2024-2025学年高中物理 第1章 2 库仑定律教案 教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章2库仑定律教案教科版选修3-1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析本节课为人教版高中物理必修1第三章“相互作用力——库仑定律”，主要内容为库仑定律的发现、表达式以及适用条件。本节课是学生在学习了牛顿运动定律、力的概念等基础知识后，进一步深入理解电磁学的重要内容。通过本节课的学习，学生应掌握库仑定律的表述、理解其物理意义，并能够运用库仑定律解决实际问题。同时，培养学生科学探究能力和团队合作精神。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力和团队合作精神，通过学习库仑定律的发现、表达式以及适用条件，使学生掌握电磁学的基本知识。在教学过程中，注重培养学生的逻辑思维、批判性思维以及解决实际问题的能力。同时，通过实验操作和观察，提高学生的动手能力和实验技能。在团队合作中，培养学生沟通协作、共同解决问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点：

（1）库仑定律的表述：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，与它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸。

（2）库仑定律的适用条件：真空中两个静止点电荷间。

（3）库仑定律的单位分析：通过库仑定律公式推导，理解作用力、电荷量、距离的单位关系。

2.教学难点：

（1）库仑定律的发现：引导学生理解库仑定律的实验背景，掌握库仑扭秤实验原理，通过实验观察和数据分析，引导学生理解库仑定律的得出过程。

（2）库仑定律的数学表达：运用数学知识，引导学生理解库仑定律的数学表达式，掌握比例系数、作用力、电荷量、距离等量的单位换算和对应关系。

（3）库仑定律的适用范围：通过实例分析，使学生明确库仑定律适用于真空中两个静止点电荷间的作用力计算，并能识别和分析实际问题中的适用条件。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《物理》教科书，以及相关的学习指导书或辅导资料。

2.辅助材料：收集整理库仑定律发现历程的相关图片、历史资料、科学家的成就介绍等，准备库仑定律公式推导过程的图表，以及作用力与距离关系图的动画演示。

3.实验器材：准备库仑扭秤实验器材，包括两个静止点电荷模型、扭秤装置、测量工具等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：将教室布置为实验区和讲解区，实验区设置实验操作台，讲解区布置多媒体展示设备，便于学生观看实验过程和教学讲解。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对库仑定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道库仑定律是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电荷间作用的图片或视频片段，让学生初步感受电磁力的魅力或特点。

简短介绍库仑定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.库仑定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解库仑定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解库仑定律的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍库仑定律的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.库仑定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解库仑定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的库仑定律案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解库仑定律的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用库仑定律解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与库仑定律相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对库仑定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调库仑定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括库仑定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调库仑定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用库仑定律。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于库仑定律的短文或报告，以巩固学习效果。六、知识点梳理本节课主要涉及以下知识点：

1.库仑定律的表述：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，与它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸。

2.库仑定律的适用条件：真空中两个静止点电荷间。

3.库仑定律的单位分析：通过库仑定律公式推导，理解作用力、电荷量、距离的单位关系。

4.库仑定律的发现：引导学生理解库仑定律的实验背景，掌握库仑扭秤实验原理，通过实验观察和数据分析，引导学生理解库仑定律的得出过程。

5.库仑定律的数学表达：运用数学知识，引导学生理解库仑定律的数学表达式，掌握比例系数、作用力、电荷量、距离等量的单位换算和对应关系。

6.库仑定律的适用范围：通过实例分析，使学生明确库仑定律适用于真空中两个静止点电荷间的作用力计算，并能识别和分析实际问题中的适用条件。

7.库仑定律在实际中的应用：介绍库仑定律在电磁学、物理学和其他领域的应用，如电荷相互作用、电磁场计算等，让学生了解库仑定律在实际生活中的重要性。

8.库仑定律的拓展：探讨库仑定律的局限性，如在非真空条件下的适用性，以及与相对论、量子力学等高级理论的关系，为学生进一步学习电磁学打下基础。七、课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：《库仑定律的历史与应用》、《电磁学中的库仑定律》等，深入了解库仑定律的发现过程、理论意义及其在科学技术发展中的重要作用。

（2）视频资源：观看有关库仑定律的科普视频，如《库仑定律的解释与应用》，增进对库仑定律的理解和兴趣。

2.拓展要求：

（1）鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，加深对库仑定律的理解。

（2）教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。

（3）学生需在课后自主完成拓展内容，并在下一节课前分享自己的学习心得和收获。

（4）鼓励学生进行深入研究，如查找更多相关资料、参加学术讨论等，以提高自己的学术素养。

（5）学生可尝试运用库仑定律解决实际问题，如分析日常生活中的电磁现象、设计简单的电磁设备等，将所学知识应用于实践。

（6）教师在课后需对学生的拓展学习情况进行检查和评价，了解学生的学习效果，为后续教学提供参考。八、教学反思与总结今天的课堂教学结束了，我坐在办公室里，静静地回想着刚才的课堂情景。我意识到，作为一名教师，我的责任不仅仅是传授知识，更重要的是激发学生的兴趣，引导他们主动探索，培养他们的创新思维和解决问题的能力。

在今天的课堂上，我尽力让学生们理解库仑定律的重要性，并通过实例来解释它的应用。我让学生们进行小组讨论，以便他们能够更好地合作和交流。然而，我也注意到，有些学生在理解库仑定律的数学表达式时遇到了困难。这让我意识到，我需要更有效地解释这个概念，并提供更多的练习机会，以便学生们能够更好地掌握它。

我也发现，在课堂上，有些学生的参与度不高，他们似乎对课堂内容不感兴趣。这让我思考，我应该如何调整我的教学方法，以使课堂更加生动有趣，让学生们更主动地参与进来。

此外，我也会更加注重课堂纪律的管理，确保课堂秩序良好，让每个学生都能在一个安静的环境中学习。我会在课堂上更加严格，要求学生们认真听讲，认真完成作业，以提高他们的学习效果。板书设计1.库仑定律公式：F=k\*Q1\*Q2/r^2

2.库仑定律的适用条件：真空中两个静止点电荷间

3.库仑定律的单位分析：F（牛顿）、Q