第9章 2.库仑定律-（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第三册（人教版）.docx

第9章2.库仑定律-（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

授课内容

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容为人教版高中物理必修第三册第9章2节“库仑定律”。内容包括库仑定律的表述、公式推导、适用范围及其在电荷作用力计算中的应用。与学生已有知识的联系在于，学生在前期学习中掌握了电荷的基本概念、电场的基础知识，以及力的基本定律，为理解库仑定律提供了基础。在此基础上，通过本节课的学习，学生将能进一步理解并运用库仑定律解决实际问题，加深对电磁现象的认识。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：首先，通过库仑定律的学习，提升学生的科学思维能力，使其能够运用科学方法分析电荷间的相互作用；其次，强化学生的模型建构与数学运算能力，使其能够运用库仑定律解决实际问题；再次，培养学生的问题发现与解决能力，使其在遇到电荷作用力相关问题时，能够运用所学知识进行合理推理和判断；最后，提高学生的科学探究能力，使其在探索电磁现象的过程中，形成严谨的科学态度和合作精神。这些素养目标与教材内容紧密相关，有助于学生全面发展。

教学难点与重点

1.教学重点：

-库仑定律的表述及其数学表达式的理解与记忆。

-库仑定律适用条件的掌握，特别是真空和点电荷的限制。

-利用库仑定律进行电荷作用力计算的方法和步骤。

-通过实例分析，理解库仑定律在实际问题中的应用。

2.教学难点：

-理解库仑定律中的比例常数k（库仑常数）的物理意义及其在计算中的作用。

-掌握如何将实际问题简化为点电荷模型，以及这种简化对计算结果的影响。

-解决涉及多个电荷之间的相互作用力问题时，如何应用向量合成和分解的方法。

-对库仑定律与电荷分布、电场强度等概念之间的联系与区别的理解，避免混淆。

-例如，学生可能难以理解为什么在非真空环境中库仑定律不适用，或者难以将复杂的电荷分布简化为点电荷进行计算。这些难点需要通过具体实例和图示进行详细解释，以确保学生能够透彻理解。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都备有人教版高中物理必修第三册教材，以便于学生跟随课堂讲解和自主复习。

2.辅助材料：准备库仑定律相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如电荷相互作用动态图、库仑定律应用实例等，以便于形象展示和加深理解。

3.实验器材：准备电荷测量器、库仑扭秤等实验器材，以及相关的防护用品，保证实验课的顺利进行。

4.教室布置：将教室分为理论讲解区和实验操作区，理论区配备多媒体设备，实验区设置实验台和所需器材，为学生提供良好的学习环境。同时，设置分组讨论区，便于学生合作探究和讨论问题。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示日常生活中的静电现象，如摩擦起电、电荷间的吸引与排斥等，引发学生对电荷相互作用的好奇。

-提出问题：“电荷之间是如何相互作用的？这种作用力的大小和距离有什么关系？”激发学生的求知欲和学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-回顾电荷的基本概念，引导学生从电荷的角度理解库仑定律。

-详细讲解库仑定律的表述、数学表达式和适用条件，强调真空和点电荷的限制。

-通过动画演示，使学生直观了解库仑定律所描述的电荷相互作用力与距离的关系。

-举例说明库仑定律在实际问题中的应用，如计算电荷作用力等。

3.巩固练习（10分钟）

-设计具有代表性的习题，让学生独立完成，巩固对库仑定律的理解和应用。

-组织学生进行小组讨论，共同分析问题，培养学生的合作意识和解决问题的能力。

-教师巡回指导，解答学生在解题过程中遇到的问题，帮助学生突破难点。

4.课堂提问与互动（10分钟）

-针对本节课的重点和难点，设计具有启发性的问题，引导学生积极思考。

-鼓励学生提问，充分调动学生的主观能动性，形成良好的教学互动。

-对学生的回答给予及时反馈，肯定优点，指出不足，并给出改进建议。

5.实验探究（5分钟）

-分组进行库仑扭秤实验，让学生亲身体验电荷间相互作用力的测量。

-引导学生观察实验现象，分析实验数据，加深对库仑定律的理解。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-让学生思考库仑定律在现代科技中的应用，如电子设备、航天技术等。

-鼓励学生课后查阅相关资料，了解库仑定律在科研和生活中的实际应用，提升科学素养。

7.总结与作业布置（5分钟）

-对本节课的重点内容进行简要回顾，巩固学生的记忆。

-布置课后作业，要求学生运用库仑定律解决实际问题，加强对知识点的掌握。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《电磁学的故事》：介绍电磁学的发展历程，包括库仑定律的发现及其在电磁学中的重要性。

-《库仑定律在现代科技中的应用》：探讨库仑定律在电子设