一 教材内容分析
库仑定律是描述真空中两个静止点电荷的作用力大小和方向的规律。从物理学的发展史来看,库伦定律对电磁学来说,起到了里程碑的意义。另外,库伦定律的发现,从力学的研究成果中获得启示,充分体现“类比法”这一重要研究方法在科学研究中的启发性作用。作为高中物理教学,学生也首先接触力学的知识,并获得了初步的探究方法。因此,在教学中“模拟”科学家的探究过程,学生亲身体验“类比法”在学习探究中重要作用,这应该作为一个重要的教学环节。另外,以“点电荷”概念为核心,进一步提升对物理理想模型的认识。
二 教学目标
(一)知识与技能目标
1、知道库仑定律的内容,了解它的适用条件;
2、理解点电荷是一个重要的理想模型,并且理解什么情况下带电物体可看着点电荷;
3、会运用库伦定律解决实际问题;
4、了解库伦扭秤实验。
(二)过程与方法目标
1、模拟科学家对库伦定律的探究过程,体验类比法这一重要研究方法;
2、从形式与内容双重角度比较库仑定律与万有引力定律。
(三)情感、态度与价值观目标
1、从理论与实验两方面探究库伦定律,体会类比法在科学研究中启发作用,同时养成类比学习的良好习惯;
2、通过比较库伦定律与万有引力定律,领会自然规律的统一性与多样性;
3、通过进一步体会“观察现象,提出问题,做出猜测,设计实验、验证假设,形成评价、得出结论”的探究过程,领会科学探究精神,形成正确的科学态度和价值观。
三 教学重难点
(一)重点
1、 库伦定律的运用;
2、库仑定律的适用条件的理解;
3、点电荷理想模型的理解。
(二)难点
1、库仑定律的适用条件的理解;
2、点电荷理想模型的理解。
四 教学流程设计
(一)引进新课
教师:上一节课,我们探究一种新的性质力的产生条件,并对这一条件的认识。这个条件就是物体必须带有电荷。我们不问“电荷是什么”的问题,我们只了解“电荷的种类,它们分别以什么为载体,它们有什么样的相互作用规律,为什么提出电荷量概念,它又有什么规律”。请哪位同学回顾以上所涉及到的知识。
学生:回顾。
教师:我们知道了一种新的性质力,以后我们会给它一个称谓,叫电场力,有时我们又根据具体特点给它特设名称:库伦力或静电力。研究一种性质力,除了知道它的产生条件外,我们更为关注的是这种性质力的大小与方向问题。这节课,我们探究两个带电物体之间的电场力的大小与方向问题,特别是它们可被看做点电荷情况下作用规律。为了叙述方便,我们直接称谓它们为库伦力。
(二)进行新课
教师:通过三节课的实验,我们应该初步体会到,库伦力的大小,大概跟那些因素有关?又会是什么关系呢?
学生:跟两物体的所带电荷量有关,电荷量越大,它们之间的作用力越大;还跟两物体的之间的距离有关,距离越大,作用力越小;
教师:你是怎么体会到,库伦力的大小与它们之间距离的关系的?我们上节课好像没有特设这样的实验啊?!
学生:摩擦过的笔头,不是要靠近纸屑才能把它吸引上来吗?
教师:你观察得真仔细,的确有这个现象存在。
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