9.2库仑定律 教学设计 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

教 学 设 计 案例名称 库仑定律 科目 物理 教学对象 高中 授课人 一、教学内容分析 （一）本节课的位置（或课时安排）及前后内容的关系 本节是高中物理人教版选修3-1中第一章第二节 在学习本节之前，我们已经知道库仑定律既是真空中点电荷之间相互作用的规律，又是学习电场强度和电势各种感生电场以及初步麦克斯韦方程组相关的基础，在后面的课程学生会进一步学习库仑定律相关应用。 （二）本节课内容介绍 库仑定律既是真空中点电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点，为接下来进一步学习打基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。相应教材内容是从学生已有认识出发，采用了类似卡文迪许扭秤实验，进而得出结论。库仑定律是本章重点。展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和意义。 二、学习者特征分析与学习方法 （一）学习者特征分析 在学习本节课之前，学生已经有了较好的数学基础和运动以及能量的观念，理解起来更加注重的是总结应该不会太困难。两种电荷及其相互作用、电荷量的概念，万有引力定律和卡文迪许扭秤实验平行内容这些学生都已学过，本节重点是做好定性实验，使学生清楚知道实验探究过程。 （二）学习方法 听老师讲及时复习，课下练习，在教师的指导下做实验。 三、教学目标及教学重点、教学难点 （一）教学目标： 物理观念：知道点电荷的概念；理解库仑定律；会计算真空中两个点电荷之间的静电力，以及非真空情形。初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。 科学思维：能通过实验培养学生的实验、观察、分析和总结能力。加深对研究物理问题的一些常用方法：如控制变量法、放大法、测量变换法等实验方法的理解。 科学探究：通过演示实验，学生定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量及电荷间距离的关系。 科学态度与责任：通过对库仑定律建立的回顾，以及相关物理史实的介绍，培养学生的科学素养，培养学生科学探究的态度。 （二）教学重、难点： 教学重点：一是学生会用库仑定律计算不同介质中两个点电荷之间的静电力。二是让学生初步掌握一些研究物理问题的基本方法。 教学难点：静电实验的操作和对实验现象有分析归纳。 四、教学过程流程图与教学方法 （一）教学过程流程图： （2） 教学方法： 讲授法，讨论法 五、教学资源准备与环境布置 （1） 教学资源准备 教材，实验器材，扭秤，测力计 （2） 教师或学生准备 学生预习课本，教师检测教学资源是否能正常工作。 六、教学过程 教学阶段 教师活动 学生活动 设计意图及资源准备 温故知新 *提问1、使物体带电的方法有哪些？其带电的本质是什么怎样？ *提问2、有三个完全一样的金属球，A球的带 电量为q，B、C均不带电。现要使B球带的电荷量为q/4应该怎么办？ *提问3: 力学中“质点”的含意是什么？任何 带电体都有大小和形状，所带电量都不会是集中在一点上的，你认为在什么情况下，我们可以认为带电物体的电荷量集中在一点? *问题：初中讲电荷之间存在“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，那么电荷之间的相互作用力会遵循什么样的规律？ 观看实验并提出自己的猜想与见解。试分析原因 学生应用已有的知识去考虑问题，因为本节实际上是前几节的综合，尝试独立提出位移-速度公式。 学生改变原有观点看法，在教师的帮助下学会对信息进行总结。 总结之前问题的内容，为下面的讨论打好基础。 新课内容 演示实验：探究影响电荷间相互作用力的因素【教材1.2-1】 【视频】电荷间的相互作用力与电荷电量大小及它们之间距离的关系启发思考的步骤 1、如何求出点电荷之间的相互作用力？ 2、 保持点电荷之间的距离不变，而改变两点电荷的电量大小，分析点电荷之间的作用力大小变化。 3. 保持两点电荷之间的电量大小不变而改变两点电荷之间的距离，分析点电荷之间的作用力大小变化。 定性结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 问：能不能就此说明两电荷之间的静电力与万有引力相似的规律？（保守力场） 【视频】 库仑/卡文迪许扭秤实验 1、介绍库仑扭秤装置 2、介绍库仑扭秤原理 3、思考如何制订实验方案 请学生积极思考并发言讨论。 学生着手实验并记录相关数据进行试探性猜想与总结。 制订出实验的方案。主要是制订出如何控制变量得出相关的规律 加强探索精神与意识，懂得反驳权威，敢于猜想与假设。 交流合作，发现问题本质，学习简单的设计实验，锻炼动手能力。 利用实验学习库仑定律的相关知识 理解和巩固 评估和交流 巩固应用 课堂总结与作业 库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力数学表达式：F=kq1q2/r2式中k为比例常数， 叫做静电力常量。在国际单位制中，电荷量的单位用库仑（符号表示C)，力的单位用牛顿（N），距离的单位用米（m)，上述公式中各物理量的单位均已确定，所以k值用实验方法测出，结果是： k=9.0×109Nm2/C2 学生们学会了库仑定律表达式以及相关的知识 提高学生的水平与观察能力，学习物理思想。 知识升华，提高应用能力。 提高知识应用。 巩固与加强对内容的理解。 七、板书设计 八、教学效果检测设计 在介绍完相应概念后进行相关的提问，检验学生对于定义的理解，探究公式的变量处理的问题等等。 1.首先等待学生先去回答不做及时的回应 2.待听取绝大多数的学生发完言后再给予评价，比如介绍应用条件时，我们会从高中的角度主要讲解，随后我会进一步的渗透一点大学电磁学与电动力学的知识，为学生解惑。 之后课末留相应的练习题，做出一个小结，总结今天所学的知识，再次强调一遍。 1.评价发言的几位同学，帮助其修正观点，并让其自己说出发言时的观点有哪些不正确。 2.学会自我反思，总结教师的授课内容。 九、总结与反思 在教学过程中应更加注意中游的学生，不能太过于强调理论上的可能对于基础好的学生而言多过于生涩，还是要均衡一些。2.对于本节属于结合前几章的教学，巩固了学生不扎实的知识体系。本节课互动太少，是建立在学生基础良好的基础上，对于基础不好的同学，还需调节一下课堂节奏2.太过注重学生个人水平，可能不如教师教学生学的效率高。本节课的亮点是突出实验与理论推导的结合，探究式教学2.对于重点的条件以及能力转化的讲解，我采取图示讲解，再结合前几节的基础知识讲解，承上启下。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$