第十章 专题2 静电场中的图像问题2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（人教版2019）.docx

第十章专题2静电场中的图像问题2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（人教版2019）

课题：

科目：

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课时：计划1课时

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一、教学内容

本节课的教学内容来源于2023-2024学年新教材高中物理必修第三册，第十章专题2“静电场中的图像问题”。该部分内容主要包括等量异种电荷产生的电场线分布特点、等量同种电荷产生的电场线分布特点以及点电荷产生的电场强度公式。通过对这些知识点的讲解，使学生能够理解并掌握静电场中电场线的分布规律以及点电荷电场强度的计算方法。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括逻辑推理、科学论证和模型建构。通过对等量异种电荷和等量同种电荷产生的电场线分布特点的对比分析，培养学生运用逻辑推理能力，解释电场线的分布规律。同时，通过点电荷产生的电场强度公式的推导和应用，提高学生科学论证的能力。此外，通过电场线和点电荷模型的建立，帮助学生理解电场的概念，培养模型建构的能力。

三、教学难点与重点

1.教学重点

（1）等量异种电荷和等量同种电荷产生的电场线分布特点：理解并掌握等量异种电荷产生的电场线从两正电荷出发会聚于两负电荷的规律，以及等量同种电荷产生的电场线从正电荷出发指向负电荷的规律。

（2）点电荷产生的电场强度公式：掌握点电荷产生的电场强度公式E=kQ/r^2，理解公式中各物理量的含义以及适用条件。

2.教学难点

（1）电场线的分布规律：对于等量异种电荷和等量同种电荷产生的电场线分布规律，学生可能存在理解上的困难，特别是对于电场线从正电荷出发指向负电荷的规律，需要通过大量练习和形象生动的动画演示来帮助学生理解。

（2）点电荷产生的电场强度公式的推导和应用：点电荷产生的电场强度公式的推导涉及积分和微分等高等数学知识，学生可能难以理解。同时，在应用公式计算电场强度时，学生可能对各物理量的含义和适用条件把握不清，导致计算错误。

针对以上难点，教师应采取直观演示、数学简化、逐步引导等教学方法，帮助学生突破难点，理解电场线的分布规律和点电荷产生的电场强度公式。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有新教材高中物理必修第三册，以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：收集和整理与静电场中图像问题相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便于在教学过程中进行直观演示和讲解。

3.实验器材：准备电荷发生器、导线、电场传感器等实验器材，以便于学生进行实验操作和观察电场现象。

4.教室布置：根据教学需要，提前布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便于学生进行合作学习和实验操作。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对静电场中图像问题的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道静电场中的图像问题是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于静电场现象的图片或视频片段，让学生初步感受静电场的作用和特点。

简短介绍静电场的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.静电场基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解静电场的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解静电场的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍静电场的基本组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.静电场图像问题讲解（15分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解静电场图像问题的特性和重要性。

过程：

讲解等量异种电荷和等量同种电荷产生的电场线分布特点，引导学生观察和分析电场线的分布规律。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与静电场图像问题相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的难点和解决方法，以及如何应用静电场图像问题解决实际问题。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对静电场图像问题的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的难点、解决方法及应用实例。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调静电场图像问题的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括静电场的基本概念、组成部分、图像问题讲解等。

强调静电场图像问题在现实生活中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用静电场图像问题。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于静电场图像问题的短文或报告，以巩固学习效果。

六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）科普读物：《电学基础知识》、《静电现象解析》等，这些读物可以帮助学生更深入地理解静电场的原理