9.2库仑定律 教学设计-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

9.2 库仑定律 教学设计 课题 库仑定律 课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 一.教学内容分析 本节内容的核心是库仑定律，它为后面建构电场、电场强度的概念奠定了基础。通过实验研究，重视让学生体验从猜想到验证、从定性上升到定量的科学探究的过程，使学生的认识从感性认识上升到理性认识。在此基础上，展现库仑定律建立的历史背景，突现类比的方法在库仑定律建立过程中所起的重要作用。库仑的实验是建立库仑定律的重要基础，其实验结果有力地证实了多位科学家的猜想。本节的教学要特别重视通过实验探究引导学生学习物理方法，渗透科学本质观的教育。 二、学情分析 1.知识层面 学生已经学习了第一节《电荷》，对电荷间的相互作用力有了一定的了解，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2.思维层面 学生之前已经学习了质点这个理想化模型，可以类比抽象，得到点电荷也是一个理想化模型；学生已经知道，探究多个因素对某个问题的影响时，可以采用控制变量法； 3.能力层面 学生已经掌握了用力的平行四边形定则求合力，库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，根据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向。所以这里需要通过例题中的具体情景渗透叠加思想，使学生体会局部与整体的辩证关系。 三、核心素养 1.物理观念 理解库仑定律的内容、公式及适用条件。 2.科学思维 通过建构点电荷概念的过程，体会科学研究中的理想模型方法；进一步了解控制变量法在实验中的作用；会用库仑定律进行有关的计算。 3.科学探究 经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系。 4.科学态度与责任 通过了解库仑扭秤实验，知道科学理论与实验相互促进的意义。对比库仑定律和万有引力定律的形式，体会物理学的和谐统一之美，提高物理学习兴趣。 四、学习重点难点 理解库仑定律及其适用条件 五、教学方法 教法：演示法，讲授法、分组实验法 学法：观察法、讨论法 6、 教学用具 课件、2019版人教版高中物理必修三教材、导学案、起电机、球形导体、自制定性探究器材、库仑扭秤 七、学习活动设计 教学环节 学习内容与教师活动 学生任务或学习活动设计 设计意图或评价目标 新课导入 通过上节课的学习，我们知道，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，那么电荷之间的这种相互作用力的大小与什么因素有关？ 结合以往所学内容，进行思考 承接上一节关于电荷的知识，并结合以往所学力学知识导入新课。 环节一 类比 建立模型 （1）带电体间的相互作用力是复杂的问题，物理研究通常从最简单的地方入手。 （2）引导学生通过类比质点模型，得出点电荷模型 （3）点电荷：如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫做点电荷。 回忆质点相关知识，类比得出点电荷概念 体会科学研究中的理想模型方法 环节二 定性探究 环节三 类比猜想定量式 定性探究F与q、r的关系 （1）介绍实验器材 （2）讲解如何控制变量 （3）指导学生分组合作完成实验探究 （4）得出结论 万有引力和静电力都是非接触力，引导学生进行类比猜想出F、r、q之间的定量关系 （1）完成学案思考问题 （2）分组进行实验探究 得出结论： q不变,r减小，F增大 r不变,q减小，F减小 完成学案类比填空 通过实验现象分析得到结论，培养实事求是、尊重客观事实的态度，激发研究问题的兴趣。（科学态度） 将库仑力与万有引力进行类比，可以让学生比较两者的共性，深刻的理解相互作用的内在统一性，进而提出定量表达式是否也具有相似性，将陌生的问题转化为熟悉的问题，体现了物理问题解决的策略性。 环节四 库仑扭秤实验 （1）介绍库仑扭秤装置 （2）进行实验演示 （3）指导学生记录数据、处理计算之后得出结论 （1）认真观察实验并记录数据 （2）按照学案表格提示计算数据 （3）对比分析数据得出结果 通过库仑扭秤实验的介绍，让学生了解科学发现的曲折性，同时也让学生体会到科学思维在科学家在解决问题过程中的重要作用。 环节五 库仑定律 库仑定律的内容：真空中两个静止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。 适用条件： 真空中静止的点电荷 在实验探究的基础上理解库仑定律的内容。 得出本节课的核心知识点，并引导学生进一步体会力学知识在电磁学部分的应用。 环节六 静电力的计算 （1） 请各位同学完成学案例1，比较一下计算所得的万有引力和静电力，你有什么发现 （2） 请各位同学分组讨论，想一想多个带电体间静电力该如何处理？完成学案例2 （1） 练习使用库仑定律，并回顾万有引力的相关知识，综合分析、作答。 （2）回顾力的合成与分解的相关知识，结合本节知识点，综合分析作答。 （1）通过本道习题练习库仑定律的基本使用方法，并进一步感受静电力与万有引力的大小对比。 （2）温习力的合成与分解。 环节七 课堂小结 以思维导图形式进行课堂小结 回顾本节课所学内容 提炼知识点，使其系统化。 八、板书设计 9.2库仑定律 1、 点电荷 2、 库仑定律 适用条件：真空中静止的点电荷 九、作业与拓展学习设计 1. 基础作业：完成学案达标检测内容 2. 拓展作业：（1）完成拓展拔高；（2）可以利用生活中物品尝试制作库仑扭秤，看看能不能得出库仑力与距离和电荷量的定量关系，或者说又遇到了什么困难，发现了什么问题，请发挥你们的聪明才智继续尝试用你们学习到的物理思想办法解决问题。 十、教学反思 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $