2019人教版高中物理必修第三册《第九章静电场及其应用》大单元整体教学设计[2020课标]

2025年1月2010:03:36发布者:gggyyy 23 views 举报
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2019 人教版高中物理必修第三册《第九章静电场及

其应用》大单元整体教学设计[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中物理课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

(一)教学内容分析

《第九章静电场及其应用》是高中物理必修第三册的重要内容,它涉及静

电学的基本概念、定律以及电场的应用等多个方面。本章的教学内容主要包括

电荷、库仑定律、电场和电场强度、静电的防止与利用等知识点。这些内容不

仅是电磁学的基础,也是理解后续电磁感应、交流电等内容的重要前提。

电荷是静电学的基本概念,学生需要理解电荷的种类、电荷守恒定律以及

元电荷的概念。通过了解电荷的产生和转移方式,学生能够认识到摩擦起电、

感应起电等现象的本质。库仑定律是描述电荷间相互作用力的基本定律,学生

需要掌握库仑定律的公式,并能够应用它解决电荷间的相互作用问题。这一部

分内容不仅要求学生具备基本的数学运算能力,还要求学生理解物理模型的构

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建和应用。

电场和电场强度是本章的重点内容。电场是电荷周围存在的一种特殊物质,

而电场强度则是描述电场强弱的物理量。学生需要理解电场的基本性质,掌握

电场强度的定义和计算方法,并能够应用电场线形象地描述电场。学生还需要

了解电场强度与试探电荷的关系,以及电场强度的叠加原理。

静电的防止与利用是本章的实用部分。学生需要了解静电的危害,掌握防

止静电危害的方法,并能够了解静电在工业生产、日常生活中的应用。这部分

内容不仅要求学生具备基本的物理知识,还要求学生能够将理论知识应用于实

际问题中,培养学生的实践能力和创新意识。

(二)单元内容分析

本单元的内容可以分为四个部分:电荷、库仑定律、电场和电场强度、静

电的防止与利用。这四个部分相互关联,层层递进,共同构成了静电学的完整

体系。

电荷

电荷是静电学的基础概念,它涉及电荷的种类、电荷守恒定律以及元电荷

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的概念。通过了解电荷的产生和转移方式,学生可以初步认识静电现象的本质。

电荷守恒定律是自然界的基本规律之一,它表明电荷既不会创生也不会消灭,

只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。元

电荷是电荷量的最小单元,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。

库仑定律

库仑定律是描述电荷间相互作用力的基本定律,它表明真空中两个静止点

电荷之间的相互作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的二次

方成反比。库仑定律的公式为 F=k q 1 q 2

r

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,其中 F 为两个点电荷之间的相互作

用力, q1 q2 分别为两个点电荷的电荷量, r 为它们之间的距离, k 为静电

力常量。通过应用库仑定律,学生可以解决电荷间的相互作用问题,理解物理

模型的构建和应用。

电场和电场强度

电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它具有能量和力的性质。电场强度

是描述电场强弱的物理量,它定义为试探电荷在电场中所受电场力与试探电荷

电荷量的比值。电场强度的公式为 E== F

q ,其中 E 为电场强度, F 为试探电荷

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在电场中所受电场力, q 为试探电荷的电荷量。电场线是一种用来形象地描述

电场分布的假想曲线,电场线的疏密程度表示电场的强弱,电场线的切线方向

表示电场强度的方向。通过了解电场和电场强度的概念,学生可以深入理解电

荷间的相互作用以及电场的性质。

静电的防止与利用

静电的防止与利用是静电学的实用部分。静电现象在自然界和工业生产中

广泛存在,它们既可能带来危害,也可能为人类所利用。例如,静电放电可能

引发火灾或爆炸,而静电吸 则广泛应用于工业生产中的 除尘 喷漆 领域

通过了解静电的危害和利用方法,学生可以培养实践能力和创新意识,将理论

知识应用于实际问题中。

(三)单元内容整

本单元的内容整 应围 静电学的基本概念、定律以及电场的应用 展开

通过 介绍 电荷的种类、电荷守恒定律以及元电荷的概念,引 学生初步认识静

电现象的本质。通过 解库仑定律和电场强度的概念,引 学生深入理解电荷

间的相互作用以及电场的性质。通过 介绍 静电的防止与利用方法,引 学生将

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理论知识应用于实际问题中,培养学生的实践能力和创新意识。

在整 过程中,应 重知识点的内在联系和 逻辑顺序 。例如,在 解库仑

定律 ,可以引 学生 回顾 电荷的概念和电荷守恒定律,从而加深 库仑定律

的理解。在 解电场强度 ,可以引 学生 回顾 电场的概念和电场线的应用,

从而加深 电场强度的理解。还可以通过实 验演 示和 例分析等方式, 帮助

更好 地理解和掌握静电学的相关知识。

二、《普通高中物理课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解

(一)物理

物质

学生应理解电荷是物质的一种基本 性,能够 分正电荷和 电荷,并理

解电荷守恒定律。

学生应理解电场是电荷周围存在的一种特殊物质,具有能量和力的性质,

能够用电场线形象地描述电场的分布。

与相互作用

学生应理解电荷间的相互作用力 遵循 库仑定律,能够应用库仑定律解决电

荷间的相互作用问题。

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学生应理解电场强度是描述电场强弱的物理量,能够用电场强度公式计算

电场强度,并理解电场强度与试探电荷的关系。

能量

学生应理解电场具有能量,电荷在电场中移 动时 会产生电 能的 变化

学生应了解静电现象中的能量转 过程,如静电放电过程中的能量 放和

静电吸 过程中的能量转移。

(二) 思维

模型建构

学生应能够构建电荷、电场等物理模型,并用这些模型解 静电现象。

学生应能够应用物理模型解决电荷间的相互作用问题,如利用库仑定律计

算电荷间的相互作用力。

学生应能够 根据 和物理定律进 行科 理, 得出合 理的 论。

学生应能够运用电场强度的概念进 行逻辑推 理,解决电场中的实际问题。

学论

学生应能够用实 和物理定律 支持 点,进 行科 学论

学生应能够 评价他 人的 点,并提 出合 理的质 和反

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创新

学生应 于质 疑已 有的物理 念和 论,提 新的 点和假

学生应能够 试运用新的方法和 手段 解决静电学中的问题,培养创新意识。

(三) 学探

问题

学生应能够从生活实际 发,提 与静电学相关的问题,如静电放电的危

害和静电吸 的应用等。

学生应能够通过实 验观察 和数 分析,发现静电学中的新问题和新现象。

证据

学生应能够 收集 和其 相关 证据 支持 点和假

学生应能够运用实 和物理定律进 行逻辑推 理, 得出合 理的 论。

学生应能够用物理 语言 静电现象和实 验结果 ,如用库仑定律解 电荷

间的相互作用力。

学生应能够将静电学知识应用于实际问题中,提 出合 理的解决方

交流

学生应能够与 人交流自 点和实 验结果 ,进 术讨 论和 研究

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学生应能够 撰写 验报告 学论 清晰 地表 研究 过程和 论。

(四) 度与 责任

学本质

学生应理解 学是一种探 自然规律的方法论体系,具有相 性和 局限 性。

学生应认识到静电学是物理学的一个分 ,具有广泛的应用 值和发

学生应具备实 求是的 度, 重实 和物理定律,不 迷信权威

和教

学生应具备 放和包容的 心态 于质 挑战已 有的物理 念和 论。

责任

学生应了解静电现象在自然界和工业生产中的广泛应用和 在危害,具备

静电危害的意识。

学生应能够将静电学知识应用于实际问题中,为解决 会问题 贡献

力量。

通过本章的教学,学生应能够深入理解静电学的基本概念、定律以及电场

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的应用,培养 思维 学探 能力,形成正 的物理 念和 责任 感。

还应 重培养学生的实践能力和创新意识,引 学生将理论知识应用于实

际问题中,为 来的学 和工作 打下坚 实的基础。

三、学情分析

在高中物理必修第三册《第九章静电场及其应用》的教学 计中,学

析是 确保 教学有 性和 针对 性的重要 环节 。通过深入分析学生的 知内容、新

知内容、学 能力以及可能 到的学 习障碍 ,教 可以 精准 定教学

进学生的 面发

(一) 知内容分析

学生在进入第九章《静电场及其应用》的学 之前, 已经 具备了一定的物

理基础知识和 能。 根据 通高中物理 标准 2017 年版 2020

)》的要求,学生在 前的学 已经 掌握了力学和运 学的基本概念,包

括质点、 移、 度、加 度、 牛顿 定律等,以及 和能的关系、 机械

守恒定律等。在电磁学方面,学生 已经 了磁场的基本概念和性质,包括磁

感应强度、磁感线、 培力、 洛伦兹 力等。

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