山西农业大学信息学院 - 1 - 课堂教学设计4：高斯定理 【授课内容】：高斯定理 【所在章节】：第7 章：静电场与恒定电场 7.2 节：高斯定理 【授课对象】：2018 级大数据学院（软件工程、数字工程、网络工程专业） 【教学学时】：2 学时 一、学情分析 （一）教材内容分析 本书将“高斯定理”编排在第7 章“静电场”的第2 节，是整个电学部分两个基本定理之一。在本节之前，教材已经介绍了库仑定律求解真空中静止点电荷周围激发的静电场问题，学生感觉利用该定律求解静电场在有些情况下比较复杂．本节内容安排了从特殊到一般的高斯定理的归纳过程，由特殊的以点电荷为球心的球面积分模型出发，进行不断变化，最终得出一般表达式，让学生亲身经历高斯定理的推导过程．根据电荷的分布特点，选择适当的高斯面，使用此定理能够更为方便地求出具有对称性分布的电场强度，将高斯定理与库仑定律联系对比，使学生认识 到用高斯定理求解具有某 种 对称性的带 电体 周围分布的电场时较一般方法 更加 简 单 方便．同 时也 说 明 了静电场是有源 场．电场中高斯定理的学习 为之后 稳 恒磁 场高斯定理的学习 和 理工科 专业后 续 专业课程（比如 电子信 息 工程专业课《 电磁 场与波 》 的学习 ）中计 算 电场强度奠 定了基础 ，学生通 过学习 该定理能掌 握 科 学的思 维 方法 和 研 究 方法 ，体 验 物 理学中的对称和 谐 之美 。 （二 ）学生学习 基础 分析 学生在学习 本节之前，已掌 握 了利用库仑定律求解真空中静止点电荷周围的电场强度 Ｅ ，体 会 到利用该定律求解对数学尤 其 是积分运 算 要 求较高且 计 算 过程比较复杂，那 么 ，求解带 电体 周围激发的静电场Ｅ 是否 还 有其 他 相 对简 便的方法 ？ 静电场是否 是有源 场？这 些都 是要 和 学生共 同 解决 的问题．更重 要 的是静电场和 稳 恒磁 场的物 理规 律具有一定的对称性，静电场的学习 将为后 续 稳 恒磁 场的学习 做 铺 垫 。 二、教学目标设计 （一）知 识 与技 能 1、深 刻 理解电场强度Ｅ 的闭 合 曲 面积分（或 Ｅ 的通 量 ）与该闭 合 面所包 围电荷之间的关 系； 2、电通 量 概 念 的理解和 正 负 的判 断； 3、对于 多 个点电荷或 连 续 分布带 电体 周围激发的电场，理解闭 合 曲 面上 Ｅ 的本质...
