电场电场强度教学设计

1、教学设计思路

新课程改革要求改变过于注重知识传授的状况，改变学生知识的获得全部通过教师的灌输，而要注重课堂的互动，注重学生获得知识的过程，使学生获得基础知识与基本技能的过程中，也成为学会学习和形成正确价值观的过程，成为培养学生创新精神和实践能力的过程，实现学生的终身发展．新课程改革要求健全学生人格，帮助学生树立终身学习的愿望并具备一定的学习能力，就必须努力使课堂学习成为全面培养学生素质的过程。

2、教学目标

 知识与技能

 知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是一种特殊的物质形态；  理解和掌握电场力与电场强度和试探电荷的电荷量的关系；  处理多个变量时，初步掌握控制变量法的技能；

 推导并掌握点电荷的场强公式，知道电场的叠加原理，会进行简单计算．  过程与方法

 通过设置问题启发学生思考，使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法；

 通过组织探究和验证实验过程，训练学生观察与总结的能力，运用数学的控制变量法和比值

定义法处理物理问题的方法；

 在电场强弱的描述中体会探究过程，体会“比值定义”的方法，体会“求异法”的思想，了解借

助一些媒介物（试探电荷），把不能直接把握的现象（电场强弱）暴露出来的研究方法．

 情感、态度与价值观

 通过对场的概念学习，知道自然界有两种物质－－实物粒子和场，提高对客观世界的认识层次；

 通过探究和验证等活动，培养学生与人交流的合作精神，以及关注社会、积极参与的意识；  通过领略自然界的奇妙与和谐，增强学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，初步体会物理学中的和谐美与统一美；

3、教学重点

1．探究思想、探究过程、探究方法的渗透； 2．电场强度的定义式的获得过程； 3．矢量叠加原理的进一步深化．

4、教学难点

1．将学生的学习方式由被动接受转变味主动而有方向和目的的探究； 2．半定量研究与验证电场强度的大小时的思想；

3．将抽象的概念和公式通过比值定义法、试探法、控制变连法研究的思路．

5、教学资源

1．学生情况分析

本班是学校的重点班级，学生素质相对其他班级较好、理解能力较强，在教师的引导下敢于探索；基础相对较好．

2．前期教学状况、问题及对策等 本章上一节“电荷 库仑定律”的教学目的基本达到，学生对电荷之间存在库仑力，以及对库仑力的大小与电荷的电量和电荷间距离之间的关系已经有了清楚的认识．学生已经掌握给物体带正点或负电的各种方法，也会使用基本实验仪器，去探索电荷之间的作用力．根据上一节对库仑力的理解，本节课要探究点电荷如何对周围对试探电荷产生力的作用，这种力的作用的强弱与哪些因素有关，以此为引进入本节的探究．

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3．教学方式与教学手段说明、技术准备

（1）教学方式

采用探究式教学，通过定性与半定量的研究科学规律的发现过程，观察并概括实验现象提出假说和猜想，涉及半定量实验以验证假说和猜想，辅助计算机多媒体教学动画课件将实验进一步具体和清晰化，初步发现物理规律．

（2）仪器准备 实验（1）：探索影响电场力的大小的因素．

锡箔纸、铁架台、水平横杠、丝绸、玻璃棒（或起电机），大金属导体球，小金属球3个，量角器，铁夹台，细线等，每人一套．

实验（2）：半定量验证在同一个电荷周围，试探电荷所受到的电场力与所放的位置和试探电荷的电量均有关．锡箔纸、铁架台、水平横杠、细线、量角器、铁夹2个、带绝缘柄的大金属球、起电机等．

6、教学过程 层次 电 场 电 场 强 备 注 1．实验引入 通过演示实验观实验：将带电小球放置于三个同样带电小球附近，观察小球运动． 察引入电场力作用问题：相互作用的电荷没有接触，它们的作用力是怎样产生的？ 的特点． 活动：阅读课本121页第一个小标题“电场”对应的三段内容． 2．电荷和电荷相互作用 力 电荷A 教 学 程 序 过 程 设 计 力 电场 电荷B 3．认识场 讨论：把课本中介绍电场的关键性语句标出来，然后总结发言． 学生交流后总结板书： 电场是一种特殊的物质形态； 电荷之间的相互作用是通过电场来发生的，电荷的周围都存在电开发教学资源，场，电场的最基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用——电场帮助学生了解“获取知识”的多种途径． 力． 通过接触力和若想进一步了解电场，可在课下查阅有关法拉第对场概念的建立非接触力的比较将的材料或通过网络搜索相关信息． “场的物质性”形象化，突破难点． 1．引入 电场看不见摸不着，怎样研究电场？怎样让电场的性质表现出体现由定性到定来？ 讨论后点评：客观物质的性质可以在相互作用中直接或间接地表量的研究思路． 现出来． 例：通过布朗运动研究液体分子的运动；合力的存在反映运动状 态的改变；动能的改变说明有力做功；动量的改变求力的冲量；通过 小磁针的偏转研究磁场． 研究电场的性质要引入试探电荷． 投影：研究电场，必须在电场中放入电荷——试探电荷（体积小、通过控制变量电量少）． 法：对同一个位置试2．定性研究 探电荷量不同；不同同一带电小球，带电量q保持不变，在不同位置受到的电场力大位置，相同的试探电小可以不等，方向可以不同． 荷量．利用实验探究2

度 电 场 强 度 问题：描述场对试探电荷作用力大小、方向的变化情况；从场的角度分析变化的原因． 讨论：在不同点受力大小不同，说明不同点电场的强弱不同；在不同方位受力方向不同，说明场具有方向性． 3．定量研究 学生实验（一）：利用每个同学桌上的实验装置探究同一处的电场的强弱．将实验数据填入表格 学生实验（二）：利用每个同学桌上的实验装置探究不同位置的电场的强弱．将实验数据填入表格． 动画课件演示：如右图 问题：如图，空间存在电场，A、B是电场中的两点，我们怎样利用试探电荷比较A、B两点的电场强弱，或者说用哪个量可以确切表示各点的电场强弱？ 教师引导：请每一个同学先认真思考，然后小组讨论，最后推荐一人代表本组发布研究成果，在全班交流． 学生活动：讨论交流． 可能出现的情况有：①依据前边的实验，认为用电场力可以表示电场强弱；②学生已经在课前预习的前提下提出用力和电量的比值表示电场强弱；③以上两种观点并存． 为引导同学思考讨论，给出FLASH课件版面图： 情景 展示FLASH课件，Q是真空中的点电荷，A、B是电场中两点，已知AQ的距离为r，BQ的距离为2r， 若在A点依次放入电量为q、2q、3q的试探电荷，受力各为多大？ 若将以上电荷分别放在B点，电荷受力又为多大？ 处理数据得到以下表格： q 简化q 2q 3q 电荷电量 简化2q 简化3q 电场的强弱的影响因素． 渗透间接研究的方法． B A 放手让学生寻找描述电场强弱的方法，通过师生互动，生生互动得到正确结论，使学生体会探究过程，培养科学思维能力． Q A B kQq3kQq2kQq此情景作为对学 F 2F F/3 在A点受力 222rrr生讨论的的定义方kQqkQq3kQq法的应用和检验，同 F/4 F/2 3F/4 在B点受力 时为点电荷场强公2r24r24r2 问题：对表中的数据分别进行横向和纵向的对比分析．说一说能式的推导埋下伏笔． 否用力和电量的比值表示电场的强弱？ 比值定义法的介讨论：同一点，电量越大，F越大，但F与q的比值不变；不同点，F与q的比值不同．F与q的比值，描述的是电场的性质．同一绍与密度定义的比较，抓住本质 试探电荷，在比值大的点受力大，该比值恰好反映电场的强弱． 实验：电场中同一点试探电荷电量越小，受力越小；受力相同时， 电量小的试探电荷所处的位置电场强． 方法点拨：用两个量的比值来定义一个新的物理量，这种方法以体会“求异法、求前我们也多次用到，请同学们回想一下，我们曾经用“比值定义”的方同法”的思想． 法定义过哪些物理量．（密度、电阻、速度、加速度等） 4．定义 投影展示： 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电量q的比值，得出EF q叫做该点的电场强度．简称场强，用E表示． 体会电场强度由 电场本身决定，和试F 探电荷无关． E 定义式：q 3 点 电 荷 的 电 场 单位：N/C 或V/m 1N/C=1V/m 方向：规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受电场力的方向相同． 电场强度有大小有方向，电场强度是矢量． 巩固练习 空间存在电场，在电场中的A点放入电量为2×10-9C的正电荷，电荷受到方向向右大小为4×10-4N的电场力，A点的场强大小为______，方向______；若在该点改放电量为1C的负电荷，电荷受到的电场力大小为_____N，方向______；此时A点的场强大小为______V/m；方向______ ．如果不在A点放电荷，该点的场强大小为_______ V/m ． 引入：电场的强弱和试探电荷无关，它又是由什么来决定的呢？ 如图A是真空中的一个带正电的点电荷，电量为Q，P点为与A相距为r的一点，试确定P点的场强大小及方向． 提示：研究电场的方法是在P点引入一个试探电荷q，借助前边情景的结果讨论． P kQ点电荷的场强公式：E2 （方向背离产生电场的电荷） r拓展：描述点电荷周围空间的电场强弱、方向分布情况． 适用条件： 真空中的点电荷． 若在平面中再放入第二个点电荷B，B带负电电量也是Q，B与A、P的距离均为r，此时P点的场强大小方向怎样？ 电场的叠加原理：如果几个点电荷同时存在，这时空间某点的场强等于各个点电荷单独在该点产生的场强的矢量和． 电场的矢量性前边已做介绍，此处先让学生猜想求和方法（平行四边形定则），教师再给予肯定． 辨析： 电场力和电场强度；E=F/q和E=KQ/r2．（投影） 作业：课本123页1、5、6小题． A 点电荷的场强公式和电场的叠加原理均由学生据已有知识简单推导得出． 电 场 的 叠 加

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