《第5节电容器》优质课教案设计

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【设计思路】

1．本节课通过演示实验，使学生初步认识到电容器是一个能容纳电荷的电学元件。而电容器的电荷量的测量是一个难点，若采用电流传感器，运用积分的思想，结合i-t图象，可以测出电荷量，但学生对i-t图象并不熟悉。所以我设计了一个实验装置，是两个相同的电容器通过2倍电压充电，之后驱动两个石英钟（石英钟已经调节好，通过高阻放电方法，只要电容器的带电量多，就能够驱动更长时间，且与电量成正比）。这样使由原来的定性描述变为定量测量，进而通过学生对同一电容器在不同电压下所带电荷量的比较，切实体会到电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

2．针对学生对电容器不熟悉的情况，本节课通过学生亲自动手观察已拆解电容器，不仅使学生了解了其内部结构，而且为后面研究“影响平行板电容器电容大小的因素”做好了准备。

对于课本上“研究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验方案，由于电容器放电较快，实验成功率低，并且实验原理复杂，不易理解，教学难度很大。为了突破这一难点，本节课采用直接用电容表测量电容的方法，这样就避免了电容器放电快的问题，实验操作也非常简便。

为了使学生对平行板电容器电容的表达式理解得更加透彻，我设计制作了一个可变电容器，利用该装置可以定量地改变平行板间距及正对面积，从而得到电容与极板正对面积和板间距离的定量关系。

3．本节课通过演示实验让学生进一步体验了“比值定义法” 和“控制变量法”在物理学上的应用，让学生体会到物理知识的探究过程也是学习物理思想、方法的过程。

4.通过亲历实验探究过程，得到实验结论，使学生体验学习的乐趣和战胜困难、解决问题后的成就感，同时也使学生认识到要想解决问题就要不断思考与创新。

【教学目标】

1．知识与技能：

（1）知道电容器的构造，通过实验感知电容器的充、放电现象，理解电容器充放电过程中的电流方向及能量转化。

（2）理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位；理解物理意义。

（3）通过实验了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器电容大小的方法。

2．过程与方法：

（1）通过探究电容器的电荷量与电势差之间的关系，进而体验比值定义法；

（2）通过对不同实验方案的设计，体验物理学研究常用的方法——控制变量法；

（3）通过对教材实验方案的改进，体验科学方法的精妙。

3．情感、态度与价值观：

（1）通过参与整个探究过程，体验科学探究的艰辛历程；

（2）通过实验，可以增强学生在探究及实验过程中合作交流的团队意识，同时也使学生进一步认识到物理学给人们生活带来的进步，从而增强了学生学好科学文化知识的信心和毅力；

（3）通过实验的改进与创新，体会物理与生活的紧密联系，激发学习兴趣。

【教学重点和难点】

1．教学重点

（1）感知电容器的结构

（2）电容定义式的由来

（3）探究影响平行板电容器电容大小的因素