朱娟
一、教材分析
教材內(nèi)容分析:本節(jié)內(nèi)容的核心是庫(kù)侖定律,它是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容主線有兩條:第一條為知識(shí)層面上的,掌握真空中點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律,即庫(kù)侖定律;第二條為方法層面上的,即如何研究多個(gè)變量之間關(guān)系的方法,如何間接測(cè)量一些不易測(cè)量物理量,如何研究物理問(wèn)題的基本方法。
教材的處理:本單元內(nèi)容可分為兩節(jié)課處理,本節(jié)為第一課時(shí),主要是庫(kù)侖定律的建立和庫(kù)侖定律的簡(jiǎn)單運(yùn)用,側(cè)重點(diǎn)為體會(huì)研究物理的方法和研究物理規(guī)律建立的一般過(guò)程;第二課時(shí)為庫(kù)侖定律的加深理解和運(yùn)用。
二、學(xué)生分析
知識(shí)基礎(chǔ)分析:(1)掌握電荷之間存在相互作用力,且同性相斥,異性相吸。(2)掌握電荷守恒定律,并會(huì)簡(jiǎn)單地運(yùn)用。(3)會(huì)處理共點(diǎn)力作用下物體的平衡,并通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的變化判斷受力的變化。
學(xué)習(xí)能力分析:(1)學(xué)生的觀察水平不斷提高,能夠初步獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)及各個(gè)主要細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)事物的因果關(guān)系。(2)具有初步的歸納重點(diǎn),抓住問(wèn)題本質(zhì)的能力。(3)已經(jīng)初步具備基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)觀察能力。
學(xué)法分析:自主探究,觀察分析,分組實(shí)驗(yàn),討論交流,類(lèi)比總結(jié),習(xí)題鞏固。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:(1)知道點(diǎn)電荷的概念;(2)理解庫(kù)侖定律;(3)會(huì)計(jì)算真空中點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力;(4)初步了解人類(lèi)對(duì)電荷間相互作用的探究過(guò)程。
過(guò)程與方法:(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、觀察、分析和總結(jié)能力;(2)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的制定和操作,加深對(duì)研究物理問(wèn)題一些常用方法,如控制變量法、放大法等實(shí)驗(yàn)方法的理解。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):重點(diǎn):(1)學(xué)生會(huì)用庫(kù)侖定律計(jì)算真空中點(diǎn)電荷間的相互作用力;(2)讓學(xué)生初步掌握研究物理的一些常用基本方法。難點(diǎn):靜電實(shí)驗(yàn)的操作和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析歸納。
四、教學(xué)環(huán)境
交互式多媒體教學(xué)環(huán)境。
五、教學(xué)流程設(shè)計(jì)
(一)舊知回顧。
教師活動(dòng):精心設(shè)計(jì)本節(jié)課涉及的已學(xué)內(nèi)容。課件展示答案。及時(shí)對(duì)學(xué)生回答給出有效評(píng)價(jià)。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自主復(fù)習(xí)完成問(wèn)題,為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)課件簡(jiǎn)單呈現(xiàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),承接前面所學(xué)電荷的相關(guān)內(nèi)容以便為庫(kù)侖定律的學(xué)習(xí)做好知識(shí)儲(chǔ)備。
(二)設(shè)計(jì)情境,提出課題。
教師活動(dòng):(趣味小實(shí)驗(yàn))請(qǐng)一位同學(xué)站到絕緣地毯上,帶上粘有鋁箔紙的鉛絲環(huán)。用一個(gè)手抓住起電機(jī)的一個(gè)金屬球,教師則慢慢搖動(dòng)起電機(jī)手柄,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并思考原因。
學(xué)生活動(dòng):觀察這位學(xué)生身上發(fā)生的情景,分析得出電荷之間的作用力。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松有趣、新奇不解的情境,在提高興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力的同時(shí),順勢(shì)提出課題,促使學(xué)生手腦并用,讓學(xué)生在簡(jiǎn)單層次上“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)”。
(三)啟發(fā)分析,尋找相關(guān)量。
教師活動(dòng):(演示實(shí)驗(yàn))用實(shí)驗(yàn)定性探究,用感應(yīng)起電機(jī)讓兩球同時(shí)帶上電,觀察現(xiàn)象。(1)移動(dòng)鐵架臺(tái)靠近右邊帶電小球,觀察左邊小球選線與豎直方向的角度。(2)保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變,用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔求,觀察懸線與豎直方向的角度。
設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生思考電荷之間作用力有哪些影響因素。
問(wèn)題1:移動(dòng)鐵架臺(tái)靠近右邊的小球時(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?說(shuō)明了什么問(wèn)題?
問(wèn)題2:保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變,用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔球,小球的擺角是否變化?說(shuō)明了什么問(wèn)題?
問(wèn)題3:當(dāng)保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變,用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔球,然后移走金屬球,擺角如何變化?說(shuō)明了什么問(wèn)題?
問(wèn)題4:該實(shí)驗(yàn)表明哪些因素影響電荷間的相互作用力?這些因素對(duì)相互作用力的大小有什么影響?該實(shí)驗(yàn)采用了什么科學(xué)方法?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)思考,分析得出實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察的基本方法,適當(dāng)點(diǎn)撥,讓學(xué)生透過(guò)實(shí)物的表象,抓住本質(zhì),讓學(xué)生自主分析歸納出靜電力大小與電荷量和電荷間距之間的定性關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律意義的深刻理解。
(四)引導(dǎo)探究,尋找規(guī)律。
教師活動(dòng):(分組實(shí)驗(yàn))教師展示實(shí)驗(yàn)裝置,提出問(wèn)題,引導(dǎo)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),完成實(shí)驗(yàn)操作,并最終根據(jù)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
1.試說(shuō)明探究方法及分步實(shí)施方案?
2.怎樣通過(guò)觀察判斷小球所受庫(kù)侖力的大???
3.怎樣通過(guò)改變小球間的距離尋找?guī)靵隽εc電荷間距r的定量關(guān)系?
4.怎樣改變小球的帶電量?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和相關(guān)問(wèn)題通過(guò)交流討論得出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,并說(shuō)明相關(guān)步驟。學(xué)生分組合作完成實(shí)驗(yàn)探究,填寫(xiě)數(shù)據(jù)表格,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,投影展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果并講解。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)器材培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),最終使學(xué)生在熟悉物理規(guī)律生成的過(guò)程中,體會(huì)常見(jiàn)物理方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析思路。
(五)類(lèi)比分析,歸納總結(jié)。
教師活動(dòng):(視頻實(shí)驗(yàn))教師播放庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)視頻,引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比萬(wàn)有引力定律得出庫(kù)侖定律內(nèi)容,適用條件。
學(xué)生活動(dòng):類(lèi)比萬(wàn)有引力定律適用條件及引力常量測(cè)量方法給出庫(kù)侖定律適用條件,并分析測(cè)量k值的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理及方法
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)觀看“庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)”視頻,一方面讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家研究問(wèn)題的方法和思維過(guò)程,另一方面類(lèi)比萬(wàn)有引力常量的測(cè)量強(qiáng)化常用的物理思想及方法。
(六)知識(shí)建構(gòu)。
教師活動(dòng):教師對(duì)學(xué)生的表達(dá)進(jìn)行修正和完善,使其形成完整的知識(shí)體系。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自主完成知識(shí)建構(gòu)內(nèi)容。
設(shè)計(jì)意圖:課件展示知識(shí)框架,給出學(xué)生本節(jié)知識(shí)系統(tǒng)和物理方法。
六、教學(xué)特色
本課學(xué)習(xí)突出了學(xué)生的主體地位,圍繞物理規(guī)律的生成過(guò)程及學(xué)生對(duì)規(guī)律的認(rèn)知特點(diǎn),循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)了演示和分組實(shí)驗(yàn),并最終根據(jù)視頻實(shí)驗(yàn)得出了規(guī)律,在落實(shí)“實(shí)驗(yàn)定律”生成過(guò)程精細(xì)化的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。