庫侖定律教學探討

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(曲阜師范大學附屬中學)

在電磁學的范圍內，庫侖定律被視作基礎性的物理定律，因而在當前現有的物理學科體系中占據了主導性的位置。從傳統模式來看，教師通常為同學們講授庫侖定律密切相關的根本定理以及其中涉及到的習題，然后借助課堂演示讓同學們對此深化理解。但是近些年以來，新課改正在致力于全面推進，因此庫侖定律涉及到的傳統課堂模式也在實現相應轉化。為了優化課堂流程，針對庫侖定律的相關課節就要融入更多物理實驗，運用實驗措施來激發學生針對上述知識點的濃厚興趣，培育其更高層次的物理學科實踐素養。

一、設置整體性的教學目標

對于電磁學來講，庫侖定律應當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，那么通常都會涉及到上述定律。因此從基本特性的視角看，庫侖定律密切連接了電磁學與力學，對于帶電體能夠發生的彼此作用予以詳細闡釋。在學好庫侖定律的前提下，學生就能順利過渡至后期與之有關的電學學習。庫侖定律本身應當包含實驗導入以及定性分析，上述二者共同構成了核心性的課堂流程。針對電荷作用力應當予以深入探析，確保能夠順利予以課堂導入。

因此在設置課堂目標時，關鍵需要落實于電荷量、電荷距離以及電荷作用力，對于上述要素都要著手予以深入探究。教師在開展實驗演示的前提下，應當能夠為同學們透徹闡釋上述各項要素的相互關系。實質上，點電荷與帶電體應當可以實現彼此的轉化，進而創建了聯想狀態的點電荷模型。除此以外，教師還需要運用庫侖扭秤實驗的方式來深入闡釋與之有關的公式，借助課堂實驗來調動學生對此的參與熱情以及探究興趣。

二、優化課堂流程

師生如果要共同探析庫侖定律涉及到的深層次內涵，則應當把關注點轉向電荷作用力有關的影響要素。在必要時，還可以運用控制變量法對此予以深入探析。針對點電荷而言，應當能夠適用教學滲透的措施，對于同學們自身具備的抽象物理思路進行全方位的激發，通過建模來簡化當前現有的物理學科難題。對于培育價值理念以及情感態度而言，師生應當致力于深入探求自然規律，在對比萬有引力與靜電力這兩類作用力的前提下培育更高層次的科學態度。具體而言，庫侖定律教學通常涉及到如下流程。

首先是預備必要的實驗器材。在本課節中，教學器材應當包含鐵架臺、投影儀與電腦、玻璃棒、小球、絲綢以及細線等物品。通過開展多層次的啟發教學、類比教學以及實驗探究，對于學生現有的課堂體會應當能夠予以全面深化，在此前提下學會精確判定點電荷處于真空狀態時的受力大小以及電荷相互作用力。

其次是導入新課的講解。在真正進入該課節的講授之前，教師需要與同學們共同溫習當前現有的物理知識。通過課前導入可知，自然界應當存在負電荷以及正電荷這兩類不同電荷。但是截至目前，同學們針對上述二者表現出來的內在作用力并沒有予以透徹了解。此外，課前導入還會涉及到趣味性的物理課實驗，借助課堂演示來引入整個課堂流程。例如，教師對此可以設置“驗電羽毛”或者“怒發沖冠”的導入實驗，以便于激發濃厚的興趣。

第三是師生共同探究。學習庫倫定律不能缺少師生在課堂上的相互配合，與傳統模式的課堂講授相比，建立于師生協作前提下的定律教學具備更加突顯的趣味性與實效性。在師生緊密配合的同時，同學們將會真切體會到學習庫侖定律的價值所在，同時也感受到了學習上述定律的趣味性。如果涉及到某些難度相對較大的課堂知識點，師生還需致力于共同探究，進而創建了愉悅友愛的物理課氛圍。

三、開展課堂實驗

實質上，庫倫定律并非孤立性的，其與物理學科的其他定律之間具備密不可分的內在聯系。與此同時，庫倫定律本身建立于物理實驗之上，如果學生對其能夠透徹予以體會，那么將會有助于靜磁學以及靜電學的后期學習。因此可見，針對庫侖定律有必要運用推導得出與之有關的表達式，據此才能致力于深入探析其他物理知識。在設置課堂實驗時，通常應當關注如下的關鍵點。

1.針對電荷作用力

在探索庫侖定律之前，針對電荷作用力首先需要予以深入探究。這是因為，學生只有在透徹理解電荷作用力之后，才能明確庫侖定律涉及到的關鍵性知識點。因此在設置課堂實驗時，教師可以選擇懸掛小球的實驗，首先將三個小球懸掛于鐵支架的下側位置上，然后讓同學們針對上述小球來分析其自身承受的作用力。通過運用上述的實驗演示，針對電荷彼此作用應當將其表示為f，對于豎直方向與懸掛線之間的夾角表示為a，而小球質量表示為m。因此可見，師生通過判斷現有的夾角大小，應當能夠歸納得出電荷作用力。

2.針對定量研究以及定性研究

在傳統模式下，針對物理學科通常傾向于定性分析，其中關鍵在于透徹掌握特定類型的物理定律。但是不應當忽視，定量分析在當前物理課中同樣應當占據關鍵性的位置。教師在指引同學們共同探究庫倫定律時，應當逐漸加深針對特定公式的定性理解，在此前提下再去過渡至定量探究。因此在課堂上，教師可以向學生提出如下問題：電荷作用力在本質上也應當構成物體受力的典型，而電荷作用力與同學們已經學過的哪些作用力比較類似？通過運用上述的思維啟發方式，應當可以順利過渡至定量分析，對于物理學科涉及到的嚴謹思維予以全面的塑造。

3.針對具體的定律運用

通過開展庫倫實驗的方式，應當可以歸納得出庫侖定律中的詳細內容。具體來講，庫侖定律指的是點電荷在真空靜止的狀態下，其電量乘積與電荷作用二者應當呈現正比的聯系，與此同時，點電荷距離的平方應當與電荷作用呈現反比的聯系。如果能夠連接兩個點電荷，則可以給出與作用力有關的連線。具體在解題運用時，學生針對上述定律有必要予以靈活適用，在必要時應當能夠聯想至靜電力、摩擦力以及彈力等多種類型的物體受力，從而全面判斷并且歸納得到電荷受力的基本特征。

四、結語

學生如果能夠學好庫倫定律，那么有助于為后期物理學習提供必需的指引。因此如果要從根源入手來提升教學實效性，則需要憑借課堂實驗以及師生協作的方式來優化課堂氛圍，確保學生能夠擁有親手演示的機會，進而加深針對整個課節的深層次了解。未來在物理課的相關實踐中，師生還需共同歸納經驗，在此前提下深化學生針對庫侖定律以及有關習題的體會與理解，培育探究物理學科知識的強烈興趣。