电容器的电容
“电容器的电容”教学设计
大连市金州高级中学 宋军
一、教材分析
1、教材的地位和作用
《电容器的电容》是人教版选修3—1第一章静电场中第八节内容。这一章的内容是高中基础阶段的内容之一。《电容器的电容》是高考的热点,在教材中占有重要地位。 它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。
2、教学目标
(1)、知识与技能:知道电容器及电容器的充放电过程,理解电容的概念及定义式,通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素。
(2)、过程与方法:通过模型展示,实验演示,多媒体演示,培养学生观察、分析、解决问题的能力。
(3)、情感态度价值观: 培养学生对科学的探究精神、理论联系实际和抽象思维的能力;在探究过程中增强交流和团体合作精神并在得出结论时获得成就感。
3、重点和难点
重点:电容的概念
难点:对电容的理解和影响平行板电容器电容大小的因素
突破重难点的关键是充分利用演示实验和多媒体素材,将抽象问题形象化,让学生更易于接受和理解。
二、教法和学法
本节课首先通过学生熟悉又不经常接触的电路板的演示实验造成悬念,激发学生的学习兴趣,不使学生感到枯燥;通过演示实验和各种多媒体素材说明电容器的充电、放电过程以及电容器带电量跟电压的关系,化抽象为直观,不使学生感到难懂;通过直筒容器装水的情形进行类比,更能加深对电容器概念的理解。使学生研究透充、放电过程,是突破难点的关键。方法选择及选择依据根据本节课教材的地位与作用,内容特点和学生思维活动的特点,培养学生分析问题解决问题的能力,抽象概括的能力,另外,可以借助媒体动画、视频将过程再现,这样,有益于学生对知识的理解和接受.
三、教学媒体
电容器示教板、电流传感器、多媒体大屏幕
四、教学过程设计
1 、 创设情境,激趣导入
[提出问题]:我们知道水容器是一种装水的容器,那么有没有存在一种能贮藏电荷的容器呢?(有)
[实物展示]:电路板(电路板上许多较大的圆柱状元件,就是一种能储存电荷的容器叫电容器)
展示几种不同规格、型号、外型的电容器;。
目的:激发学生求知欲,引入新课教学。
2、 演示现象 ,引发探究
[实验演示]
将一电容器与电源相连,然后使其短路,产生白炽的火花并发生较大的声响。(通过演示增加学生的好奇心,抓住学生的主意力)
[提出问题]
如何解释这一现象?实验中使用的是一种什么样的元件?构造是怎样的?
[引发探究]认识电容器的构造 ,拆解纸质电容器,(增加学生感性认识)
[归纳总结]
电容器的构造-----两个彼此绝缘又相隔很近的金属板。
3、合作探究,总结规律
研究电容器的工作过程
[教师演示] 电容器的充放电过程 (使学生对电容器的认识更加具体、更加丰富)
[课件演示] 电容器充放电(通过学生分组讨论明确以下问题:电容器的充放电电流方向、电容器的带电量及充放电过程的能量转化)
(加强学生的交流合作,进一步激发学生的学习兴趣)
电容
[实验演示]通过不同的电容器充放电后观察到放电现象(声音、火花的强弱)的不同(增加学生感性认识) ,引导学生得出不同的电容器容纳电荷的本领不一样的事实,引入电容的概念
[合作探究]将电容器容纳电荷的情形与直筒水容器容纳水的情形相类比,加深对电容的理
(设计说明:要让学生知道这是一种比值法定义物理量,电容描述的是电容器的性质,与是否带电无关)
(设计说明:通过类比让学生对电容的物理意义理解更加深刻,比直接介绍灌输效果更好。
平行板电容器电容
[实验探究]
电容器的电容是一个与Q 、U 无关的物理量,它的大小是由电容器的本身结构决定的,那么电容器的电容跟什么因素有关?有什么关系?
介绍静电计的构造和工作原理
[教师点拨]
说明静电计的作用:指针偏角越大,指针与壳间电势差越大
(设计说明:这样创设情境、提出问题、引发思考,经过这样的过程让学生知道静电计的构造及用途。)
[合作研讨与交流]
请两个同学上讲台,一个同学按书本要求操作,一个同学在近处观察静电计的变化情况,然后再找同学分析、归纳实验结论。
[课件演示]
强调所用的实验的方法是控制变量法
(设计说明:这样让学生自己探究,进一步掌握利用控制变量法的实验方法,同时培养了
学生认真观察,团结协作的科学精神。)(通过师生互动、生生互动,相互交流、讨论,得到正确的结论。让学生亲身体验并获得成就感,体会“情境—探究—总结”的过程。)
4、前后呼应,巩固提高 (学生讨论研究,加深理解,实现知识的迁移和深化)
5、结合实际,知识应用
常用电容器:讲解固定电容器和可变电容器(尽可能多的演示电容器的品种,使学生再次见到当然不会感到陌生)、额定电压和击穿电压(让学生具有安全使用电容器的意识) 照相机外置闪光灯
光控自动开关 (感受到物理学科在生活中的作用,从而极大激发学生的学习热情)
五、小结
引导学生回顾本节课知识
六、作业
1、课后练习
2、课后研究性作业:
题目:《电容式话筒的原理》
要求:学生课分组 每5个人一组,
把资料整理形成书面材料下个
星期上教。
教学反思:通过这一堂课的教学,我深深地体会到,新一轮的课程改革,不是我们所想象的那么简单,只要按照课本给出的知识点,进行一些学生实验就可以了。新课程对教师提出了更高的要求,教师不再是传道授业解惑的师者,而是要塑造适应二十一世纪国际人才需要的新人。如何达到这一目标?教师是关键。按照过去的检查、验收课,课前总要对学生进行适当地引导,即上所谓的预备课,课上学生与教师配合得一定天衣无缝。这样的课,教者安心,听者舒心。课的评价自然是一堂难得的“好课”。但在准备这节课时,我们没有给学生做任何的课前“准备”,学生是完全的自然状态。说实话,我们完全有时间来进行所谓的“准备”。这样做就完全违背教改的宗旨。教师只有彻底地摒弃过去的旧有教育思想,切实转变教育观念。教学中以人为本,不放过教学中的每一个可以利用的契机,有机地处理好“知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观”在整个教学活动中的关系,才能把新课程的精髓落实到课堂教学的实处。
【教学反思】
本节课学生又见到了用比值法定义物理量,以及用科学的实验探究式的方法研究电容与哪些因素有关,并且实验用到了控制变量法,这些都有利于培养学生的科学品质,以及认真观察、勤于思考、团结协作的科学精神,较常规的讲授或灌输知识的方法效果要好的多,有利于提高学生实验技能,但在实验中,若环境较潮湿,产生静电的效果会不好,在实验中要注意并防止,以确保实验的成功。