《山西省运城市康杰中学高中物理选修1-1 1.1 电荷 库仑定律 教学设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山西省运城市康杰中学高中物理选修1-1 1.1 电荷 库仑定律 教学设计（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电荷 库仑定律教学设计教材：人教版高中物理选修1-1第1章第1节课题：电荷 库仑定律课时：2课时一、知识要点：静电现象常识（验电器），懂得用物质的微观模型去解释静电现象，电荷量与元电荷概念，电荷守恒定律，知道点电荷、静电力常量，知道库仑定律及适用条件。二、考试要求：学业水平考 两种电荷，电荷量与元电荷概念，起电方式与本质，电荷守恒定律， 点电荷与真空中的库仑定律。三、教具与多媒体视频1演示静电现象有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支） 塑料垫板（二张）2定性演示验证库仑定律铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。四、教材分析与处理1、本节知识点的
2、电现象、电荷间相互作用、电荷量的概念等在初中已学习过，应该有一定的基础，在复习初中知识的基础上，侧重从原子结构的角度分析原子不带电的原因，自然过渡引导出电性方面的中和与中性含义。2、通过对三种起电方式的微观实质性的分析，让学生懂得使物体带电的实质是电子发生转移，破坏了原来物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。通过讨论自然而然能得出电荷守恒定律，对文科生而言应该能接受并理解。3、在微观上分析思考的过程中，学生容易理解起电本质、电性方面的中性与中和含义以及电荷守恒定律，在教学中培养学生养成“透过现象看本质”的学习习惯。 4、通过介绍库仑发现这一定律的过程，掌握学习物
3、理学的方法，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出主体模型点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题利用防变量控制法。5、以学生认知习惯和知识点的连贯性原则对本节知识点进行重新排序，在讲原子结构后，插讲分析原子（物体）呈中性的本质，进一步扩展正、负电荷中和现象；在讲电荷量的单位时，引入元电荷知识点，符合学生学习思维与记忆理解习惯，化解了元电荷概念的抽象与神秘，增加联想，减少突然，极易接受了新知识点。五、学情分析高二文科学生在初中已经学习了电学的基本知识，为本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。应该能在教师引导下通过观察、思考，能渗透一
4、些问题和解决问题，课堂教学能顺理成章生成知识点，因此根据教材设计课前导学。六、教学目标（一）知识与技能1、了解人类对电现象的认识过程，知道人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。2、知道元电荷的大小，知道电荷守恒定律，懂得用物质的微观模型去解释静电现象。知道电荷守恒定律。3、了解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。4、渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。（二）过程与方法1、教师通过实验法、设问启发教学法启发学生理解抽象的概念与物理模型建立。2、通过对静电现象的解释，归纳总结出电荷守恒定律。3、类比是提
5、高物理思维的方法，本节教学可通过点电荷与质点等概念的类比，使学生懂得什么是理想化的模型，通过库仑定律与万有引力定律类比，使学生了解自然的多样性和统一性。4、通过对点电荷间相互作用规律的定性研究，使学生认识到实验研究的重要作用，尝试用科学 的方法来研究物理问题，验证物理规律，学会应用实验中的重要方法控制变量法。5、加强演示实验，使学生明白实验是了解、研究自然规律的重要方法；通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，通过了解科学家在认识自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。（三）情感态度与价值观1、通过网上与课本材料阅读，展示物理学发展
6、中充满睿智和灵气的科学思维与科学方法，学习先辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。通过对实验现象分析与讨论，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度以及合作学习精神。2、通过列举生活中的静电现象，引起学生对科学、技术、社会问题的关注。通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识，使学生了解人类对电荷的认识过程，培养学生探索大自然的兴趣。3、通过动手实验，培养学生参与科技活动的热情，勇于探究与日常生活有关物理问题，激发学生对科学的热情。七、教学重难点分析（一）重点对感应起电和起电方式本质的理解。（二）难点1、把本节知识点以学生认知的习惯和知识点的连贯性进行重新排序，对电性中和与
7、元电荷的理解，能做到事半功倍。2、对点电荷这一抽象概念的理解及渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力；利用控制变量法定性比较影响库仑力的大小因素。（三）突破重、难点的方法1、做好静电实验观看视频是突破本节重难点关键。2、通过用类比方法、理想化方法、实验方法、控制变量法等物理学习方法对点电荷、电荷守恒定律和库仑定律理解。八、教学流程设计（一）课前导学设计1、上网了解电磁学的发展史。2、电荷种类及举例典型各类电荷。3、知道电现象和电荷间的相互作用。4、验电器构造与其原理。5、什么叫电荷量？其单位是什么？6、原子为何呈中性与摩擦起电本质分析。7、什么是静电感应和感应起电？8
8、、了解元电荷、点电荷、静电力常量基本含义。9、学习小组进行课外自制验电器，自找器材探究静电现象。（二）新课引入人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学
9、研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。（三）讲授新课1、接引雷电下九天 验证请同学们阅读课文的接引雷电下九天部分，小组展示自己上网查到资料，介绍电磁学的发展史和富兰克林风筝实验的故事。验证天电与摩擦的电是一样的。带电体具有的性质：能吸引轻小物体。2、电现象 请同学们阅读电荷部分，提问：【问1】自然界存在的两种电荷？能列举有代表性的电荷吗？电荷间相互作用是怎样的？播放视频物理选修1-1多媒体课堂教学辅助教学资料库H1101分析：自然
10、界存在的两种电荷：正电荷和负电荷；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，如：质子（强调不能移动）、阳离子（正离子）；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，如电子、阴离子（负离子）。播放视频物理选修1-1多媒体课堂教学辅助教学资料库H1106电荷间相互作用电荷间相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。【问2】什么是电荷量？其单位是什么？电荷的多少叫做电荷量；电荷量用“Q”表示，电荷量的单位：库仑简称库，符号（C）因库仑这个单位很大，为了应用更方便，科学家把一个电子或一个质子所带的电荷量叫元电荷，符号e。学生阅读元电荷部分，可知：而一个带电体究竟带多少电？经过大量实验证明，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者
11、是电荷量e的整数倍。总结：元电荷不是新的一种电荷，而是电荷量的最小单位，即一个电子或一个质子所带的电量。元电荷量： e1.610-19C 任何一个物体所带电量只能是它的整数倍；1库6.251018个电子【问3】回顾原子结构，说明原子呈中性原因，分析摩擦起电实质，得出带电本质是什么？播放视频物理选修1-1多媒体课堂教学辅助教学资料库H1102摩擦起电实质与中性解释根据初中所学知识回答原子结构：原子由原子核和核外电子，原子核又带正电的质子和不带电的中子组成。原子电呈中性不是原子没有电荷，而是正负电荷量相等，对外不显电性。所以原子（物体）呈中性就是所带正、负电荷总量相等，对外不显电性。正负电荷中和：
12、放在一起的等量异种的电荷完全抵消的现象。教师引导学生生成结论：原子（物体）呈中性不是没有正负电荷，只是只是原子或物体所带的正负电荷量代数和为零。正负电荷中和不是正、负电荷消失而是共存，只是原子或物体所带的正负电荷量代数和为零。二者共同点都是等量正负电荷存在。不同点：前者是一种状态，后者是过程。师生一起回顾摩擦起电的现象，从原子的微观结构分析可得：在摩擦过程中，原子得到电子就带负电，失去电子就带正电。可见，摩擦起电的实质：不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，并使电子从一个物体转移到另一个物体。生成结论：带电本质是得失电子。【问4】检验电荷的工具是什么？ 验电器讨论下面问题：问题1：验电器
13、为什么能检验物体是否带电（验电器的原理）？分析：金属箔的变化，判断物体是否带电；如果是带电，金属箔将张开（同种相互排斥）。 问题2：用验电器能粗略比较物体带电的多少吗？为什么？ 问题3：用验电器能否检验带电体带的是正电荷还是负电荷？3、起电方式【问1】使物体带电方式有哪些？答：摩擦起电、接触起电。【问2】除了摩擦起电、接触起电外，还有没有可以使物体带上电的方法？答：人们发现还有感应起电。 请同学们阅读课本演示实验11-4部分。1） 做课本演示实验11-4，观察在带正电的C向A、B靠近时，A、B的箔片张开情况。播放视频物理选修1-1多媒体课堂教学辅助教学资料库H1101感应起电。2）分析实验现象
14、，得出A、B分别带上了负电荷和正电荷。【问3】实验前A、B金属箔是张开的还是闭上的？当C靠近A时，金属箔又处在什么状态？当把A、B分开再把C移走后，金属箔有没有发生变化？通过金属箔的闭合到张开，再移开后，金属波都没有闭合，说明A、B带上了电。【问4】A、B分别带什么电呢？分析：根据同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，我们也可以知道A带负电，B带正电，实验中把A、B重新接触后，A、B又不带电了说明什么？说明A、B所带电量相等。结论：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。3）利用静电感应使导体带电方式叫感应起电。师生共同分析，生成结论：感应起电的实质：是使物体中的正负电荷分
15、开，电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电的实质电荷的重新分布。 【问5】接触起电、摩擦起电、感应起电三种起电方式的实质是否相同？起电实质是什么？引导学生归纳总结，生成结论：a）接触起电：是电子从一个物体转移到另一个物体。注意理解：为何是电子转移不是质子移动？电荷量均分现象与电荷中和现象。b)摩擦起电：是电子从一个物体转移到另一个物体。c）感应起电：是电子从物体的一部分转移到另一部分三种起电方式的实质都是电子转移或得失。4、电荷守恒定律引导学生回顾三种起电方式原因的分析，【问】摩擦起电和感应起电过程产生哪种电荷？总电荷量的有无增多加？回答：都使物体带等量的异种电荷。而且引导学生透过现象看本质，总结得出起电过程中电荷总量是保持不变的。电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电
