2024-2025学年高中物理 第一章 静电场 2 库仑定律教学实录 教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第一章静电场2库仑定律教学实录教科版选修3-1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容为静电场中的库仑定律，包括库仑定律的公式、适用范围和计算方法。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与上一章节“电场强度”相关，学生在学习电场强度的基础上，进一步理解电荷间的相互作用力，为后续学习电势和电势能打下基础。教材章节为教科版选修3-1第一章静电场。核心素养目标1.培养学生运用物理模型描述电荷间相互作用的能力。

2.提升学生通过实验探究和数据分析理解物理规律的能力。

3.增强学生运用数学工具解决物理问题的逻辑思维能力。教学难点与重点1.教学重点

①库仑定律公式的推导与应用，包括点电荷之间的相互作用力的计算。

②库仑定律的适用条件，即电荷在真空中且静止或匀速直线运动时，能准确描述电荷间的相互作用。

③库仑定律与其他物理定律的关系，如与电场强度、电势等概念的联系。

2.教学难点

①理解库仑定律公式中的各个物理量的物理意义，如电荷量、距离、电场力等。

②正确应用库仑定律解决复杂问题时，如何选择合适的坐标系和计算方法。

③库仑定律在非真空中或电荷运动情况下的适用性问题，以及如何处理边界效应。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解库仑定律的基本原理，引导学生思考电荷间相互作用力的本质。

2.设计实验活动，让学生通过实际操作理解库仑定律的实验验证过程，增强学生的实践能力。

3.利用多媒体教学，展示库仑定律的应用实例，帮助学生将理论知识与实际情境相结合。

4.组织小组讨论，让学生分析库仑定律在不同场景下的应用，培养合作学习和批判性思维能力。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对静电场的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过哪些带电的现象？它们是如何产生的？”

展示一些日常生活中常见的静电现象，如静电吸附、静电打火等，让学生直观感受静电的存在。

简短介绍静电场的基本概念和重要性，引出本节课要学习的库仑定律。

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、适用条件和计算方法。

过程：

讲解库仑定律的定义，即两个点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

使用公式F=k*q1*q2/r^2展示库仑定律的数学表达式，并解释各个物理量的含义。

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应用案例，如电子设备中的电荷分布、静电除尘器等。

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在现实生活中的应用。

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，每组讨论一个与库仑定律相关的实际问题，如如何设计一个静电防护装置。

小组内讨论该问题的现状、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，包括问题的背景、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、适用条件和计算方法。

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在日常生活应用的文章，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《静电场中的能量转换与应用》：介绍静电场能量转换的基本原理及其在工业、医疗等领域的应用。

-《电磁学的发展历程》：回顾电磁学的发展史，重点关注库仑定律的提出及其对后续物理学发展的推动作用。

-《静电场的可视化技术》：探讨静电场可视化技术在实验研究中的应用，如利用计算机模拟静电场分布。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试通过实验验证库仑定律在不同条件下的准确性，如改变电荷量、距离等参数。

-引导学生思考静电场在生活中的应用，如静电除尘器、静电喷涂等，并探究其原理。

-鼓励学生查阅资料，了解静电场在科学研究中的重要性，如在高能物理、半导体技术等领域的作用。

-学生可以尝试分析静电场在生物体内的作用，如细胞膜的电荷分布等，探讨其生物学意义。

-引导学生关注静电场在环境保护、资源利用等方面的应用，如静电除尘、静电分离等。

-学生可以尝试设计一个基于库仑定律的静电实验装置，如静电计，并验证其功能。

-鼓励学生参与电磁学相关的科技创新项目，如开发静电驱动的智能机器人等。板书设计①库仑定律

-库仑定律公式：F=k*q1*q2/r^2

-k：库仑常数

-q1、q2：电荷量

-r：电荷间距离

②库仑定律适用条件

-真空中

-静止或匀速直线运动的电荷

③库仑定律的应用

-静电场中的电荷分布

-静电场中的能量计算

-静电场与电场强度的关系

④库仑定律与其他物理定律的联系

-电场强度E=F/q

-电势能U=q*V

⑤实验验证库仑定律

-实验原理

-实验步骤

-实验数据记录与分析

⑥库仑定律在生活中的应用

-静电除尘器

-静电喷涂

-静电防护装置教学反思与改进今天上了库仑定律这一课，我觉得有几个方面可以反思和改进。

首先，我在导入环节用了生活中的静电现象来吸引学生的兴趣，但是感觉效果并不理想。有些学生对于这些现象似乎并不那么感兴趣，可能是因为这些例子太常见了，学生们已经司空见惯。所以，我打算在未来的教学中尝试使用一些更少见的静电现象，或者结合一些科技新闻，让学生感受到静电的神秘和实用性。

其次，我在讲解库仑定律公式时，发现有些学生对于公式中的各个物理量的物理意义理解不够透彻。我意识到，我可能需要更细致地解释电荷量、距离和比例常数k的概念，并且通过更多的实例来帮助学生理解它们之间的关系。也许可以通过一些简单的实验或者动画演示，让学生直观地看到这些量的变化对力的计算有何影响。

再来说说案例分析环节，我发现学生在讨论时参与度不高，有些小组甚至没有很好地展开讨论。我觉得这可能是因为案例选择不够贴近学生的实际生活，或者讨论的引导不够深入。我计划在接下来的教学中，选择更贴近学生生活的案例，并且在讨论前提供一些引导性问题，帮助学生更好地进行思考和交流。

另外，课堂展示环节，我发现有些学生的表达能力不够清晰，这可能是由于他们在准备展示时没有充分练习。我打算在课后安排一些时间，让学生进行展示练习，并且给予他们反馈，帮助他们提高表达能力。

最后，我觉得在课堂小结时，我可能没有很好地总结本节课的重点内容。学生们对于库仑定律的理解可能还不够深刻。我计划在未来的教学中，通过制作思维导图或者概念图的方式来帮助学生梳理知识点，并且通过提问的方式检查他们对知识的掌握情况。

-在导入环节，尝试使用更新颖、更具有吸引力的案例。

-在讲