电容器的电容说课

人教版选修3-1 第一章第8节
《电容器的电容》说课稿
浙江省象山中学何海卫
今天我说课的题目是《电容器的电容》，所选用的教材是人教版选修3-1。

根据新课标的理念，对于本节课，我将以教什么，怎样教，为什么这样教为思路，从教材分析，教学目标分析，教学方法分析，教学过程分析四个方面加以说明。

一、教材分析
1、教材的地位和作用
本节教材是高中人教版选修3-1第一章第8节的内容。

这可以看作是对电场的相关知识的应用，又是后面学习学习交变电路、LC振荡电路的必备知识，在恒定电路中也有相关应用。

近些年高考中，平行板电容器也是一个命题频率较高的知识点，生活中电容器也是一个非常常见的电子元件。

所以无论从高考角度还是从学生今后的学习和发展的角度来看，本节教学都应予以足够的重视。

2、学情分析
知识方面：
（1）在学习本节课之前，学生已经学习了电场力和电场能的知识，为学习本节内容奠定了一定的基础。

但学生对于电容器这样的非线性元件却是第一次学习遇到。

由于电学概念比较抽象，加之一般学生对电现象的感性认识又较少就使得学生在学习电学时普遍感到比较困难，所以电容器概念的教学成为本节的难点之一。

因此在教学中，可以多增设实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力。

（2）电容器的充放电过程快，且学生无法直接观察，再加上学生的感性认识，就给学生对这一知识内容的学习也造成一定的障碍，成为学生的第二个学习难点。

（3）在静电场的学习中学生已经很明确的知道验电器是用于检验电荷的存在及多少的，但本节课中的验电器却变身为静电计，这需要学生在理解电容的知识的基础上才能理解其中的原理，给学生在探究影响平行板电容器电容大小的因素是设立了很大的障碍。

能力方面：
高二的学生已经具备一定的观察能力，分析能力，和实验能力，也较熟悉高中物理常用的定义物理量的方法——比值定义法等，对物理探究过程和探究方法也有一点的了解。

但学生的抽象思维能力不强，所以面对电容器这个现代学生很难遇到且工作过程特殊的电学元件，学生的能力还是稍显欠缺。

3、教学重难点
根据以上对教材的地位和作用，以及学情分析，结合新课标对本节课的要求，我将本节课的重点确定为：
（1）电容的定义
（2）影响平行板电容器电容大小因素
难点确定为：
（1）电容的引入与理解
（2）电容器充放电过程的理解
（3）研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究
二、教学目标分析
新课标指出，教学目标应包括只是与技能目标，过程与方法目标，情感与态度目标这三个方面，而这三维目标又应是紧密联系的一个整体，学生学会知识与技能的过程同时成为学会学习，形成正确价值观的过程，这告诉我们，在教学中应以知识与技能为主线，渗透情感态度价值观，并把前面两者充分体现在过程与方法中。

为此，我结合《浙江省普通高中新课程实验物理学科教学指导意见》的要求，确定本节课的三维目标为：
（一）知识与技能
1、了解电容器的作用及其构造
2、理解电容器充放电过程中的电流方向及能量转化
3、探究电容器带电量与电压之间的关系，深刻理解电容器电容的概念
4、研究并理解平行板电容器的电容与哪此因素有关
5、了解电容器的分类，可变电容器的变化原因，以及击穿电压和额定电压的概念
（二）过程与方法
1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，培养学生掌握用数学工具描述物理量之间的关系
的方法。

2、合理猜测 实验验证，掌握控制变量法在多因素相关实验中的使用,培养学生的迁移类推能
力、动手实验能力。

3、培养利用现代计算机技术获取、加工、分析科学实验数据的基本科学素养。

（三）情感、态度与价值观
1、借助已有的认知知识与方法，类比迁移到解决不熟悉问题，培养学生形成自我学习能力。

2、树立正确对待实验数据的科学态度，大胆假设，小心求证。

3、通过了解超级电容器在上海11路公交车上的应用，感受到科学技术是第一生产力，科技改
变生活的价值体验。

三、教学方法分析
现代教学理论认为，在教学过程中，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、言道者，教学的一切活动都必须以强调学生的主动性、积极性为出发点。

根据这一教学理念，结合本节课的内容特点和学生的认知特征，为了突破本课的重、难点，设计了如下教学方法：
1、启发式教学高中阶段教师必须对一些物理问题创设一些情境，学生在教师的启发下解决问题。

可以充分体现学生的主体地位。

2、类比法教学本节利用水容器水量与水面高度关系来类比电容器带电量与电压的关系。

可以帮助学生对电容的理解。

3、探究式实验教学本节课加入了学生利用实验自主探究平板电容器的电容与极板正对面积、极板距离、介电常数三者之间定性关系的实验。

使学生在探索中加深对知识的理解，找出自己渴望得到的答
另外，在教学过程中，我采用多媒体辅助教学，以直观呈现教学素材，从而更好地激发学生的学习兴趣，增大教学容量，提高教学效率。

四、教学过程分析
新课标指出，教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程，是教师和学生间互动的过程，是师生共同发展的过程。

为有序、有效地进行教学，本节课我主要安排以下教学环节：
(一)新课导入——电人碗游戏
通过水容器能储存水资源，引出电荷也需要有容器来储存。

由两金属碗加塑料薄膜构成自制电容器。

通过起电机使金属碗带电，通过学生亲自感受电人碗
所带来的威力，了解电容器的构造及符号，了解极板及电介质的作用。

(二)观察充放电现象探究电容器带电量
通过较大电容器放电形成电火花引入电容器的充放电过程，应用示教板展示电容器充电与放电，
使学生直观了解到充电与放电的概念。

适当引导学生认识且理解充放电的过程和本质。

用自己设计的电容器充放电电路板，使用DES数字实验系统实时监测电路中的电流。

并将电路
中的电流变化情况实时反映在计算机中。

引导学生观察电流的变化并思考电容器充电完毕时究竟充进去多少电呢？
运用类比法引导学生在观察充电电流I与时间的关系图后，得出电容器所充电荷量在数值上与
图线和横轴包围的面积相等。

这就是微元法的思想。

探究能表征电容器容纳电荷本领的物理量
多次改变充电电压，分别得出不同电压下所充电荷量的大小，引导学生思考：电容器充电时，
充电电压的大小与充进去的电量多少可能是什么关系？学生采用小组讨论学习的方法得出研究方法
和结论。

（图像法）
对比两只不同电容器的Q－U图像，引导学生认识到：
Q/U能够反应一个电容器容纳电荷的本领，我们把它定义为“电容”。

介绍电容的单位。

并了解上海使用超级电容器作新型电车的试验。

(三)电容器标称值的意义
向学生展示图片，介绍刚才作充放电实验的电容器。

特别注意其标称值的物理意义，从而引导学生得出额定电压和击穿电压及其意义。

(四)平行板电容器的电容与哪些因素有关
在理解电容的定义及其物理意义后，了解过超级电容器的巨大作用，引导学生思考并猜想：想要获得更大的电容，应该从哪些因素进行改进？学生可能猜想两极板面积？两极板间的距离？两极板间的电介质？
设计探制变量法探究的实验方案来验证猜想。

在实验分析的基础上，得到平行板电容器电容的决定式。

注意：
（1）在实验前介绍实验器材，特别是静电计。

（2）得出相应结论后对该结论作适当的补充说明，还可以例题的形式加强学生对该结论的理
解。

以上几个环节环环相扣，层层深入，并充分体现教师与学生的交流互动，在教师的整体调控下，学生通过思考、猜想、讨论、实验等层层递进，对知识的理解逐步深入，获得较好的课堂效益。