《電容器與電容》教學(xué)設(shè)計(jì)(粵教版)【教材分析】本節(jié)內(nèi)容處于粵教版必修三第二章第一節(jié)，是靜電場(chǎng)知識(shí)在生產(chǎn)生活實(shí)際中的應(yīng)用。教材內(nèi)容分為兩部分：電容器——包括識(shí)別電容器、電容器充放電；電容——包括電容器電容、決定電容的因素。兩部分內(nèi)容教材均通過“實(shí)驗(yàn)演示(情景展示)——觀察與思考——?dú)w納總結(jié)”來展示，以情景或?qū)嶒?yàn)為載體，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供腳手架，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，經(jīng)歷概念和規(guī)律生成的過程，形成正確的物理觀念，體會(huì)科學(xué)探究的方法，提升科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?！緦W(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了力學(xué)和靜電場(chǎng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步形成了正確的相互作用觀、能量觀，具備了應(yīng)用電勢(shì)差、電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷量等相關(guān)物理觀念解決問題的能力，多次參與演示實(shí)驗(yàn)及完成分組實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷，學(xué)生的科學(xué)探究能力得到了大幅提升，熟悉對(duì)控制變量法、圖象法等實(shí)驗(yàn)基本方法。學(xué)生均為選考物理考生，求知欲強(qiáng)，尤其對(duì)物理在實(shí)踐中的應(yīng)用充滿興趣，但對(duì)抽象概念把握，如比值定義法容易出錯(cuò)，授課過程中需要進(jìn)一步指導(dǎo)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.物理觀念(1)通過拆解電容器，了解電容器的構(gòu)造。(2)通過電容器充放電解釋，理解電容器充放電和儲(chǔ)存能量的原理。(3)研究電容器所帶電荷量與兩極板電勢(shì)差關(guān)系，形成電容的概念。(4)理解平行板電容器電容公式含義2.科學(xué)思維(1)通過電容概念的形成過程，理解圖象法和比值定義法的作用。(2)通過平行板電容器決定因素的探究，體會(huì)控制變量法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。3.科學(xué)探究(1)通過電容器充放電實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析物理現(xiàn)象，總結(jié)現(xiàn)象，利用已有知識(shí)解釋現(xiàn)象的能力。(2)通過Q和U定量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獲取數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得到合理結(jié)論的能力。(3)通過平行板電容器決定因素實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律，形成合理結(jié)論的能力。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任(1)通過電容器結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義。(2)通過實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象和形成物理念，認(rèn)識(shí)到物理研究是建立在觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性工作，培養(yǎng)實(shí)事求是的研究態(tài)度。【教學(xué)重點(diǎn)】1.電容器的充放電變化規(guī)律2.電容概念的形成及其內(nèi)涵。3.平行板電容器電容決定因素的理解?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1.電容器充放電規(guī)律的解釋。2.電荷量和電勢(shì)差定量關(guān)系的獲取，電容比值定義的理解。3.決定平行板電容器因素的探討。【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)一：展示電容器應(yīng)用場(chǎng)景，認(rèn)識(shí)電容器的作用；拆解電容器，了解電容器構(gòu)造。教師活動(dòng)1：展示生活中常用的電容器場(chǎng)景(鍵盤打字、閃光燈拍照、手機(jī)解鎖)。學(xué)生活動(dòng)1：觀察應(yīng)用場(chǎng)景，體會(huì)電容器的重要作用，補(bǔ)充新的電容器應(yīng)用場(chǎng)景。設(shè)計(jì)意圖：通過場(chǎng)景舉例，引起學(xué)生興趣，體會(huì)科學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。教師活動(dòng)2：完成拆解電容器實(shí)驗(yàn)，梳理拆解結(jié)果。學(xué)生活動(dòng)2：觀察拆解過程，傳看拆解后的電容器，思考總結(jié)電容器的構(gòu)造特征。設(shè)計(jì)意圖：通過拆解實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電容器的構(gòu)造。學(xué)生活動(dòng)3：師生共同總結(jié)，討論分析電容器的定義和構(gòu)成。教學(xué)環(huán)節(jié)二：電容器充放電規(guī)律的觀察與解釋教師活動(dòng)1：完成演示電容器充放電實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生完成規(guī)律總結(jié)。學(xué)生活動(dòng)1：觀察電容器的充放電現(xiàn)象，總結(jié)充放電電流和電壓規(guī)律。問題1：充放電電流變化有什么特征？生：充電電流為正，放電電流為負(fù)，它們兩個(gè)方向相反，充電電流和放電電流都是由大變小到零。問題2：充放電電壓有什么特征？生：充電電壓先增大后穩(wěn)定某個(gè)值，放電電壓逐漸減小到零。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象觀察、規(guī)律總結(jié)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)充放電規(guī)律的體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)現(xiàn)象，獲取合理結(jié)論的能力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。教師活動(dòng)2：播放模擬電容器充放電過程動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生完成規(guī)律解釋。學(xué)生活動(dòng)2：觀看電容器充放電動(dòng)畫，動(dòng)手畫出充放電示意圖，思考討論電容器充放電現(xiàn)象原因，形成結(jié)論。設(shè)計(jì)意圖：通過動(dòng)畫模擬，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供腳手架，將抽象規(guī)律直觀化，幫助學(xué)生形成正確的相互作用觀、能量觀。教學(xué)環(huán)節(jié)三：電容概念的形成與辨析教師活動(dòng)1：解析I-t圖象所圍面積的含義。學(xué)生活動(dòng)1：思考與討論I-t圖象的含義，體會(huì)微元法的應(yīng)用。設(shè)計(jì)意圖：遷移已有知識(shí)，應(yīng)用到新的情景，明確圖象所圍面積代表某段時(shí)間內(nèi)流過的電路的電量，為進(jìn)一步定量實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。教師活動(dòng)2：與同學(xué)一起完成利用可變電源給電容器充電實(shí)驗(yàn)，獲取Q和U定量關(guān)系圖線。學(xué)生活動(dòng)2：配合老師完成學(xué)示實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，繪制圖線，討論總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。生：Q-U圖線是一條過原點(diǎn)的直線，Q和U成正比。教師活動(dòng)3：提出電容概念，與同學(xué)一起討論公式內(nèi)涵。學(xué)生活動(dòng)3：討論思考公式內(nèi)涵，體會(huì)比值定義法的含義。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)演示和討論分析，讓學(xué)生親歷概念形成的過程，推動(dòng)學(xué)生積極思維，促進(jìn)正確物理觀念的生成。教學(xué)環(huán)節(jié)四：探究決定電容大小的因素教師活動(dòng)1：利用自制器材，與同學(xué)一起完成平行板電容器影響因素探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)1：配合老師完成實(shí)驗(yàn)，體會(huì)控制變量法的應(yīng)用。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教師活動(dòng)2：提出平行板電容器的公式，解釋公式內(nèi)涵。學(xué)生活動(dòng)2：思考討論公式內(nèi)涵，分析公式間的區(qū)別。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)探究和辨別