳播，以及電場在電磁波形成中的作用。

-電場與量子電動力學(xué)：介紹量子電動力學(xué)中電場的基本概念和理論，如電荷的量子化、電磁場的量子態(tài)等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《電動力學(xué)導(dǎo)論》、《電磁學(xué)原理與應(yīng)用》等，幫助學(xué)生深入理解電場理論。

-觀看科普視頻：推薦觀看關(guān)于電場和電磁波的科普視頻，如《電磁學(xué)的奧秘》、《電場與磁場》等，以直觀的方式加深理解。

-參與實驗項目：鼓勵學(xué)生參與學(xué)校的物理實驗項目，如靜電實驗、電磁感應(yīng)實驗等，通過實踐提高實驗技能和科學(xué)探究能力。

-撰寫小論文：引導(dǎo)學(xué)生撰寫關(guān)于電場和電磁波的小論文，如《靜電除塵器的原理與應(yīng)用》、《電磁波在通信中的應(yīng)用》等，培養(yǎng)學(xué)生的寫作能力和科研思維。

-交流學(xué)習(xí)心得：組織學(xué)生進行小組討論，分享對電場和電磁波的理解和感悟，促進知識的交流和深化。

-探索實際問題：鼓勵學(xué)生關(guān)注生活中的電場現(xiàn)象，如靜電、電磁干擾等，嘗試運用所學(xué)知識解釋和解決實際問題。

-參加競賽活動：鼓勵學(xué)生參加物理競賽，如全國中學(xué)生物理競賽，通過競賽提高物理素養(yǎng)和解決問題的能力。七、課堂1.課堂評價

-提問環(huán)節(jié)：通過提問，了解學(xué)生對電場和電場強度概念的理解程度。設(shè)計不同難度的問題，如基礎(chǔ)知識提問、應(yīng)用題分析和開放性問題，以評估學(xué)生的知識掌握和思維能力。

-觀察學(xué)生參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與情況，包括回答問題的積極性、實驗操作的熟練度以及與同學(xué)的互動情況，以評估學(xué)生的參與度和合作精神。

-實時反饋：在講授過程中，通過即時反饋，如表情、肢體語言等，了解學(xué)生對新知識的接受程度，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和方法。

-小組討論評價：在小組討論環(huán)節(jié)，評估學(xué)生的討論質(zhì)量，包括討論的深度、廣度和創(chuàng)新性，以及學(xué)生在團隊中的角色和貢獻。

2.課堂測試

-課堂小測驗：在課程結(jié)束后進行簡短的小測驗，檢驗學(xué)生對電場和電場強度概念的記憶和基本計算能力。

-課后作業(yè)：布置與電場相關(guān)的課后作業(yè)，如計算電場強度、分析電場線分布等，以檢驗學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力。

3.作業(yè)評價

-作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進行細致的批改，關(guān)注學(xué)生的解題思路、計算過程和答案的正確性。

-反饋與指導(dǎo)：在作業(yè)批改過程中，給予學(xué)生具體的反饋和指導(dǎo)，指出錯誤原因，并提供改進建議。

-個性化輔導(dǎo)：針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提供個性化的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)難點。

4.成績記錄與分析

-成績記錄：將學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小測驗成績和作業(yè)成績進行記錄，形成學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案。

-數(shù)據(jù)分析：定期對學(xué)生的成績數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，找出普遍存在的問題和個體差異，為教學(xué)調(diào)整提供依據(jù)。

5.評價反饋

-學(xué)生自評：鼓勵學(xué)生進行自我評價，反思自己在電場學(xué)習(xí)中的進步和不足。

-同伴評價：組織學(xué)生進行同伴評價，相互學(xué)習(xí)，共同進步。

-教師評價：教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，給予積極的評價和鼓勵，同時指出改進方向。八、反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)結(jié)合：在講授電場和電場強度時，增加實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實際操作感受電場的存在和電場強度的變化，提高學(xué)生的實踐能力。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體技術(shù)，如動畫、視頻等，直觀展示電場線的分布和電場強度的計算過程，幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生理解困難：部分學(xué)生對電場和電場強度的概念理解不夠深入，需要進一步強化基礎(chǔ)知識的教學(xué)。

2.教學(xué)方法單一：在教學(xué)中，過多依賴講授法，學(xué)生參與度不高，需要豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的積極性。

3.評價方式局限：評價方式較為單一，主要依靠作業(yè)和測試，缺乏對學(xué)生綜合能力的全面評估。

反思改進措施（三）

1.強化基礎(chǔ)知識教學(xué)：針對學(xué)生對電場和電場強度概念理解困難的問題，加強基礎(chǔ)知識的教學(xué)，通過講解、舉例、練習(xí)等方式，幫助學(xué)生牢固掌握相關(guān)概念。

2.豐富教學(xué)手段：在教學(xué)中，結(jié)合多種教學(xué)手段，如小組討論、角色扮演、案例分析等，提高學(xué)生的參與度和積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.多元化評價方式：改變單一的作業(yè)和測試評價方式，引入課堂表現(xiàn)、小組合作、實驗報告等多種評價方式，全面評估學(xué)生的綜合能力。

4.加強師生互動：在課堂上，多與學(xué)生互動，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時解答學(xué)生的疑問，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

5.關(guān)注個體差異：針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給予個性化的指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)難點，提高學(xué)習(xí)效果。

6.拓展課外資源：鼓勵學(xué)生利用課外時間，通過閱讀相關(guān)書籍、觀看科普視頻、參加競賽等活動，拓寬知識面，提高物理素養(yǎng)。課后作業(yè)1.作業(yè)題目：計算一個點電荷q在距離r處產(chǎn)生的電場強度E。

解答：根據(jù)庫侖定律，電場強度E的計算公式為：

\[E=\frac{k\cdotq}{r^2}\]

其中，k為庫侖常數(shù)，q為點電荷的電量，r為點電荷到計算點的距離。

例如：一個點電荷q=2×10^-6C在距離r=0.1m處產(chǎn)生的電場強度E是多少？

解答：E=\frac{(9×10^9N·m^2/C^2)×(2×10^-6C)}{(0.1m)^2}=1.8×10^4N/C

2.作業(yè)題目：兩個等量同種電荷分別放置在x軸上的A點和B點，A點在原點，B點在x軸上距原點L處。求原點處的電場強度。

解答：由于兩個電荷等量同種，電場強度在原點處將相互抵消。因此，原點處的電場強度E為0。

例如：兩個電荷q=2×10^-6C分別放置在x軸上的A點和B點，A點在原點，B點在x軸上距原點0.2m處。求原點處的電場強度E。

解答：E=0（因為兩個電荷等量同種，電場強度相互抵消）

3.作業(yè)題目：一個帶電平面在距離其表面d處產(chǎn)生的電場強度E是多少？

解答：對于一個均勻帶電平面，電場強度E的計算公式為：

\[E=\frac{\sigma}{2\epsilon_0}\]

其中，σ為面電荷密度，ε_0為真空介電常數(shù)。

例如：一個帶電平面在距離其表面0.01m處產(chǎn)生的電場強度E是多少？假設(shè)面電荷密度σ=2×10^-8C/m^2。

解答：E=\frac{(2×10^-8C/m^2)}{2×(8.85×10^-12F/m)}=2.26×10^3N/C

4.作業(yè)題目：一個點電荷q在距離r處產(chǎn)生的電場強度E，如果電荷量增加到2q，距離增加到2r，電場強度如何變化？

解答：根據(jù)電場強度E的計算公式，如果電荷量增加到2q，距離增加到2r，電場強度E將變?yōu)樵瓉淼?/4。

例如：一個點電荷q在距離r處產(chǎn)生的電場強度E，如果電荷量增加到2q，距離增加到2r，求新的電場強度E'。

解答：E'=\frac{k\cdot(2q)}{(2r)^2}=\frac{1}{4}\cdot\frac{k\cdotq}{r^2}=\frac{1}{4}E

5.作業(yè)題目：在x軸上放置兩個等量異種電荷，分別放置在A點和B點，A點在原點，B點在x軸上距原點L處。求x軸上距離原點x處的電場強度。

解答：由于兩個電荷等量異種，電場強度在x軸上會疊加。在x點處的電場強度E為：

\[E=\frac{k\cdotq}{x^2}-\frac{k\cdotq}{(L-x)^2}\]

其中，k為庫侖常數(shù)，q為電荷量