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高中物理 电容器 电容教学设计学情分析教材分析课后反思.pdf

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高中物理 电容器 电容教学设计学情分析教材分析课后反思.pdf

上传人:1781111**** 2024/5/11 文件大小:2.56 MB

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..电容》教学设计教材分析《电容器电容》是鲁科版教材31第三章的内容,本节知识在测试题,甚至高考中出现频率还是比较高的,这也就体现了对本节知识的教学非常关键了,教材首先确定了电容器是能储存电荷的电子元件,然后介绍了电容器结构。对于电容器电容的理解是本节课的重点,同时在这部分教学中要提升学生的实验素质和分析问题的能力,所以在教学中,通过充放电的电路连接为后续恒定电流实验教学做好铺垫,通过学生充放电的分组实验得到电压和电量的定性关系,教师的dis实验得到其定量关系而进行定义电容,本节知识的第二个重点和难点是平行板电容器电容的决定式的理解。通过电容测量仪器进行相关因素的研究节省时间,快速直观建立知识体系,突破了教学难点。整个这节内容,电容器的充放电和电容概念是高中物理教学的重点和难点。通过学生分组实验和dis实验仪器相结合的手段更好的提高了教学效果。学情分析学生对于本节课的知识来说,是全新的,陌生的。但是学生通过对于前期电场知识的学****具备了基本知识铺垫,比如对于电压、电量和电场的理解,比如初中电学实验的基本实验素养等。同时如何有效的储存电荷又是学生容易想到的问题,所以从学生认知角度和前期知识储备上来说,足够完成本节课的学****学生对于学****本节课的能力来说,具有了一定的逻辑分析能力,具备了从问题出发寻找方案完胜实验的能力,所以通过自制教具分组实验巩固学生的实验能力,分析问题解决问题的能力是可行的。最后通过dis系统进行定量研究又能激发学生学****的物理的***。课标分析高中物理课程标准更关注高中物理核心素养,从四个方面来看1、物理观念,这节课涉及到电容器构造,电容概念,影响平行板电容器电容的相关因素,这些概念是学生必须建立起来的,通过演示实验,分组实验,将概念学****层次化,递进化,强化了概念教学2、科学思维,这节课关于电容器电容的学****过程体现了物理学科的特点,在教学中,通过体会,思考,设计,再思考再设计,逐步引出需要掌握的知识点,从物理学科素养提升方面得到了很大的提升,符合课标要求3、实验探究方面是新课标的重点,自制分组教具是符合新课改要求的。学生探究的热情也得到了激发,重点是得到了定量传感器实验的肯定。4、教学设计要体现物理的科学态度和责任,这个应贯穿于整个教学设计的过程,从火花,到示教板连线,到现象观察顺序,到分组实验到定量实验,到新仪器的使用,到应用都体现了这个思想。整体上来说,这节课的教学设计要进一步提升学生的综合素养,落脚发展核心素养,注重了学科本质,基础扎实,方法变化多样,满足学生终身发展的需求,同时体现了课程的时代性,侧重了学生的自主探究,能很大程度上促进学生的发展需求。教学目标:1、物理概念(1)掌握电容器的定义及电容器的构造。:..2)掌握电容的概念(3)平行板电容器的相关因素2、科学思维(1)通过实验将抽象变为具体化的能力,提高面对问题,分析问题,解决问题的能力(2)体会不断深化思考带来的成就感。(3)体验新的技术手段对于学****知识的促进作用。(4)了解平行板电容器电容的决定式,并认识一些常用电容器。3、加强通过实验解决物理问题的能力(1)掌握充放电过程的短时性和方向性Q(2)过系统建立电容器电容的概念C,并能进行相关计算。U(3)通过学生分组实验深化对概念的理解、进一步提升物理学科的科学态度和责任。知识源于生活,高于生活。培养学生尊重客观事实的****惯。教学重点电容器的电容教学难点电容器的充放电过程电容的引入及其理解。影响平行板电容器电容的相关因素教学方法实物探究法,实验法,归纳法教学用具实物投影仪,展台,电源,导线,电容器,灵敏电流计,开关,示教板,平板电容器,DIS系统(数据采集器,传感器,电脑),电脑主板教学过程环节一创设情境激发兴趣1、电容器放电产生火花,提出能够储存电荷的电子元件叫做电容器,并直接给出电容器的定义。电容器就是储存电荷的电子元件。:..电容器放电产生了大火花和比较大的声音,激发了学生兴趣,提高了学****电容器的好奇心。、器的构造特点,直接给出:电容器的构造为两个相隔很近的导体之间架上绝缘物质就构成了电容器。并介绍最早的电容——莱顿瓶。3、强化对于电容器构造的理解,明确电容器的符号展示两个正对的平行金属板,抛出它具有怎样的结构,符合不符合电容器构造的问题。指出空气是绝缘介质,明确它实际上就是物理上的最简单电容器------平行板电容器。指出研究物理现象应该从最简单的出发,我们高中物理就是以最简单的电容器—平行板电容器为例进行学****的。将平行板电容器放置到桌面上,横向观察,像两个短线,指出常用电容器的符号:设计意图电子元件的构造直接给出,简单快速,为后面的教学难点的突破提供了时间保证,同时也符合学生学****新鲜事物的规律。环节二、容器的充放电够储存电荷,那么就可以把电荷放进去,需要电荷时,就从里面取出来,这里所谓的放进去,取出来就是电容器的充电过程和放电过程。那么大家能否设计电路实现电容器的充放电过程呢?请大家实际画一下电路。G1K2引导学生画出电路图,也需要通过问题的逻辑性进行,根据电路图,让学生自己选择实验些器材:电源,导线、开关、电容器,灵敏电:..对于灵敏电流计,教师要指出灵敏电流计的作用是观察电流流向,并进行展示。展示电容器充放电示教板,已在上面画好了电路图。将电子元件放置在示教板上。电子元件可以通过磁铁固定在板上,以引起学生的兴趣,提高课堂效率。找两个同学连接线路。指出:当断开,闭合K时,完成电容器的充电过程,强调观察灵敏电流计指21针的变化,及其思考现象进行充电的实验。找学生回答以下问题:a、指针如何变化?b、说明了什么实事?学生回答:指针先向一侧摆动,然后回到初始位置。说明一开始有电流,后来没有电流。强调:充电过程是一个过程,后来指针不动说明电容器充电完毕,是一个状态。再进行放电实验。指出:当断开K,闭合K时,完成电容器的放电过程,强调观察灵敏电流计指针的变12化,及其思考现象进行放电的实验。找学生回答以下问题:a、指针如何变化?b、说明了什么实事?学生回答:指针先向一侧摆动,然后回到初始位置。说明一开始有电流,后来没有电流。强调:放电过程是一个过程,后来指针不动说明电容器放电完毕,是一个状态。环节三、学生分组实验1、自制的教具进行分组实验,体会充放电过程。:..让学生进行描述。、对电容器的充电过程进行分析。电量增加形成电场存在电场线有了电势差1、分析得到电量和电压的定性关系,由学生设计实验解决教师提出的问题,如何比较不同电容器储存电荷的能力。2、讨论的方案就是电压不变,通过不同电容器的充放电过程来进行。学生分组实验得到结论3、提出如何描述电容器储存电荷的能力问题学生自然想到对一个电容不断改变电压看电量如何变化的问题,通过实验进行得出定性的结论设计意图通过电容器充放电示教板,现场连接电路,明确电路实物连接的顺序和检查手段,为后续恒定电流的学****做好准备,同时提高课堂的兴趣,提高了学生的参与度。实验真实可信。通过分组实验目的的不断深化,符合学生的认知规律,问题涉及有层次,有利于学生逻辑能力的不断提升。环节四通过教师展示的dis系统建立电容器电容的概念,通过学生分组实验加强对概念的理解根据学生实验的结论,猜测得到电量与电势差的比值不变。传统的实验器材是不能满足这个比值测量,但是随着科技水平的不断提高,现在:..展示仪器,进行在电容器充电过程中检测电量和电压的变化。介绍电量传感器可以得到电量大小,电压传感器得到电势差大小连接线路,进行测量,通过计算机得到如下图像:..:..电量和电压的比值是不变的,更换不同的电容器,得到仍然过原点,但是斜率不同的直线。师生一起分析实验结果。对于同一个确定的电容器,电量和电压的比值不变,而对于不同的电容器这个比值又是不同的,也就是说,这个比值反映了电容器的本身的特性。我们就把这个Q比值定义为一个新的物理量----电容。电容C,它是反映电容器储存电荷本U领的物理量,它是一个比值定义式,即不由Q、U决定。指出这样定义的物理量叫做比值定义式。回忆在本章中还有哪些物理量是通过比值定义的:电势差,电场强度。通过两条斜率不同的理解,深化电容是如何反映电容器储存本领。如果两个电容器两极板间的电势差相同时,哪一个带的电荷量大,就说明这个电容器储存电荷本领强。也就是说:电容在数值上等于电容器两极板间的电势差为1V时电容器所带的电荷量同时借此分析得到电容器电容的另一个表示式Q?QC??,电容的单位:法拉(F),微法(uF),皮法(pF)U?U1F?106uF?10pF设计意图电容器的电容的理解一直是高中教学中很难突破的知识点,主要原因是很难实现电量和电压的比较准确的测量。而本设计中通过dis系统,实现了q和u的测量,通过计算机快速计算得到比值不变的结论,让学生能快更准的理解电容的概念。进而通过分组实验进行定性的验证,丰富自身体验,加深对电容的理解,通过dis和定性实验的结合,教学效果明显高于原来的单一的传统实验教学。环节五平行板电容器电容大小的决定因素研究通过电容测量仪器系统可以直接测量电容器电容的大小将测量仪直接连到平行板电容器上,通过只改变平板电容器的距离,正对面积,有无绝缘介质,观察电容器电容的大小变化,得到其决定因素。设计意图:..通过测量仪进行精确测量,首先测量已知电容器电容的大小,确定它的可信度,然后进行平行板电容器电容的相关因素测量,快速得到实验的结果明确实验结论。环节六电容器的应用及种类展示图片:强调这是电脑主板,它上面大量使用了电容器,看图片指出电解电容器。再出示真的主板,在展台时投影观察,贴片电容器。在这个地方使用电脑投影仪使学生非常清楚的看到电脑主板的结构,一开始让学生自己观察图片,给学生解释认识,然后用展台给学生看真实的主板,从而:..继续介绍:这是湿度补偿电容器,指出春秋季节天气干燥,影响我们的健康,这时候我们往往打开加湿器,如果和他连在一起的话,就可以使室内有一个相对稳定的湿度有利于我们的健康。这时铁道类电容器,在铁路上应用很多,比如车道的信号灯。通过图片和真实的主板,引起学生兴趣,同时说明了物理是一门源于生活高于生活的学科。设问电容器种类繁多那么如何队大门分类根据结构能否改变,可以分为两类:固定电容器和可变电容器。展示用途不同的各种固定电容器:..再展示可变电容器:指出收音机的调台旋钮就是一个可变电容器。:..果突出。环节六进行课堂练****和小结《电容器电容》学情分析学生对于本节课的知识来说,是全新的,陌生的。但是学生通过对于前期电场知识的学****具备了基本知识铺垫,比如对于电压、电量和电场的理解,比如初中电学实验的基本实验素养等。同时如何有效的储存电荷又是学生容易想到的问题,所以从学生认知角度和前期知识储备上来说,足够完成本节课的学****学生对于学****本节课的能力来说,具有了一定的逻辑分析能力,具备了从问题出发寻找方案完胜实验的能力,所以通过自制教具分组实验巩固学生的实验能力,分析问题解决问题的能力是可行的。最后通过系统进行定量研究又能激发学生学****的物理的***。《电容器电容》效果分析这节课通过教材、课标和学情分析,在教学目标和教学设计上体现了学生主体,教师主导的教学思想,利用最近发展区理论和建构主义教学理论为学生的知识学****提供了理论支持。总的来说,这节课课的教学效果比较好。1、通过电容器电放电产生的电火花,激发学****兴趣,提高了学生的求知欲。从而对于电子元件研究的好奇心建立起来。2、电容器的充放电特点是学****的难点,但是通过演示实验和自制教具的学生分组实验,增强了学生分析问题,解决问题的能力,体会到了学****物理的乐趣,同时为后续电容的学****打下了心理基础3、提出思考的问题,通过自制教具分组设计,得到电容的相关因素和定性结论,教师的DIS实验,是对学生结论的肯定,也是对于知识的提升。学生的知识网络更加清晰,辅助一定的课堂****题进行巩固,强化了比值定义式的特点。4、平行班电容器的电容相关因素的研究,采用了更加直观的电容器电容测量仪器来进行,快速准确建立知识巩固,避免了传统实验的繁琐和不便于学生分析记忆的问题。总的来说,这节课的教学效果非常好,不仅有利于学生知识的知识建构,更有利于学生物理素养的提升。电容器电容教材分析《电容器电容》是鲁科版教材3-1第三章的内容,本节知识在测试题,甚至高考中出现频率还是比较高的,这也就体现了对本节知识的教学非常关键了,教材首先确定了电容器是能储存电荷的电子元件,然后介绍了电容器结构。对于电容器电容的理解是本节课的重点,同时在这部分教学中要提升学生的实验素质和分析问题的能力,所以在教学中,通过充放电的电路连接为后续恒定电流实验教学做好铺垫,通过学生充放电的分组实验得到电压和电量的定性关系,教师的dis实验得到其定量关系而进行定义电容,本节知识的第二个重点和难点是平行板电容器电容的决定式的理解。通过电容测量仪器进行相关因素的研究节省时间,快速直观建立知识体系,突破了教学难点。整个这节内容,电容器的充放电和电容概念是高中物理教学的重点和难点。通过学生分组实验和dis实验仪器相结合的手段更好的提高了教学效果。《电容器电容》测评练****填空、×10-5C,两板电压为2V,则此电容器电容为___F,相当于_______μF,若将其充电量加倍,、×10-2μF,把它的两个极板接在90V的电源上,则电容器每一个极板所带的电荷量为多少?测评试题一、单选题1、(),2、如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40降低到36,对电容器来说正确的是()、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容和两极板间的电势差的变化情况是(),减小:..减小,、关于电容器及其电容的叙述,正确的是(),就组成了电容器,.—个电容器的电荷量增加时,两板间电压升高10,则电容器的电容无法确定5、下列关于电容器的说法中,正确的是(),,,、如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接。将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是(),C不变,U不变,,C变小,U不变,,C变小,U变大,,C变小,U变大,E变小7、关于电容器的电容,下列说法正确的是(),,,电容越大:..8、某种位移式传感器的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,平行金属板A、B和介质P构成电容器,在可移动介质P向右匀速移出的过程中()、下列说法中正确的是(),,跟极板间电压成反比10、关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是(),,,、多选题11、对一电容器充电时电容器的电容,带电荷量,电压之间的关系图象如图所示,其中正确的是().:..、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C和两极板间的电势差U的变化情况是()、,构成一平行板电容器,与它相连的电路如图所示,接通开关S,电源即给电容器充电,则(),减小两极板间的距离,,在两极板间插入一块介质,,减小两极板间的距离,,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大14、传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么以下说法正确的是(),,,,则压力F在减小15、如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,给电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是:..A、保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大B、保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变C、断开S,将A板向B板靠近,则θ增大D、断开S,将A板向下平移,则θ增大参考答案:123456789101112131415ABBADCADBDCDADBCBCAD电容器电容课后反思目前高中物理课堂教学中,强调学生的主体地位,强调课堂中的讲练结合。所以如何提高教学的实效性就变得更加重要了,本节课总的设计思路就是通过dis系统的优越性,突破了电容器电容关于电量和电压比值不变的难点,通过dis系统,图表法建立电容器电容的概念,同时节省了教学时间,使这节课变得生动有趣,学生在不知不觉中,在笑声和快乐中学到了电容器的电容的基本知识。对于电容器的电容的决定因素,更加体现了dis系统和传统实验教学的结合,把各个实验手段的优点结合起来,增强教学效果的实效性。在实际的授课过程中有以下几点突破,具体为:1、通过大电容器放电产生火花和声音,引起学生兴趣,提高学****电容器的好奇心,为后续的学****提供基础。2、电容器的充放电是一个比较短的过程,如何使学生明白充放电过程中各个物理量的变化就是一个难点了。在本节课中,教师首先和学生一起分析完成实验电路,然后通过学生连接示教板的仪器进行点评,为后续恒定电流的实验教学打下基础,再进行实验并观察实验现象,通过灵敏电流计的变化反映其是过程,容易将电容器的各个物理量的变化说清楚,也便于学生理解记忆。:..、电容器的电容的比值定义,在传统教学中是直接给出其定义结论的,但是结合dis系统可以进行定量的研究,师生一起完成实验得到结论,让这个定义式有了生命力,更加的生动直观,学生更容易记忆和理解,体现了dis系统和传统教学相结合的特点。从设计来上看,首先使用学生分组实验仪器(自己设计)进行体会充放电,然后提出如何比较不同电容器储存电荷本领的问题,由学生分析设计电路(即通过相同电压的电源给不同电容器充电,比较放电时二极管的亮度和发光时间)完成,再思考同一个电容器如何定义本领,设计实验得出电压增加,电量也增加的定性结论,最后通过dis系统进行定量研究,突破教学难点。4、研究平行板电容器的电容的决定因素,传统实验教学利用电容的定义式,判断电容大小变化,通过控制变量法研究其相关因素得到决定式,但是往往受环境因素影响较大,比较时间较长,难以完成新授课,而这节课通过电容器电容测量仪直接得到电容大小,更加直观快速,学生对于电容器电容的决定式的理解也更深刻,不容易遗忘。综上所述,如何进行传统实验和dis系统实验是目前教学中的一个重点。《电容器电容》课标分析高中物理课程标准更关注高中物理核心素养,从四个方面来看、物理观念,这节课涉及到电容器构造,电容概念,影响平行板电容器电容的相关因素,这些概念是学生必须建立起来的,通过演示实验,分组实验,将概念学****层次化,递进化,强化了概念教学2、科学思维,这节课关于电容器电容的学****过程体现了物理学科的特点,在教学中,通过体会,思考,设计,再思考再设计,逐步引出需要掌握的知识点,从物理学科素养提升方面得到了很大的提升,符合课标要求3、实验探究方面是新课标的重点,自制分组教具是符合新课改要求的。学生探究的热情也得到了激发,重点是得到了定量传感器实验的肯定。4、教学设计要体现物理的科学态度和责任,这个应贯穿于整个教学设计的过程,从火花,到示教板连线,到现象观察顺序,到分组实验到定量实验,到新仪器的使用,到应用都体现了这个思想。整体上来说,这节课的教学设计要进一步提升学生的综合素养,落脚发展核心素养,注重了学科本质,基础扎实,方法变化多样,满足学生终身发展的需求,同时体现了课程的时代性,侧重了学生的自主探究,能很大程度上促进学生的发展需求。