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(曲阜師范大學(xué)附屬中學(xué))

在電磁學(xué)的范圍內(nèi)，庫(kù)侖定律被視作基礎(chǔ)性的物理定律，因而在當(dāng)前現(xiàn)有的物理學(xué)科體系中占據(jù)了主導(dǎo)性的位置。從傳統(tǒng)模式來(lái)看，教師通常為同學(xué)們講授庫(kù)侖定律密切相關(guān)的根本定理以及其中涉及到的習(xí)題，然后借助課堂演示讓同學(xué)們對(duì)此深化理解。但是近些年以來(lái)，新課改正在致力于全面推進(jìn)，因此庫(kù)侖定律涉及到的傳統(tǒng)課堂模式也在實(shí)現(xiàn)相應(yīng)轉(zhuǎn)化。為了優(yōu)化課堂流程，針對(duì)庫(kù)侖定律的相關(guān)課節(jié)就要融入更多物理實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)措施來(lái)激發(fā)學(xué)生針對(duì)上述知識(shí)點(diǎn)的濃厚興趣，培育其更高層次的物理學(xué)科實(shí)踐素養(yǎng)。

一、設(shè)置整體性的教學(xué)目標(biāo)

對(duì)于電磁學(xué)來(lái)講，庫(kù)侖定律應(yīng)當(dāng)屬于其中不可或缺的核心性定律。因此如果要深入探究電磁學(xué)，那么通常都會(huì)涉及到上述定律。因此從基本特性的視角看，庫(kù)侖定律密切連接了電磁學(xué)與力學(xué)，對(duì)于帶電體能夠發(fā)生的彼此作用予以詳細(xì)闡釋。在學(xué)好庫(kù)侖定律的前提下，學(xué)生就能順利過(guò)渡至后期與之有關(guān)的電學(xué)學(xué)習(xí)。庫(kù)侖定律本身應(yīng)當(dāng)包含實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入以及定性分析，上述二者共同構(gòu)成了核心性的課堂流程。針對(duì)電荷作用力應(yīng)當(dāng)予以深入探析，確保能夠順利予以課堂導(dǎo)入。

因此在設(shè)置課堂目標(biāo)時(shí)，關(guān)鍵需要落實(shí)于電荷量、電荷距離以及電荷作用力，對(duì)于上述要素都要著手予以深入探究。教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)演示的前提下，應(yīng)當(dāng)能夠?yàn)橥瑢W(xué)們透徹闡釋上述各項(xiàng)要素的相互關(guān)系。實(shí)質(zhì)上，點(diǎn)電荷與帶電體應(yīng)當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)彼此的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而創(chuàng)建了聯(lián)想狀態(tài)的點(diǎn)電荷模型。除此以外，教師還需要運(yùn)用庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)深入闡釋與之有關(guān)的公式，借助課堂實(shí)驗(yàn)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)此的參與熱情以及探究興趣。

二、優(yōu)化課堂流程

師生如果要共同探析庫(kù)侖定律涉及到的深層次內(nèi)涵，則應(yīng)當(dāng)把關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向電荷作用力有關(guān)的影響要素。在必要時(shí)，還可以運(yùn)用控制變量法對(duì)此予以深入探析。針對(duì)點(diǎn)電荷而言，應(yīng)當(dāng)能夠適用教學(xué)滲透的措施，對(duì)于同學(xué)們自身具備的抽象物理思路進(jìn)行全方位的激發(fā)，通過(guò)建模來(lái)簡(jiǎn)化當(dāng)前現(xiàn)有的物理學(xué)科難題。對(duì)于培育價(jià)值理念以及情感態(tài)度而言，師生應(yīng)當(dāng)致力于深入探求自然規(guī)律，在對(duì)比萬(wàn)有引力與靜電力這兩類(lèi)作用力的前提下培育更高層次的科學(xué)態(tài)度。具體而言，庫(kù)侖定律教學(xué)通常涉及到如下流程。

首先是預(yù)備必要的實(shí)驗(yàn)器材。在本課節(jié)中，教學(xué)器材應(yīng)當(dāng)包含鐵架臺(tái)、投影儀與電腦、玻璃棒、小球、絲綢以及細(xì)線等物品。通過(guò)開(kāi)展多層次的啟發(fā)教學(xué)、類(lèi)比教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)于學(xué)生現(xiàn)有的課堂體會(huì)應(yīng)當(dāng)能夠予以全面深化，在此前提下學(xué)會(huì)精確判定點(diǎn)電荷處于真空狀態(tài)時(shí)的受力大小以及電荷相互作用力。

其次是導(dǎo)入新課的講解。在真正進(jìn)入該課節(jié)的講授之前，教師需要與同學(xué)們共同溫習(xí)當(dāng)前現(xiàn)有的物理知識(shí)。通過(guò)課前導(dǎo)入可知，自然界應(yīng)當(dāng)存在負(fù)電荷以及正電荷這兩類(lèi)不同電荷。但是截至目前，同學(xué)們針對(duì)上述二者表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)在作用力并沒(méi)有予以透徹了解。此外，課前導(dǎo)入還會(huì)涉及到趣味性的物理課實(shí)驗(yàn)，借助課堂演示來(lái)引入整個(gè)課堂流程。例如，教師對(duì)此可以設(shè)置“驗(yàn)電羽毛”或者“怒發(fā)沖冠”的導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，以便于激發(fā)濃厚的興趣。

第三是師生共同探究。學(xué)習(xí)庫(kù)倫定律不能缺少師生在課堂上的相互配合，與傳統(tǒng)模式的課堂講授相比，建立于師生協(xié)作前提下的定律教學(xué)具備更加突顯的趣味性與實(shí)效性。在師生緊密配合的同時(shí)，同學(xué)們將會(huì)真切體會(huì)到學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律的價(jià)值所在，同時(shí)也感受到了學(xué)習(xí)上述定律的趣味性。如果涉及到某些難度相對(duì)較大的課堂知識(shí)點(diǎn)，師生還需致力于共同探究，進(jìn)而創(chuàng)建了愉悅友愛(ài)的物理課氛圍。

三、開(kāi)展課堂實(shí)驗(yàn)

實(shí)質(zhì)上，庫(kù)倫定律并非孤立性的，其與物理學(xué)科的其他定律之間具備密不可分的內(nèi)在聯(lián)系。與此同時(shí)，庫(kù)倫定律本身建立于物理實(shí)驗(yàn)之上，如果學(xué)生對(duì)其能夠透徹予以體會(huì)，那么將會(huì)有助于靜磁學(xué)以及靜電學(xué)的后期學(xué)習(xí)。因此可見(jiàn)，針對(duì)庫(kù)侖定律有必要運(yùn)用推導(dǎo)得出與之有關(guān)的表達(dá)式，據(jù)此才能致力于深入探析其他物理知識(shí)。在設(shè)置課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常應(yīng)當(dāng)關(guān)注如下的關(guān)鍵點(diǎn)。

1.針對(duì)電荷作用力

在探索庫(kù)侖定律之前，針對(duì)電荷作用力首先需要予以深入探究。這是因?yàn)?，學(xué)生只有在透徹理解電荷作用力之后，才能明確庫(kù)侖定律涉及到的關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)。因此在設(shè)置課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以選擇懸掛小球的實(shí)驗(yàn)，首先將三個(gè)小球懸掛于鐵支架的下側(cè)位置上，然后讓同學(xué)們針對(duì)上述小球來(lái)分析其自身承受的作用力。通過(guò)運(yùn)用上述的實(shí)驗(yàn)演示，針對(duì)電荷彼此作用應(yīng)當(dāng)將其表示為f，對(duì)于豎直方向與懸掛線之間的夾角表示為a，而小球質(zhì)量表示為m。因此可見(jiàn)，師生通過(guò)判斷現(xiàn)有的夾角大小，應(yīng)當(dāng)能夠歸納得出電荷作用力。

2.針對(duì)定量研究以及定性研究

在傳統(tǒng)模式下，針對(duì)物理學(xué)科通常傾向于定性分析，其中關(guān)鍵在于透徹掌握特定類(lèi)型的物理定律。但是不應(yīng)當(dāng)忽視，定量分析在當(dāng)前物理課中同樣應(yīng)當(dāng)占據(jù)關(guān)鍵性的位置。教師在指引同學(xué)們共同探究庫(kù)倫定律時(shí)，應(yīng)當(dāng)逐漸加深針對(duì)特定公式的定性理解，在此前提下再去過(guò)渡至定量探究。因此在課堂上，教師可以向?qū)W生提出如下問(wèn)題：電荷作用力在本質(zhì)上也應(yīng)當(dāng)構(gòu)成物體受力的典型，而電荷作用力與同學(xué)們已經(jīng)學(xué)過(guò)的哪些作用力比較類(lèi)似？通過(guò)運(yùn)用上述的思維啟發(fā)方式，應(yīng)當(dāng)可以順利過(guò)渡至定量分析，對(duì)于物理學(xué)科涉及到的嚴(yán)謹(jǐn)思維予以全面的塑造。

3.針對(duì)具體的定律運(yùn)用

通過(guò)開(kāi)展庫(kù)倫實(shí)驗(yàn)的方式，應(yīng)當(dāng)可以歸納得出庫(kù)侖定律中的詳細(xì)內(nèi)容。具體來(lái)講，庫(kù)侖定律指的是點(diǎn)電荷在真空靜止的狀態(tài)下，其電量乘積與電荷作用二者應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)正比的聯(lián)系，與此同時(shí)，點(diǎn)電荷距離的平方應(yīng)當(dāng)與電荷作用呈現(xiàn)反比的聯(lián)系。如果能夠連接兩個(gè)點(diǎn)電荷，則可以給出與作用力有關(guān)的連線。具體在解題運(yùn)用時(shí)，學(xué)生針對(duì)上述定律有必要予以靈活適用，在必要時(shí)應(yīng)當(dāng)能夠聯(lián)想至靜電力、摩擦力以及彈力等多種類(lèi)型的物體受力，從而全面判斷并且歸納得到電荷受力的基本特征。

四、結(jié)語(yǔ)

學(xué)生如果能夠?qū)W好庫(kù)倫定律，那么有助于為后期物理學(xué)習(xí)提供必需的指引。因此如果要從根源入手來(lái)提升教學(xué)實(shí)效性，則需要憑借課堂實(shí)驗(yàn)以及師生協(xié)作的方式來(lái)優(yōu)化課堂氛圍，確保學(xué)生能夠擁有親手演示的機(jī)會(huì)，進(jìn)而加深針對(duì)整個(gè)課節(jié)的深層次了解。未來(lái)在物理課的相關(guān)實(shí)踐中，師生還需共同歸納經(jīng)驗(yàn)，在此前提下深化學(xué)生針對(duì)庫(kù)侖定律以及有關(guān)習(xí)題的體會(huì)與理解，培育探究物理學(xué)科知識(shí)的強(qiáng)烈興趣。