库仑定律教学设计.docVIP

《库仑定律》教学设计 一、基本说明 1、本教学设计人员基本信息： 作者 岳阳市岳阳中学 周代文 2、教学内容： 所用教材出版单位：人民教育出版社 模块：高中 选修3—1 所属章节：第一章第二节 教学时间：45分钟 二、教学设计： 教学目标： 知识目标：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，初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。 能力目标：通过实验培养学生的实验、观察、分析和总结能力；通过对实验方案的制定与操作，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。 情感目标：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：教材分析： 教材内容分析：本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础，本节的教学内容主线有两条，第一条是知识层面上的，掌握真空中两个点电荷之间的相互作用力即库仑定律；第二条是方法层面上的，即如何研究多个变量之间关系的方法，以及如何测量一些不易测量的物理量，这些都是研究物理问题的基本方法。 教学重点：一是学生会用库仑定律计算真空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。 教材的处理：本节教学内容可以分为两部分，第一部分为库仑定律的建立和库仑定律的简单应用，侧重点为体会研究物理问题的一般方法和物理规律的建立过程。第二部分为加深对库仑定律的理解与应用。对点电荷的理解，可以放在前面进行分析讨论，而不放在讲完库仑定律之后再引入点电荷。 本课的难点是定性实验是否成功。对实验装置稍作一点改进：可以在铁架台上用夹子竖直安装一个量角器，在量角器的中心钻一个小孔，在小孔中安装一个红色的长指针，并将悬挂小球的细线穿过其小孔，细线前后摆过的角度显示就比较明显。 三、学情分析： 上一节学生已经学习了电荷及守恒定律，知道了使物体起电的几种方法，并且在使物体起电的过程中，系统的电荷是守恒的。同时，学生在初中也明确知道电荷之间是有相互作用的，遵循“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”。所以，教师提出“我们今天来研究电荷之间的相互作用力如何计算？”这一问题，对于这节课的引入是很容易的，也是学生迫切想知道的。但是，这节课中对于研究电荷之间的相互作用力的分析与研究方法，对于学生来讲是很重要的，在必修中我们学习了万有引力定律，也接触过卡文迪许扭秤实验的设计，只要引导学生去思考，学生也会联想到库仑扭秤的设计思想与原理。 四、教学设计思路： 教学环节 教师活动 学生活动 对学生学习过程的观察及设计意图 知识回顾 提问1、使物体起电的方法有哪些？其起电的本质过程怎样？有什么规律？ 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，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？ 学生思考讨论并回答，教师对于学生表述不完整的地方进行补充。 加深对起电方法的理解。加深对物理问题中理想模型的建立与理解 引入新课 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？ 学生思考 开门见山，将学生的注意力引到本课的内容上。 提出猜想 提问：任何两个物体之间存在相互作用的引力，它们的大小与什么因素有关？电荷之间的相互作用力是否也有类似的规律？ 学生思考：学生根据万有引力定律会类比的联想到电荷之间的相互作用力会不会与万有引力有相似的形式。 引发联想 实验定性探究 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。 学生观察、讨论、分析。分析带电小球受几个力的作用，带电小球之间的相互作用力是如何求出的，从作用力表达式F=mgtanα中,分析根据偏转角的大小确定力的大小。 控制变量、将变量放大、将测理的物理量转移测量。 实验定性结论 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？ 学生会提出问题，这只能说明两电荷之间的作用力的定性关系，但还足以说明作用力的大小与电荷电量乘积成正比，与它们距离的平方成反比。 培养学生严谨的分析