第1章 第2节 课时1 库仑定律2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（粤教版2019）.docx

第1章第2节课时1库仑定律2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（粤教版2019）

授课内容

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授课时间

教材分析

《第1章第2节课时1库仑定律》选自2023-2024学年新教材高中物理必修第三册，本节内容旨在让学生掌握库仑定律的基本原理及其应用。教材通过引入电荷间的相互作用力，引导学生探究库仑定律的发现过程，从而理解库仑定律的数学表达式和物理意义。本节课与课本紧密关联，以实验为基础，注重培养学生观察、分析和解决问题的能力，为后续电场的学习打下坚实基础。教学内容符合高中物理教学大纲要求，实用性较强，旨在帮助学生建立科学的电荷相互作用观念。

核心素养目标

本节课旨在培养学生以下核心素养：科学探究能力，通过实验观察与数据收集，理解库仑定律的内涵，提升实践操作技能；物理思维素养，运用逻辑推理分析电荷间的相互作用力，建立物理模型，深化对电磁现象的认识；科学态度与责任感，激发学生对自然现象的好奇心，培养严谨求实的科学态度，认识科学技术对社会发展的重要性。

学习者分析

1.学生已经掌握了电荷的基本概念、电荷守恒定律以及静电力的基本知识，能够理解电荷间的相互作用力。

2.学生对物理实验和探索性学习具有一定的兴趣，具备一定的观察能力和逻辑思维能力，但学习风格可能存在差异，部分学生擅长理论分析，另一部分学生则更倾向于实验操作。

3.在学习库仑定律时，学生可能遇到的困难和挑战包括：对库仑定律公式中各物理量的理解不够深入；在实验操作过程中，对数据收集和处理可能存在困难；对于库仑定律在实际问题中的应用，可能会感到困惑，需要引导学生克服这些困难，提高综合运用能力。

教学方法与手段

1.教学方法：采用讲授法明确库仑定律的基本原理，运用讨论法引导学生探讨电荷间相互作用力的规律，通过实验法让学生亲身体验库仑定律的验证过程，激发学习兴趣。

2.教学手段：利用多媒体设备展示库仑定律的相关动画，帮助学生直观理解电荷间作用力；运用教学软件进行模拟实验，让学生在虚拟环境中感受实验过程；结合实物演示，让学生亲身参与实验操作，提高实践能力。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：展示生活中静电现象的图片，如头发飘起、衣服粘附灰尘等，引发学生对电荷间相互作用力的思考。

-提出问题：引导学生思考电荷间相互作用力的规律，如“为什么同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引？”等。

2.讲授新课（15分钟）

-介绍库仑定律的发现过程、基本原理及其数学表达式。

-强调库仑定律中的物理量含义，如电荷量、距离等，并解释库仑定律的适用范围。

-结合实例，讲解库仑定律在现实生活中的应用。

3.巩固练习（10分钟）

-设计具有代表性的练习题，让学生运用库仑定律解决问题，巩固所学知识。

-组织学生进行小组讨论，共同解决练习中的难题，提高合作能力。

4.课堂提问（5分钟）

-针对本节课的重点内容进行提问，检查学生对库仑定律的理解和掌握程度。

-鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的困惑。

5.实验探究（10分钟）

-设计库仑扭秤实验，让学生亲身体验库仑定律的验证过程。

-引导学生观察实验现象，收集数据，分析电荷间相互作用力的规律。

6.师生互动（5分钟）

-教师邀请学生分享实验心得，总结实验过程中发现的问题及解决方法。

-针对实验中出现的问题，引导学生进行讨论，培养解决问题的能力。

7.创新教学（5分钟）

-利用物理仿真软件，让学生模拟不同电荷分布下的电场，观察电场力的变化，增强直观感受。

-鼓励学生运用所学知识，设计简单的电荷相互作用实验，培养学生的创新思维。

8.核心素养能力拓展（5分钟）

-引导学生思考库仑定律在现代科技领域的应用，如粒子加速器、电磁轨道炮等。

-讨论库仑定律在环境保护、能源利用等方面的意义，培养学生的社会责任感。

9.总结与布置作业（5分钟）

-对本节课的主要内容进行总结，强调重难点。

-布置具有挑战性的作业，让学生在课后继续深入思考和研究。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《高中物理选修3-1》中关于电场的章节，深入理解电场与电荷相互作用力的关系。

-《物理学家传记》中关于库仑的生平介绍，了解库仑定律的发现背景及其在科学发展史上的地位。

-《电磁学专题》中关于静电力的应用实例，了解库仑定律在现代科技领域的应用。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生通过查阅资料，了解电荷相互作用在生物体中的应用，如电磁生物效应。

-学生可以设计小实验，探究不同材料、形状和尺寸的导体在静电场中的电荷分布和相互作用力。

-学生可以尝试运用计算机编程，模拟电荷相互作用，进一步理解库仑定律的数学表达式和物理意义。

-探究库仑定律在工业