2024-2025學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 2 庫(kù)侖定律說(shuō)課稿 教科版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第一章靜電場(chǎng)2庫(kù)侖定律說(shuō)課稿教科版選修3-1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中物理第一章靜電場(chǎng)2庫(kù)侖定律，本節(jié)課主要學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律及其應(yīng)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律的內(nèi)容，分析電荷間作用力的規(guī)律，并掌握計(jì)算兩點(diǎn)電荷間相互作用的力的方法。教材內(nèi)容涉及庫(kù)侖定律的公式推導(dǎo)、應(yīng)用實(shí)例及誤差分析等。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、邏輯推理能力和科學(xué)思維素養(yǎng)。學(xué)生將通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律，學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)，通過(guò)分析庫(kù)侖定律的應(yīng)用，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)對(duì)物理現(xiàn)象的理性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)一：庫(kù)侖定律公式的推導(dǎo)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)公式中各物理量的定義和相互關(guān)系。

例如，通過(guò)點(diǎn)電荷之間的作用力實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出庫(kù)侖定律公式F=kq1q2/r^2，并解釋其中的常數(shù)k、電荷量q1和q2以及距離r的含義。

-重點(diǎn)二：庫(kù)侖定律的應(yīng)用，包括計(jì)算兩點(diǎn)電荷間的相互作用力。

例如，通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用庫(kù)侖定律公式計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷在不同距離下的作用力，并討論電荷量和距離對(duì)作用力的影響。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)一：庫(kù)侖定律公式的適用范圍和局限性。

例如，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到庫(kù)侖定律適用于真空中的靜止點(diǎn)電荷，并討論其在其他條件下的適用性，如介質(zhì)中的電荷作用。

-難點(diǎn)二：庫(kù)侖定律公式的精確度問(wèn)題。

例如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)誤差分析，讓學(xué)生理解實(shí)際測(cè)量中可能存在的誤差，并學(xué)會(huì)如何減小誤差，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-難點(diǎn)三：庫(kù)侖定律與其他物理定律的關(guān)系。

例如，引導(dǎo)學(xué)生思考庫(kù)侖定律與牛頓第三定律的關(guān)系，以及庫(kù)侖定律在電磁學(xué)中的地位和作用。教學(xué)資源-軟硬件資源：電荷傳感器、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、導(dǎo)線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

-課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)平臺(tái)、電子書(shū)包

-信息化資源：庫(kù)侖定律動(dòng)畫(huà)模擬軟件、在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析工具

-教學(xué)手段：PPT演示、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、課堂練習(xí)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放靜電現(xiàn)象的視頻，如靜電吸引輕小物體、靜電放電等，引導(dǎo)學(xué)生思考靜電現(xiàn)象背后的原因。

2.提出問(wèn)題：靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生與電荷有關(guān)，那么電荷之間是如何相互作用的呢？引入庫(kù)侖定律的學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生回答：學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)，嘗試回答電荷間相互作用的問(wèn)題。

（二）講授新課（20分鐘）

1.庫(kù)侖定律公式的推導(dǎo)（10分鐘）

-引導(dǎo)學(xué)生回顧電荷、電場(chǎng)等基本概念。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，展示點(diǎn)電荷之間的相互作用力。

-引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)庫(kù)侖定律公式F=kq1q2/r^2，解釋公式中的各物理量。

-強(qiáng)調(diào)公式適用范圍和局限性。

2.庫(kù)侖定律的應(yīng)用（10分鐘）

-舉例說(shuō)明庫(kù)侖定律在生活中的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴涂等。

-講解如何應(yīng)用庫(kù)侖定律公式計(jì)算兩點(diǎn)電荷間的相互作用力。

-通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析電荷量和距離對(duì)作用力的影響。

（三）鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，鞏固庫(kù)侖定律公式的應(yīng)用。

2.小組討論：分組討論練習(xí)題，互相解答疑問(wèn)，提高解題能力。

（四）課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)：庫(kù)侖定律在電磁學(xué)中的地位和作用是什么？

2.學(xué)生回答：引導(dǎo)學(xué)生思考庫(kù)侖定律與其他物理定律的關(guān)系，如牛頓第三定律。

（五）師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：如何減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性？

2.學(xué)生回答：討論實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源，如測(cè)量誤差、環(huán)境因素等，并提出減小誤差的方法。

3.教師總結(jié)：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能。

（六）核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考：庫(kù)侖定律在科技發(fā)展中的應(yīng)用，如電子設(shè)備、通信技術(shù)等。

2.學(xué)生討論：分享庫(kù)侖定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

教學(xué)雙邊互動(dòng)，注重啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和邏輯思維能力。整個(gè)教學(xué)過(guò)程緊扣實(shí)際學(xué)情，凸顯重難點(diǎn)，解決問(wèn)題，拓展核心素養(yǎng)能力。用時(shí)共計(jì)45分鐘。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解和掌握庫(kù)侖定律的基本概念、公式及其適用范圍。他們能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，推導(dǎo)出庫(kù)侖定律的公式，并能夠應(yīng)用該公式計(jì)算兩點(diǎn)電荷間的相互作用力。

2.實(shí)驗(yàn)技能：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律的過(guò)程，學(xué)生能夠熟練操作電荷傳感器、電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析方法，提高實(shí)驗(yàn)技能。

3.科學(xué)思維：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)分析電荷間作用力的規(guī)律，培養(yǎng)了科學(xué)思維的能力。他們能夠運(yùn)用邏輯推理和歸納總結(jié)的方法，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提煉出科學(xué)規(guī)律。

4.解決問(wèn)題：學(xué)生能夠?qū)?kù)侖定律應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡、設(shè)計(jì)靜電除塵裝置等。這有助于提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

5.合作學(xué)習(xí)：在小組討論和課堂練習(xí)中，學(xué)生能夠與他人合作，共同解決問(wèn)題。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

6.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律的過(guò)程，學(xué)生能夠體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂(lè)趣，激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)的興趣。他們能夠?qū)W會(huì)提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等科學(xué)探究的基本步驟。

7.理論聯(lián)系實(shí)際：學(xué)生能夠?qū)?kù)侖定律與生活中的靜電現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，理解靜電現(xiàn)象的物理原理。這有助于提高學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

8.誤差分析：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)會(huì)了如何分析實(shí)驗(yàn)誤差，并提出了減小誤差的方法。這有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度。

9.科學(xué)態(tài)度：通過(guò)學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的發(fā)展是一個(gè)不斷修正和完善的過(guò)程，培養(yǎng)了他們尊重科學(xué)、追求真理的科學(xué)態(tài)度。

10.終身學(xué)習(xí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律的過(guò)程中，學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí)物理知識(shí)，培養(yǎng)了終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①庫(kù)侖定律基本概念

-點(diǎn)電荷

-庫(kù)侖定律

-電荷量（q1,q2）

-距離（r）

-相互作用力（F）

②庫(kù)侖定律公式

-F=k*q1*q2/r^2

-k（庫(kù)侖常數(shù)）

-公式適用條件（真空中的靜止點(diǎn)電荷）

③庫(kù)侖定律推導(dǎo)

-實(shí)驗(yàn)觀(guān)察：點(diǎn)電荷間的相互作用力

-推導(dǎo)步驟：通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出F與q1、q2、r的關(guān)系

④庫(kù)侖定律應(yīng)用

-電荷間作用力計(jì)算

-舉例：靜電除塵、靜電噴涂

⑤誤差分析

-實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源

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