資源簡介

第九章《 靜電場及其應(yīng)用》第4課時(shí)教案
學(xué)科 物理 年級冊別 必修三 共4課時(shí)
教材 人教版高中物理必修三 授課類型 新授課 第4課時(shí)
教材分析
教材分析
本課時(shí)內(nèi)容選自人教版高中物理必修三第九章第四節(jié)“靜電的防止與利用”，是整個(gè)單元的總結(jié)與升華。教材以“自然界到處都有靜電”為引子，引導(dǎo)學(xué)生思考靜電帶來的便利與危害，并系統(tǒng)講解了靜電平衡、尖端放電、靜電屏蔽與靜電吸附四大核心原理。教學(xué)重點(diǎn)在于理解導(dǎo)體在靜電場中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，電荷只分布在表面；掌握尖端放電的機(jī)制及其在避雷針中的應(yīng)用；認(rèn)識(shí)靜電屏蔽的原理與實(shí)際價(jià)值；并能解釋靜電除塵、靜電噴漆、靜電復(fù)印等技術(shù)的工作流程。教材還設(shè)置了“科學(xué)漫步”欄目，通過“雷火煉殿”的奇觀，展現(xiàn)科技與自然的和諧共生，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信與科學(xué)情懷。本課時(shí)內(nèi)容緊密聯(lián)系生活實(shí)際，體現(xiàn)了“從物理走向社會(huì)”的課程理念，是培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感與創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
學(xué)情分析
高一學(xué)生已具備一定的理論知識(shí)基礎(chǔ)，能夠理解電場、電場強(qiáng)度等概念，但對“靜電平衡”這一動(dòng)態(tài)過程的理解仍顯抽象。部分學(xué)生可能將“導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零”誤解為“沒有電場”，而忽視其“動(dòng)態(tài)抵消”的本質(zhì)。此外，在解釋復(fù)雜應(yīng)用（如靜電復(fù)印）時(shí)，容易出現(xiàn)邏輯混亂或遺漏關(guān)鍵步驟。針對這些難點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)采用“真實(shí)情境—問題驅(qū)動(dòng)—實(shí)驗(yàn)演示—模型建構(gòu)—應(yīng)用遷移”的教學(xué)路徑：利用加油站觸摸靜電釋放器、醫(yī)院手術(shù)室防靜電等生活場景創(chuàng)設(shè)情境；通過“金屬網(wǎng)屏蔽驗(yàn)電器”實(shí)驗(yàn)直觀展示靜電屏蔽效果；借助動(dòng)畫演示“電暈放電”與“電子轉(zhuǎn)移”過程，幫助學(xué)生建立清晰的微觀圖景；最后通過角色扮演（如“工程師”“記者”）活動(dòng)，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化與外延。
課時(shí)教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
1. 能說出處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，電荷只分布在導(dǎo)體外表面。
2. 能解釋尖端放電現(xiàn)象及其在避雷針中的應(yīng)用原理。
科學(xué)思維
1. 能運(yùn)用動(dòng)態(tài)分析法，描述導(dǎo)體從初始狀態(tài)到靜電平衡的全過程：
- 外部電場 → 自由電子定向移動(dòng) → 產(chǎn)生感應(yīng)電荷 → 產(chǎn)生反向電場 → 合場強(qiáng)為零 → 停止移動(dòng)。
2. 能根據(jù)電場線分布，判斷導(dǎo)體表面電荷密度大小與電場強(qiáng)度的關(guān)系。
科學(xué)探究
1. 能設(shè)計(jì)并實(shí)施“靜電屏蔽”實(shí)驗(yàn)，觀察金屬網(wǎng)能否隔絕外部電場。
2. 能小組合作，模擬“靜電除塵器”工作流程，解釋其原理。
科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任
1. 能認(rèn)識(shí)到靜電既可造福人類（如除塵、噴漆），也可能帶來災(zāi)難（如爆炸），樹立安全用電意識(shí)。
2. 愿意參與校園節(jié)能減廢活動(dòng)，宣傳靜電防護(hù)知識(shí)，體現(xiàn)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)
1. 理解靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零的原因，掌握電荷只分布在導(dǎo)體外表面的特點(diǎn)。
2. 掌握尖端放電的原理及其在避雷針中的應(yīng)用，理解“高壓設(shè)備表面應(yīng)盡量光滑”的必要性。
難點(diǎn)
1. 理解“導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零”是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程，而非靜態(tài)結(jié)果。
2. 能綜合運(yùn)用電場、電場線、電荷分布等知識(shí)，解釋“靜電復(fù)印”“靜電除塵”等復(fù)雜應(yīng)用原理。
教學(xué)方法與準(zhǔn)備
教學(xué)方法
情境教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究法、角色扮演法、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、靜電屏蔽實(shí)驗(yàn)裝置（金屬網(wǎng)罩驗(yàn)電器）、避雷針模型、靜電除塵器原理圖、靜電復(fù)印流程圖、手機(jī)支架、投影儀、錄音筆
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
【5分鐘】 一、溫故知新，激活舊知 （一）、提問回顧
1. 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些關(guān)于電場的知識(shí)？
2. 電場強(qiáng)度 的定義是什么？單位是什么？
3. 點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式是什么？方向如何判斷？
4. 電場線有哪些特點(diǎn)？
5. 小結(jié)：“電場可以影響帶電粒子，那它還能影響導(dǎo)體嗎？”
二、情境設(shè)問，引發(fā)思考 （一）、播放視頻：加油站觸摸靜電釋放器
1. 教師播放一段加油站員工加油前觸摸金屬柱的視頻。
2. 提問：“為什么要在加油前觸摸一下靜電釋放器？”
3. 引導(dǎo)學(xué)生回答：“為了釋放身體上的靜電，防止火花引燃汽油。”
4. 進(jìn)一步追問：“如果人體帶電，為什么會(huì)引起火花？這說明了什么？”
5. 引出新課題：“今天，我們就來學(xué)習(xí)‘靜電的防止與利用’，了解它是如何被我們控制和使用的。” 1. 積極回答教師提問，鞏固上節(jié)課知識(shí)。
2. 觀看視頻，思考“觸摸靜電釋放器”的目的。
3. 回答“釋放靜電，防止火花”，初步感知靜電的危害。
4. 思考“人體帶電為何會(huì)放電”，產(chǎn)生對“靜電平衡”的好奇。
探究新知
【20分鐘】 一、探究靜電平衡 （一）、演示實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體在電場中達(dá)到平衡
1. 教師展示圖9.4-1裝置：不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD置于電場中。
2. 第一步：未加電場時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部無電荷，自由電子均勻分布。
3. 第二步：加上外部電場 ，自由電子向左移動(dòng)，導(dǎo)致A側(cè)帶負(fù)電，B側(cè)帶正電。
4. 第三步：感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生反向電場 ，與 反向。
5. 第四步：當(dāng) 時(shí)，合場強(qiáng) ，自由電子停止移動(dòng)，達(dá)到靜電平衡。
6. 強(qiáng)調(diào)：“靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零。”
二、探究尖端放電 （一）、講解原理
1. 教師指出：“靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面電荷密度不均，越尖銳的位置，電荷越密集。”
2. 展示電場線分布圖：尖端附近電場線非常密集，電場強(qiáng)度極大。
3. 解釋過程：
- 強(qiáng)電場使空氣分子電離，產(chǎn)生正離子和電子。
- 帶異種電荷的粒子被吸引，與尖端電荷中和，相當(dāng)于導(dǎo)體失去電荷。
- 這種現(xiàn)象叫作“尖端放電”。
4. 舉例說明：
- 避雷針：安裝在建筑物頂端，通過尖端放電中和云層電荷，避免雷擊。
- 高壓輸電線上的“電暈”：微弱的放電現(xiàn)象，造成能量損失。
5. 強(qiáng)調(diào)：“高壓設(shè)備表面應(yīng)盡量光滑，減少放電。”
三、探究靜電屏蔽 （一）、演示實(shí)驗(yàn)：金屬網(wǎng)屏蔽電場
1. 教師展示實(shí)驗(yàn)：將驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩住，再用帶電體靠近。
2. 觀察：金屬箔片不張開。
3. 提問：“為什么金屬網(wǎng)能屏蔽電場？”
4. 引導(dǎo)學(xué)生回答：“因?yàn)榻饘倬W(wǎng)相當(dāng)于一個(gè)空腔導(dǎo)體，其內(nèi)部電場為零。”
5. 舉例說明：
- 野外高壓輸電線上的金屬網(wǎng)保護(hù)線路。
- 電子儀器放在金屬殼內(nèi)，防止外界干擾。
6. 強(qiáng)調(diào)：“這種作用叫作靜電屏蔽。”
四、探究靜電吸附 （一）、講解應(yīng)用原理
1. 教師介紹：“靜電吸附是利用靜電力使帶電粒子被電極吸引。”
2. 分別講解三種應(yīng)用：
- **靜電除塵**：煙氣中的塵埃帶電后被正極板吸附。
- **靜電噴漆**：油漆微粒帶負(fù)電，被正極工件吸附，涂層均勻。
- **靜電復(fù)印**：有機(jī)光導(dǎo)體鼓受光照區(qū)域?qū)щ姡纬呻姾蓤D像，吸引墨粉。
3. 展示流程圖，幫助學(xué)生建立整體認(rèn)知。 1. 觀察實(shí)驗(yàn)過程，記錄每一步的現(xiàn)象變化。
2. 小組討論，嘗試用自己的語言解釋“靜電平衡”的動(dòng)態(tài)過程。
3. 觀察電場線分布，理解“尖端處電場最強(qiáng)”。“
4. 觀察金屬網(wǎng)屏蔽實(shí)驗(yàn)，理解“靜電屏蔽”的原理。
5. 分析三種應(yīng)用案例，歸納“靜電吸附”的共同機(jī)制。
6. 完成“靜電應(yīng)用”填空練習(xí)：避雷針利用______放電原理；金屬網(wǎng)起到______作用；靜電噴漆利用______使油漆均勻附著。
鞏固應(yīng)用
【10分鐘】 一、課堂任務(wù)：角色扮演 （一）、分組活動(dòng)
1. 將學(xué)生分為三組：
- A組：工程師，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)“靜電除塵器”
- B組：記者，負(fù)責(zé)采訪“避雷針的作用”
- C組：科學(xué)家，負(fù)責(zé)研究“靜電復(fù)印原理”
2. 每組領(lǐng)取任務(wù)卡，結(jié)合課本內(nèi)容，準(zhǔn)備3分鐘匯報(bào)。
3. 教師巡視指導(dǎo)，提醒注意術(shù)語準(zhǔn)確與邏輯清晰。
4. 各組輪流上臺(tái)展示，其他組進(jìn)行提問與評價(jià)。
二、拓展思考 （一）、提出挑戰(zhàn)性問題
1. “為什么超高壓帶電作業(yè)的工人要穿包含金屬絲的織物制成的工作服？”
2. “為什么電子點(diǎn)火器的放電電極是相互分離的，而靜電除塵的金屬桿卻固定在一個(gè)金屬筒內(nèi)？”
3. “如果金殿周圍建了避雷針，‘雷火煉殿’的奇觀還會(huì)存在嗎？”
4. 引導(dǎo)學(xué)生思考：“科技進(jìn)步是否總是帶來更好的結(jié)果？” 1. 小組合作，分工明確，查閱資料，制作匯報(bào)PPT或手繪圖。
2. 模擬工程師、記者、科學(xué)家的角色，進(jìn)行口頭陳述。
3. 認(rèn)真傾聽他人發(fā)言，積極提問，參與互動(dòng)評價(jià)。
4. 思考挑戰(zhàn)性問題，表達(dá)個(gè)人見解，培養(yǎng)批判性思維。
總結(jié)提升
【5分鐘】 一、歸納要點(diǎn)，構(gòu)建框架 （一）、師生共建知識(shí)結(jié)構(gòu)
1. 教師引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖梳理：
“靜電平衡 → 內(nèi)部場強(qiáng)為零，電荷在外表面 → 尖端放電（避雷針） → 靜電屏蔽（金屬網(wǎng)） → 靜電吸附（除塵、噴漆、復(fù)印）”
2. 強(qiáng)調(diào)：“靜電不是洪水猛獸，而是可以被我們控制和利用的寶貴資源。”
二、布置作業(yè)，延伸探究 （一）、書面作業(yè)
1. 課本P52練習(xí)與應(yīng)用第1、3題。
2. 寫一篇小論文：《靜電的利與弊——我的思考》（不少于300字）。
（二）、實(shí)踐任務(wù)
調(diào)查學(xué)校實(shí)驗(yàn)室是否有靜電防護(hù)設(shè)施，拍照記錄并撰寫一份報(bào)告。 1. 回顧本節(jié)課核心內(nèi)容，參與知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。
2. 記錄作業(yè)要求，明確后續(xù)任務(wù)。
3. 主動(dòng)尋找生活中的靜電應(yīng)用，培養(yǎng)科學(xué)觀察習(xí)慣。
評價(jià)任務(wù) 概念理解：☆☆☆
應(yīng)用分析：☆☆☆
表達(dá)交流：☆☆☆
設(shè)計(jì)意圖 本課時(shí)以“真實(shí)情境—問題驅(qū)動(dòng)—實(shí)驗(yàn)探究—角色扮演”為主線，通過“加油站觸摸靜電釋放器”等生活場景激發(fā)興趣，利用“靜電屏蔽實(shí)驗(yàn)”提供直觀支持，借助“角色扮演”活動(dòng)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。通過多維度的任務(wù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)從“知道”到“理解”再到“應(yīng)用”的跨越，真正落實(shí)“從物理走向社會(huì)”的課程理念，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任感。第九章《 靜電場及其應(yīng)用》單元復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)
單元名稱 第九章 靜電場及其應(yīng)用
課標(biāo)要求 根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中“靜電場”部分的要求，本單元教學(xué)需達(dá)成以下目標(biāo)：能通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，理解電荷、電荷守恒定律的基本概念；掌握庫侖定律的內(nèi)容及適用條件，能進(jìn)行簡單的定量計(jì)算；認(rèn)識(shí)電場是物質(zhì)存在的一種形式，理解電場強(qiáng)度的定義及其矢量性，能用點(diǎn)電荷的電場公式計(jì)算電場強(qiáng)度；了解電場線的性質(zhì)，能定性描述典型電場的分布特征；知道靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn)，能解釋尖端放電、靜電屏蔽等現(xiàn)象；能在真實(shí)情境中運(yùn)用靜電知識(shí)分析與解決生活中的實(shí)際問題，如防雷、除塵、噴漆等。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，包括類比推理、模型建構(gòu)、邏輯推理與批判性思維；提升科學(xué)探究素養(yǎng)，通過觀察實(shí)驗(yàn)、提出假設(shè)、驗(yàn)證結(jié)論等環(huán)節(jié)發(fā)展實(shí)證意識(shí)；增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，關(guān)注靜電現(xiàn)象對生產(chǎn)、生活的影響，形成安全用電、合理利用科技資源的意識(shí)。該單元強(qiáng)調(diào)從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)的探索過程，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的課程理念。
教材分析 本單元選自人教版高中物理必修三第九章《靜電場及其應(yīng)用》，是電磁學(xué)部分的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是學(xué)生首次系統(tǒng)接觸“場”的概念。教材以歷史發(fā)展脈絡(luò)為主線，從古希臘泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦起電現(xiàn)象引入，逐步揭示電荷的本質(zhì)、電荷間相互作用規(guī)律、電場的建立與描述方法，最終落腳于靜電的實(shí)際應(yīng)用與防護(hù)。內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰，層層遞進(jìn)：第一課時(shí)聚焦“電荷”這一基本物理量，結(jié)合摩擦起電、感應(yīng)起電等現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生理解電荷的產(chǎn)生機(jī)制與電荷守恒定律；第二課時(shí)基于庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)出庫侖定律，并明確點(diǎn)電荷的理想化模型；第三課時(shí)構(gòu)建“電場”概念，通過試探電荷受力分析引出電場強(qiáng)度定義，進(jìn)而介紹電場線與勻強(qiáng)電場；第四課時(shí)則轉(zhuǎn)向應(yīng)用層面，講解靜電平衡、尖端放電、靜電屏蔽與靜電吸附等原理及其在避雷針、靜電除塵、靜電復(fù)印等技術(shù)中的體現(xiàn)。教材中穿插大量實(shí)驗(yàn)圖示、例題與思考題，既強(qiáng)化了知識(shí)的理解，也提升了學(xué)生的實(shí)踐能力與遷移應(yīng)用水平。整體內(nèi)容體現(xiàn)了“現(xiàn)象—模型—規(guī)律—應(yīng)用”的完整認(rèn)知鏈條，符合高中生由具體到抽象的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。
學(xué)情分析 本單元授課對象為高一年級學(xué)生，已具備一定的力學(xué)基礎(chǔ)，熟悉牛頓運(yùn)動(dòng)定律、受力分析與矢量運(yùn)算，初步掌握實(shí)驗(yàn)觀察與數(shù)據(jù)處理能力。然而，對于“電”這一抽象概念尚缺乏直觀經(jīng)驗(yàn)，尤其對“電場”作為看不見摸不著的特殊物質(zhì)形態(tài)難以建立正確認(rèn)知。部分學(xué)生可能存在將“電場”誤認(rèn)為“空氣”或“介質(zhì)”的誤區(qū)，對電場強(qiáng)度的矢量性理解不足。此外，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中易混淆“電荷量”與“電荷種類”，對元電荷的概念理解較模糊。由于本單元涉及較多數(shù)學(xué)工具（如比例關(guān)系、矢量合成），部分學(xué)生可能在處理多因素綜合問題時(shí)出現(xiàn)困難。針對上述情況，教學(xué)應(yīng)注重借助生活實(shí)例（如脫衣靜電、頭發(fā)豎立）激發(fā)興趣，通過模擬實(shí)驗(yàn)（如驗(yàn)電器、靜電感應(yīng)演示）提供具象支撐，利用類比法（如電場與重力場類比）降低認(rèn)知門檻，輔以分步引導(dǎo)與錯(cuò)題辨析，幫助學(xué)生突破思維障礙，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性建模的跨越。
教學(xué)目標(biāo) 1. 物理觀念：理解電荷的種類、電荷守恒定律的本質(zhì)，能用原子結(jié)構(gòu)模型解釋摩擦起電與感應(yīng)起電；掌握庫侖定律的表達(dá)式與適用條件，能判斷靜電力的大小與方向；建立“電場是物質(zhì)存在的一種形式”的觀點(diǎn)，理解電場強(qiáng)度的定義及其矢量特性；認(rèn)識(shí)靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零、電荷只分布在表面的特點(diǎn)。 2. 科學(xué)思維：能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出猜想，運(yùn)用類比法（如電場與重力場）、理想模型法（點(diǎn)電荷、試探電荷）構(gòu)建物理模型；能夠依據(jù)電場線疏密判斷電場強(qiáng)弱，根據(jù)電場線方向確定電場強(qiáng)度方向；學(xué)會(huì)使用平行四邊形定則進(jìn)行電場強(qiáng)度的矢量疊加計(jì)算。 3. 科學(xué)探究：能設(shè)計(jì)并實(shí)施“靜電感應(yīng)”“驗(yàn)電器檢測帶電體”等實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并分析原因；能基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納電荷間作用力與距離、電荷量的關(guān)系；能提出“如何防止靜電危害”“如何提高靜電除塵效率”等問題并制定解決方案。 4. 科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)到靜電在現(xiàn)代科技中的廣泛應(yīng)用價(jià)值，如靜電噴漆、靜電復(fù)印、高壓輸電防護(hù)等；意識(shí)到靜電可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故，樹立安全用電意識(shí)；愿意參與校園節(jié)能減廢活動(dòng)，主動(dòng)宣傳靜電防護(hù)知識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 知識(shí)掌握：能準(zhǔn)確說出電荷的兩種類型、電荷量單位庫侖的定義；能復(fù)述電荷守恒定律的內(nèi)容，并舉例說明其在摩擦起電與感應(yīng)起電中的體現(xiàn)；能寫出庫侖定律公式并指出各符號(hào)含義，能進(jìn)行簡單計(jì)算。 2. 能力提升：能在實(shí)驗(yàn)中正確使用驗(yàn)電器檢測物體是否帶電，并判斷電荷種類；能根據(jù)電場線分布圖判斷某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與相對大小；能運(yùn)用電場強(qiáng)度疊加原理求解兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合場強(qiáng)。 3. 思維深化：能解釋“人體帶電后頭發(fā)豎立”的現(xiàn)象，理解電場對自由電荷的作用機(jī)制；能分析“避雷針為何安裝在建筑物頂端”“金屬網(wǎng)為何能屏蔽電場”等實(shí)際問題，體現(xiàn)模型遷移能力。 4. 情感內(nèi)化：能主動(dòng)列舉生活中靜電帶來的便利與危害，提出至少兩條可行的防靜電措施；能撰寫一份關(guān)于“靜電在生活中的應(yīng)用”的小報(bào)告，展現(xiàn)科學(xué)探究熱情與社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
教學(xué)重點(diǎn) 1. 電荷的種類與電荷守恒定律：通過“摩擦琥珀吸引羽毛”“金屬箔片張開”等實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，理解自然界只有正負(fù)兩種電荷，且電荷總量保持不變。重點(diǎn)剖析摩擦起電的本質(zhì)——電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，導(dǎo)致一方帶負(fù)電、另一方帶正電；感應(yīng)起電則是電荷在導(dǎo)體內(nèi)部重新分布，但總電荷量不變。 2. 庫侖定律的應(yīng)用：明確真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力與電荷量乘積成正比、與距離平方成反比，公式為 ，其中 。教學(xué)中需強(qiáng)調(diào)“點(diǎn)電荷”理想模型的適用條件——帶電體尺寸遠(yuǎn)小于間距；同時(shí)要指導(dǎo)學(xué)生區(qū)分斥力與引力，正確判斷力的方向。 3. 電場強(qiáng)度的定義與電場線特點(diǎn)：通過“試探電荷在電場中受力”實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn) 是反映電場本身性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)。重點(diǎn)講解電場強(qiáng)度的矢量性，以及電場線“從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷”“不相交”“疏密表示強(qiáng)弱”三大特征，幫助學(xué)生建立形象化的空間認(rèn)知。
教學(xué)難點(diǎn) 1. 理解電場強(qiáng)度是電場本身的屬性，與試探電荷無關(guān)：這是學(xué)生認(rèn)知上的關(guān)鍵障礙。許多學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為“電場越強(qiáng)，試探電荷受力越大，所以電場就更強(qiáng)”，而忽視了 是一個(gè)比值定義，其值由場源決定。教學(xué)中需通過多組不同電荷量的試探電荷在同一位置受力比較，讓學(xué)生直觀感受到 恒定，從而建立正確的物理觀念。 2. 電場強(qiáng)度的矢量疊加計(jì)算：當(dāng)多個(gè)點(diǎn)電荷共同作用時(shí)，學(xué)生難以正確運(yùn)用平行四邊形定則或分解法求合力。特別是當(dāng)電荷分布不對稱時(shí)，方向判斷容易出錯(cuò)。教學(xué)中需設(shè)計(jì)階梯式訓(xùn)練題，先從同一直線上兩力疊加開始，再過渡到夾角問題，最后引入坐標(biāo)系分解法，逐步提升難度。 3. 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零的動(dòng)態(tài)過程：學(xué)生難以想象“電荷移動(dòng)→產(chǎn)生反向電場→抵消原場→停止移動(dòng)”的動(dòng)態(tài)平衡過程。可通過動(dòng)畫演示或模擬實(shí)驗(yàn)（如金屬盒內(nèi)放置驗(yàn)電器），讓學(xué)生觀察外部電場變化前后內(nèi)部箔片的變化，直觀感受“屏蔽效應(yīng)”的存在。
內(nèi)容分析 本單元圍繞“靜電場”這一核心主題，分為四個(gè)層次展開：第一層為“電荷”——從生活現(xiàn)象出發(fā)，揭示電荷的起源與守恒規(guī)律，奠定物質(zhì)基礎(chǔ)；第二層為“庫侖定律”——建立電荷間相互作用的定量規(guī)律，形成基本動(dòng)力學(xué)框架；第三層為“電場與電場強(qiáng)度”——引入“場”的新概念，完成從“超距作用”到“近距作用”的范式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從力到場的升級；第四層為“靜電的應(yīng)用與防護(hù)”——將前三個(gè)層次的知識(shí)整合，回歸現(xiàn)實(shí)世界，體現(xiàn)科學(xué)的價(jià)值導(dǎo)向。整個(gè)單元形成了“現(xiàn)象→本質(zhì)→規(guī)律→應(yīng)用”的閉環(huán)邏輯鏈。其中，“電場強(qiáng)度”是連接前后的樞紐，既是庫侖定律的延伸，又是后續(xù)靜電屏蔽、靜電吸附等應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。教學(xué)中應(yīng)特別注意知識(shí)之間的銜接與遞進(jìn)，避免孤立講解。
單元課時(shí)規(guī)劃 課時(shí)主題主要內(nèi)容核心目標(biāo)第一課時(shí)電荷與電荷守恒摩擦起電、感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)觀察；電荷的種類與電荷量單位；元電荷與電荷量子化；電荷守恒定律的表述與實(shí)例分析。理解電荷的本質(zhì)，掌握電荷守恒定律，能解釋常見靜電現(xiàn)象。第二課時(shí)庫侖定律庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)原理；庫侖定律的表達(dá)式與適用條件；點(diǎn)電荷模型的建立；靜電力的計(jì)算與方向判斷。掌握庫侖定律的數(shù)學(xué)表達(dá)與物理意義，能進(jìn)行簡單定量計(jì)算。第三課時(shí)電場與電場強(qiáng)度電場概念的提出；試探電荷與場源電荷的區(qū)別；電場強(qiáng)度的定義與單位；點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式；電場線的性質(zhì)與繪制。建立電場是物質(zhì)存在的新觀念，掌握電場強(qiáng)度的定義與計(jì)算方法。第四課時(shí)靜電的防止與利用靜電平衡狀態(tài)；尖端放電與避雷針原理；靜電屏蔽與金屬網(wǎng)屏蔽；靜電吸附在除塵、噴漆、復(fù)印中的應(yīng)用。理解靜電平衡的條件，能解釋常見靜電應(yīng)用與防護(hù)原理。
單元結(jié)構(gòu)圖
學(xué)習(xí)評價(jià) 評價(jià)對象評價(jià)指標(biāo)評價(jià)等級電荷種類識(shí)別能否準(zhǔn)確判斷物體帶正電或負(fù)電優(yōu)秀/良好/需努力庫侖定律計(jì)算能否正確代入公式并得出結(jié)果優(yōu)秀/良好/需努力電場線繪制能否按規(guī)則畫出典型電場的電場線優(yōu)秀/良好/需努力靜電應(yīng)用解釋能否用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象優(yōu)秀/良好/需努力第九章 《靜電場及其應(yīng)用》第2課時(shí)教案
學(xué)科 物理 年級冊別 必修三 共4課時(shí)
教材 人教版高中物理必修三 授課類型 新授課 第2課時(shí)
教材分析
教材分析
本課時(shí)內(nèi)容選自人教版高中物理必修三第九章第二節(jié)“庫侖定律”，是靜電學(xué)的核心規(guī)律之一。教材以“電荷之間的作用力與哪些因素有關(guān)？”為驅(qū)動(dòng)性問題，引導(dǎo)學(xué)生通過類比萬有引力提出猜想，并介紹法國科學(xué)家?guī)靵鲈O(shè)計(jì)的扭秤實(shí)驗(yàn)，最終確立真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比，與距離的二次方成反比的定量關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)在于理解庫侖定律的表達(dá)式 的物理意義，掌握其適用條件（真空、點(diǎn)電荷、靜止），并能進(jìn)行簡單的計(jì)算。教材還設(shè)置了“例題1”和“例題2”作為示范，幫助學(xué)生建立解題規(guī)范。該課時(shí)內(nèi)容承上啟下，既是對第一課時(shí)“電荷”知識(shí)的深化，也為第三課時(shí)“電場強(qiáng)度”的引入提供了理論基礎(chǔ)，是構(gòu)建“靜電場”知識(shí)體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
學(xué)情分析
高一學(xué)生已具備一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，能夠處理比例關(guān)系和簡單代數(shù)式，但對“點(diǎn)電荷”這一理想化模型的理解仍顯抽象。部分學(xué)生可能將“點(diǎn)電荷”誤解為“很小的帶電體”，而忽視其“尺寸遠(yuǎn)小于間距”的核心特征。此外，在處理多變量問題（如同時(shí)改變電荷量和距離）時(shí)，容易出現(xiàn)邏輯混亂。針對這些困難，教學(xué)中應(yīng)采用“問題鏈+實(shí)驗(yàn)?zāi)M+階梯訓(xùn)練”的策略：先用生活實(shí)例（如兩根磁鐵間的吸引力）類比電荷間作用力，激發(fā)探究欲望；再通過動(dòng)畫演示庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)原理，增強(qiáng)直觀感受；最后設(shè)置由淺入深的練習(xí)題，幫助學(xué)生逐步掌握公式應(yīng)用技巧。同時(shí)，需強(qiáng)調(diào)單位統(tǒng)一與矢量方向判斷的重要性。
課時(shí)教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
1. 能準(zhǔn)確說出庫侖定律的內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2. 能解釋“點(diǎn)電荷”是一個(gè)理想化的物理模型，只有當(dāng)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，才能視為點(diǎn)電荷。
科學(xué)思維
1. 能通過類比法，將電荷間作用力與萬有引力進(jìn)行比較，提出“平方反比”規(guī)律的猜想。
2. 能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像，歸納出電荷間作用力與電荷量、距離的關(guān)系，發(fā)展數(shù)據(jù)分析與歸納推理能力。
科學(xué)探究
1. 能參與“模擬庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)”的小組活動(dòng)，觀察力隨距離變化的趨勢，驗(yàn)證力與距離平方成反比的關(guān)系。
2. 能獨(dú)立完成“計(jì)算兩點(diǎn)電荷間靜電力”的習(xí)題，掌握解題步驟與單位換算方法。
科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任
1. 能認(rèn)識(shí)到庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一，體現(xiàn)了科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性與精確性。
2. 愿意分享自己對“靜電現(xiàn)象如何影響日常生活”的思考，體現(xiàn)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)
1. 掌握庫侖定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 ，并能正確讀出各符號(hào)含義： 表示靜電力， 是靜電力常量， 和 是兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量， 是它們之間的距離。
2. 明確庫侖定律的適用條件：必須在真空中、電荷必須是靜止的、且必須是點(diǎn)電荷。
難點(diǎn)
1. 理解“點(diǎn)電荷”理想化模型的適用邊界——當(dāng)兩個(gè)帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們自身的尺寸時(shí)，才可以忽略形狀和大小的影響，將其看作點(diǎn)電荷。
2. 正確判斷靜電力的方向：同種電荷相斥，異種電荷相吸，作用力方向在兩電荷連線所在的直線上。
教學(xué)方法與準(zhǔn)備
教學(xué)方法
類比推理法、實(shí)驗(yàn)探究法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、分層練習(xí)法
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫、電子白板、點(diǎn)電荷模型卡片、彈簧測力計(jì)、細(xì)線、絕緣支架、帶電小球、刻度尺、計(jì)算器、投影儀
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
【5分鐘】 一、溫故知新，激活舊知 （一）、提問回顧
1. 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些關(guān)于電荷的知識(shí)？
2. 摩擦起電的本質(zhì)是什么？
3. 什么是感應(yīng)起電？它是否創(chuàng)造了新的電荷？
4. 電荷守恒定律的內(nèi)容是什么？
5. 小結(jié)：“電荷之間存在相互作用，這種作用力的大小會(huì)受什么因素影響呢？”
二、情境設(shè)問，引發(fā)思考 （一）、展示生活場景
1. 教師播放一段視頻：兩個(gè)帶電小球被吸引或排斥，發(fā)生碰撞或彈開。
2. 提問：“為什么兩個(gè)帶電小球會(huì)相互吸引或排斥？如果我讓其中一個(gè)電荷量加倍，或者把它們之間的距離拉大一倍，作用力會(huì)怎樣變化？”
3. 引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想：
- “會(huì)不會(huì)跟電荷量有關(guān)？”
- “會(huì)不會(huì)跟距離有關(guān)？”
- “是不是像重力一樣，與距離的平方成反比？”
4. 進(jìn)一步指出：“這個(gè)問題，早在18世紀(jì)就引起了科學(xué)家們的關(guān)注，最終由法國科學(xué)家?guī)靵鐾ㄟ^精密實(shí)驗(yàn)解決了。” 1. 積極回答教師提問，鞏固上節(jié)課知識(shí)。
2. 觀察視頻，思考電荷間作用力的影響因素。
3. 大膽提出自己的猜想，參與討論。
4. 記錄關(guān)鍵問題，準(zhǔn)備進(jìn)入新課探究。
探究新知
【20分鐘】 一、探究力與距離的關(guān)系 （一）、模擬實(shí)驗(yàn)：庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)
1. 教師播放庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)演示動(dòng)畫：
- 細(xì)銀絲懸掛一根絕緣橫桿，一端是小球A，另一端通過物體B保持平衡。
一帶電小球C靠近A，使A發(fā)生偏轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)懸絲。
- 改變A與C之間的距離r，記錄懸絲扭轉(zhuǎn)的角度θ（代表力F的大小）。
2. 展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表：
r (cm) 1020304050 F (N)0.90.2250.10.0560.036
提問：“觀察數(shù)據(jù)，F(xiàn)與r有什么關(guān)系？” 引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算 的值：
- 當(dāng) r=10cm，
- 當(dāng) r=20cm，
- ……
5. 結(jié)論：“F 與 成反比，即 。”
二、探究力與電荷量的關(guān)系 （一）、類比啟發(fā)，提出假設(shè)
1. 教師提問：“既然力與距離有關(guān)，那它會(huì)不會(huì)也與電荷量有關(guān)？”
2. 類比萬有引力定律： ，其中力與質(zhì)量乘積成正比。
3. 啟發(fā)學(xué)生猜想：“電荷間作用力可能與 成正比。”
（二）、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1. 教師展示一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電。
2. 說明原理：“若將帶電小球與不帶電小球接觸，電荷會(huì)平均分配。因此，可以將電荷量分為 ”
3. 演示過程：
- 初始電荷量為 q，與另一個(gè)小球接觸后，每個(gè)小球電荷量變?yōu)? 。
- 再次接觸，電荷量變?yōu)? ，依此類推。
4. 保持距離不變，測量每次接觸后的力F。
5. 展示結(jié)果：
q q (單位) 10.50.25 0.125F (N) 0.80.40.20.1
6. 結(jié)論：“F 與 成正比，即 。”
三、總結(jié)規(guī)律，建立定律 （一）、整合結(jié)論
1. 教師板書：
2. 合并得：
3. 介紹常數(shù) ：靜電力常量， 。
4. 明確定律名稱：“這就是庫侖定律。”
5. 強(qiáng)調(diào)適用條件：
- 真空環(huán)境
- 點(diǎn)電荷（尺寸遠(yuǎn)小于距離）
- 靜止?fàn)顟B(tài)
6. 解釋方向：“同種電荷相斥，異種電荷相吸。” 1. 觀察動(dòng)畫演示，理解實(shí)驗(yàn)原理。
2. 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) 恒定，得出力與距離平方成反比的結(jié)論。
3. 參與類比思考，提出“力與電荷量乘積成正比”的猜想。
4. 觀察電荷量變化過程，記錄力的變化趨勢。
5. 通過計(jì)算驗(yàn)證猜想，確認(rèn) 。
6. 整合信息，共同推導(dǎo)出庫侖定律公式，并記住其適用條件。
鞏固應(yīng)用
【10分鐘】 一、例題解析，規(guī)范解題 （一）、講解例題1：氫原子核與電子間的力比較
1. 投影題目：
“在氫原子內(nèi)，氫原子核與電子之間的最短距離為 。試比較氫原子核與電子之間的靜電力和萬有引力。”
2. 教師逐句分析：
- 已知： ，
- ，
3. 計(jì)算靜電力：
4. 計(jì)算萬有引力：
5. 比較： ，說明在微觀粒子間可忽略萬有引力。
二、課堂練習(xí)，分層訓(xùn)練 （一）、基礎(chǔ)題：直接套用公式
1. 兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為 和 ，相距 0.3 m，求它們之間的靜電力大小。
答案：
（二）、提升題：方向判斷
2. 如圖，A帶正電，B帶負(fù)電，C帶正電。請畫出A受到B和C的靜電力方向。
提示：同種相斥，異種相吸。
（三）、拓展題：單位換算
3. 一個(gè)點(diǎn)電荷電荷量為 ，求其等于多少庫侖？
答案： 。 1. 認(rèn)真聽講，跟隨教師思路，理解例題的每一步計(jì)算。
2. 獨(dú)立完成基礎(chǔ)題，檢查單位是否統(tǒng)一。
3. 在草稿紙上畫出力的方向，小組互評。
4. 完成單位換算練習(xí)，強(qiáng)化科學(xué)記數(shù)法的應(yīng)用。
總結(jié)提升
【5分鐘】 一、歸納要點(diǎn)，構(gòu)建框架 （一）、師生共建知識(shí)結(jié)構(gòu)
1. 教師引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖梳理：
“庫侖定律 → 適用條件（真空、點(diǎn)電荷、靜止） → 公式 → 方向判斷（同斥異吸）”
2. 強(qiáng)調(diào)：“庫侖定律是電磁學(xué)的基石，是研究一切靜電現(xiàn)象的基礎(chǔ)。”
二、布置作業(yè)，延伸探究 （一）、書面作業(yè)
1. 課本P38練習(xí)與應(yīng)用第1、3題。
2. 完成一張“庫侖定律應(yīng)用”小報(bào)，包含公式、例題、生活實(shí)例（如避雷針原理）。
（二）、實(shí)踐任務(wù)
觀察生活中是否有“靜電排斥”現(xiàn)象（如塑料袋分開、頭發(fā)飄起），拍照記錄并嘗試用庫侖定律解釋。 1. 回顧本節(jié)課核心內(nèi)容，參與知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。
2. 記錄作業(yè)要求，明確后續(xù)任務(wù)。
3. 主動(dòng)尋找生活中的靜電現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)觀察習(xí)慣。
評價(jià)任務(wù) 公式記憶：☆☆☆
方向判斷：☆☆☆
計(jì)算準(zhǔn)確：☆☆☆
設(shè)計(jì)意圖 本課時(shí)以“問題驅(qū)動(dòng)—實(shí)驗(yàn)探究—模型建構(gòu)—應(yīng)用遷移”為主線，通過模擬庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，深刻理解“力與距離平方成反比”“力與電荷量乘積成正比”的規(guī)律。借助類比法降低認(rèn)知難度，通過階梯式練習(xí)實(shí)現(xiàn)從“會(huì)做”到“會(huì)講”的轉(zhuǎn)變。最后通過小報(bào)制作與生活觀察，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化與外延，真正落實(shí)“從物理走向社會(huì)”的課程理念。第九章《 靜電場及其應(yīng)用》第1課時(shí)教案
學(xué)科 物理 年級冊別 必修三 共4課時(shí)
教材 人教版高中物理必修三 授課類型 新授課 第1課時(shí)
教材分析
教材分析
本課時(shí)內(nèi)容選自人教版高中物理必修三第九章第一節(jié)“電荷”，是整個(gè)靜電場單元的起點(diǎn)。教材以歷史事件為引子，從古希臘泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象切入，引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么有的物體容易帶電，而有的很難？”進(jìn)而引入電荷的基本概念。通過介紹富蘭克林命名正負(fù)電荷、密立根測定元電荷等科學(xué)史實(shí)，幫助學(xué)生建立對電荷本質(zhì)的科學(xué)認(rèn)知。重點(diǎn)講解了摩擦起電的本質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移；感應(yīng)起電的過程——電荷在導(dǎo)體內(nèi)部重新分布；以及電荷守恒定律的核心思想。教材還設(shè)置了“做一做”環(huán)節(jié)，要求學(xué)生動(dòng)手制作驗(yàn)電器并檢測不同帶電體，增強(qiáng)了實(shí)踐性與探究性。該課時(shí)內(nèi)容承上啟下，既是對初中電學(xué)知識(shí)的深化，也為后續(xù)學(xué)習(xí)庫侖定律和電場強(qiáng)度奠定基礎(chǔ)。
學(xué)情分析
高一學(xué)生已具備一定的觀察力和邏輯思維能力，對生活中常見的靜電現(xiàn)象（如脫衣時(shí)被電擊、頭發(fā)豎立）有直觀體驗(yàn)，但缺乏科學(xué)解釋。部分學(xué)生可能將“帶電”理解為“物體變重”或“帶有某種神秘力量”，存在概念誤區(qū)。此外，學(xué)生對“原子由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成”的微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)尚淺，難以理解電子轉(zhuǎn)移如何導(dǎo)致宏觀帶電。教學(xué)中應(yīng)利用生活實(shí)例激發(fā)興趣，通過實(shí)驗(yàn)演示強(qiáng)化感性認(rèn)識(shí)，并借助模型構(gòu)建法（如金屬微觀結(jié)構(gòu)圖）幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從宏觀到微觀的認(rèn)知跨越。針對學(xué)生抽象思維較弱的特點(diǎn)，需采用“問題驅(qū)動(dòng)+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的教學(xué)模式，降低認(rèn)知門檻。
課時(shí)教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
1. 能說出自然界中只有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷，能用絲綢摩擦玻璃棒、毛皮摩擦橡膠棒等實(shí)例說明電荷的產(chǎn)生方式。
2. 能結(jié)合原子結(jié)構(gòu)模型，解釋摩擦起電與感應(yīng)起電的本質(zhì)，明確電子轉(zhuǎn)移是帶電的根本原因。
科學(xué)思維
1. 能通過“金屬箔片張開”“頭發(fā)豎立”等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出“物體可能帶電”的猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
2. 能運(yùn)用類比法，將電荷與重力類比，初步理解“電場”作為物質(zhì)存在的可能性。
科學(xué)探究
1. 能獨(dú)立完成“自制驗(yàn)電器”實(shí)驗(yàn)，使用它檢測物體是否帶電，并判斷其電荷種類。
2. 能根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，歸納出“同種電荷相斥，異種電荷相吸”的基本規(guī)律。
科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任
1. 能主動(dòng)列舉生活中靜電帶來的便利（如靜電除塵）與危害（如引發(fā)火災(zāi)），增強(qiáng)安全用電意識(shí)。
2. 愿意參與校園節(jié)能減廢活動(dòng)，宣傳靜電防護(hù)知識(shí)，體現(xiàn)社會(huì)責(zé)任感。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)
1. 理解摩擦起電的本質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電。
2. 掌握電荷守恒定律的內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，總量保持不變。
難點(diǎn)
1. 理解感應(yīng)起電過程中，導(dǎo)體內(nèi)部自由電子的定向移動(dòng)如何導(dǎo)致兩端出現(xiàn)異種電荷，且總電荷量不變。
2. 建立“電場是物質(zhì)存在的一種形式”的初步觀念，突破“超距作用”的傳統(tǒng)思維定式。
教學(xué)方法與準(zhǔn)備
教學(xué)方法
情境導(dǎo)入法、實(shí)驗(yàn)探究法、合作討論法、類比推理法
教具準(zhǔn)備
絲綢布、玻璃棒、毛皮、橡膠棒、金屬箔驗(yàn)電器、絕緣支架、帶電體C（帶正電）、導(dǎo)體A/B（用絕緣柱支撐）、鐵架臺(tái)、多媒體課件、自制驗(yàn)電器材料包
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
情境導(dǎo)入
【5分鐘】 一、故事激趣，引出課題 （一）、講述古希臘故事
1. 教師展示一張古希臘學(xué)者泰勒斯的畫像，播放一段關(guān)于“琥珀吸引草芥”的動(dòng)畫視頻：
“公元前600年左右，古希臘哲學(xué)家泰勒斯發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用絲綢摩擦琥珀后，它能夠吸引羽毛、草芥等輕小物體。這一現(xiàn)象震驚了當(dāng)時(shí)的學(xué)者們，他們認(rèn)為這是‘神奇的力量’。”
2. 提問引導(dǎo)：“同學(xué)們，你們有沒有遇到過類似的現(xiàn)象？比如冬天脫毛衣時(shí)，會(huì)聽到‘噼啪’聲，甚至看到火花？”
3. 引出主題：“今天，我們就來揭開這個(gè)‘神秘力量’的面紗，走進(jìn)電的世界——第九章 靜電場及其應(yīng)用。”
二、實(shí)驗(yàn)演示，感知現(xiàn)象 （一）、演示‘頭發(fā)豎立’實(shí)驗(yàn)
1. 教師站在講臺(tái)上，手持起電機(jī)，將手靠近金屬球，啟動(dòng)電源。
2. 觀察到學(xué)生們的頭發(fā)逐漸豎立起來，形成“炸毛”狀態(tài)。
3. 提問：“為什么人的頭發(fā)會(huì)豎起來？這說明什么？”
4. 小結(jié)：“人體帶電后，同種電荷相互排斥，導(dǎo)致頭發(fā)彼此分開，這就是靜電現(xiàn)象的直接體現(xiàn)。”
（二）、演示‘驗(yàn)電器張角’實(shí)驗(yàn)
1. 展示一個(gè)玻璃泡內(nèi)裝有兩片金屬箔的驗(yàn)電器，初始狀態(tài)金屬箔閉合。
2. 將帶正電的玻璃棒靠近驗(yàn)電器頂部的金屬球，不接觸。
3. 觀察到金屬箔片緩慢張開。
4. 移開玻璃棒，金屬箔片又緩緩閉合。
5. 再次靠近，金屬箔再次張開。
6. 提問：“金屬箔為什么會(huì)張開？張角大小與什么有關(guān)？”
7. 引出關(guān)鍵詞：“帶電體可以引起周圍物體發(fā)生變化，這種作用我們稱之為‘電場’。” 1. 認(rèn)真觀看視頻，回憶生活中的靜電現(xiàn)象。
2. 思考并回答教師提問，分享自身經(jīng)歷。
3. 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思考“頭發(fā)豎立”與“金屬箔張開”的原因。
4. 記錄關(guān)鍵現(xiàn)象，初步建立“帶電體影響周圍”的印象。
探究新知
【20分鐘】 一、探究電荷的種類 （一）、閱讀史料，認(rèn)識(shí)電荷起源
1. 教師投影文字資料：
“公元1世紀(jì)，我國學(xué)者王充在《論衡》中寫道：‘頓牟掇芥’，意為摩擦過的琥珀能吸引像草芥一類的輕小物體。”
2. 提問：“古人是如何發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象的？他們知道這是‘電’嗎？”
3. 補(bǔ)充說明：“直到16世紀(jì)，英國科學(xué)家吉爾伯特才首次提出‘electricity’這個(gè)詞，用來描述琥珀摩擦后的性質(zhì)。”
4. 進(jìn)一步指出：“18世紀(jì)，美國科學(xué)家富蘭克林通過雷電實(shí)驗(yàn)，證明雷電與摩擦電性質(zhì)相同，并命名了正電荷和負(fù)電荷。”
5. 強(qiáng)調(diào)：“自然界的電荷只有兩種，沒有第三種。”
二、剖析摩擦起電原理 （一）、展示微觀模型
1. 教師出示金屬原子結(jié)構(gòu)模型圖，強(qiáng)調(diào)：
“原子由帶正電的質(zhì)子、不帶電的中子和帶負(fù)電的電子組成。通常情況下，正負(fù)電荷數(shù)量相等，整體呈電中性。”
2. 特別指出：“金屬中存在大量自由電子，它們可以在原子間自由移動(dòng)。”
3. 動(dòng)畫演示摩擦過程：
- 當(dāng)絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，玻璃棒表面的電子被絲綢帶走。
- 結(jié)果：玻璃棒因失去電子而帶正電；絲綢因獲得電子而帶負(fù)電。
4. 同理演示毛皮摩擦橡膠棒：
- 毛皮失去電子帶正電，橡膠棒獲得電子帶負(fù)電。
5. 小結(jié)：“摩擦起電的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，不是創(chuàng)造了電荷。”
三、理解感應(yīng)起電機(jī)制 （一）、分步演示靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)
1. 教師展示圖9.1-3裝置：一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，初始不帶電，金屬箔閉合。
2. 第一步：手持絕緣棒，將帶正電的帶電體C移近導(dǎo)體A端。
- 觀察：A端金屬箔開始張開，B端也張開，但方向相反。
- 提問：“為什么A端和B端都張開了？它們帶的電荷一樣嗎？”
3. 第二步：手持絕緣柱，將導(dǎo)體A和B分開。
- 觀察：A端金屬箔仍張開，B端金屬箔也張開。
- 提問：“此時(shí)A和B是否還帶電？帶什么電？”
4. 第三步：移開C，再讓A和B接觸。
- 觀察：金屬箔迅速閉合。
- 提問：“為什么接觸后金屬箔閉合了？”
5. 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：
“當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，自由電子受到電場力作用而發(fā)生定向移動(dòng)，使導(dǎo)體一端帶負(fù)電，另一端帶正電。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。利用此過程使導(dǎo)體帶電，稱為感應(yīng)起電。”
6. 強(qiáng)調(diào)：“無論摩擦還是感應(yīng)，都沒有創(chuàng)造新的電荷，只是電荷的重新分布。” 1. 閱讀文本資料，了解電荷的歷史發(fā)展。
2. 觀察微觀模型圖，理解原子結(jié)構(gòu)與自由電子的存在。
3. 分析摩擦前后玻璃棒與絲綢的電性變化，得出“電子轉(zhuǎn)移”的結(jié)論。
4. 觀察靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)全過程，記錄每一步的現(xiàn)象變化。
5. 小組討論，嘗試用自己的語言解釋“靜電感應(yīng)”的過程。
6. 完成“電荷守恒”填空練習(xí)：電荷既不會(huì)______，也不會(huì)______，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
鞏固應(yīng)用
【10分鐘】 一、課堂練習(xí)，反饋評價(jià) （一）、選擇題診斷
1. 下列說法正確的是（ ）
A. 摩擦起電創(chuàng)造了新的電荷
B. 感應(yīng)起電是電荷從導(dǎo)體的一端轉(zhuǎn)移到另一端
C. 電荷量可以連續(xù)變化
D. 自然界只有兩種電荷
答案：D
2. 用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近驗(yàn)電器金屬球，驗(yàn)電器金屬箔張開，則驗(yàn)電器（ ）
A. 帶正電
B. 帶負(fù)電
C. 不帶電
D. 無法判斷
答案：A
二、小組任務(wù)：制作簡易驗(yàn)電器 （一）、分發(fā)材料包
1. 每組發(fā)放：玻璃瓶、銅絲、鋁箔條、塑料蓋、膠帶、剪刀。
2. 明確任務(wù)：“請用這些材料制作一個(gè)驗(yàn)電器，并測試不同物體是否帶電。”
3. 提供步驟指導(dǎo)：
- 將銅絲穿過塑料蓋，彎成鉤狀。
- 將兩片鋁箔條剪成相同大小，分別掛在銅絲下端。
- 將整個(gè)裝置固定在玻璃瓶口。
- 用毛皮摩擦橡膠棒，靠近驗(yàn)電器頂部，觀察金屬箔是否張開。
4. 巡視指導(dǎo)，提醒注意絕緣處理。
5. 鼓勵(lì)各組展示成果，交流測試結(jié)果。 1. 獨(dú)立完成選擇題，自我檢測知識(shí)掌握情況。
2. 小組合作，動(dòng)手制作驗(yàn)電器，體驗(yàn)科學(xué)制作的樂趣。
3. 測試不同物體（如筆帽、書本、紙巾）是否帶電，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
4. 交流實(shí)驗(yàn)心得，分享成功經(jīng)驗(yàn)與失敗教訓(xùn)。
總結(jié)提升
【5分鐘】 一、回顧梳理，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò) （一）、師生共同歸納
1. 教師板書思維導(dǎo)圖：
“電荷 → 兩種電荷 → 摩擦起電（電子轉(zhuǎn)移） → 感應(yīng)起電（電荷重新分布） → 電荷守恒定律”
2. 提問：“今天我們學(xué)到了哪些核心觀點(diǎn)？”
3. 學(xué)生回答：
- 電荷只有兩種：正電荷和負(fù)電荷。
- 摩擦起電是電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果。
- 感應(yīng)起電是自由電子定向移動(dòng)造成的。
- 電荷總量保持不變。
4. 強(qiáng)調(diào)：“電荷守恒是自然界最根本的守恒定律之一。”
二、布置作業(yè)，延伸探究 （一）、書面作業(yè)
1. 課本P32練習(xí)與應(yīng)用第1、2題。
2. 查閱資料，寫一篇小短文：《靜電在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用》（不少于200字）。
（二）、拓展任務(wù)
觀察家中電器（如電視、冰箱）外殼是否有靜電吸附灰塵的現(xiàn)象，拍照記錄并分析原因。 1. 回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，參與知識(shí)梳理。
2. 完成課后作業(yè)，拓展視野。
3. 主動(dòng)觀察生活中的靜電現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)探究習(xí)慣。
評價(jià)任務(wù) 電荷識(shí)別：☆☆☆
實(shí)驗(yàn)操作：☆☆☆
概念理解：☆☆☆
設(shè)計(jì)意圖 本課時(shí)以“生活現(xiàn)象—科學(xué)史實(shí)—實(shí)驗(yàn)探究—模型建構(gòu)”為主線，通過“頭發(fā)豎立”“金屬箔張開”等真實(shí)情境激發(fā)學(xué)生興趣，利用“自制驗(yàn)電器”等動(dòng)手活動(dòng)增強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn)。通過對比摩擦起電與感應(yīng)起電，引導(dǎo)學(xué)生從“現(xiàn)象”走向“本質(zhì)”，深刻理解“電子轉(zhuǎn)移”是帶電的根本原因。最后通過知識(shí)梳理與作業(yè)延伸，實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任感。第九章《 靜電場及其應(yīng)用》第3課時(shí)教案
學(xué)科 物理 年級冊別 必修三 共4課時(shí)
教材 人教版高中物理必修三 授課類型 新授課 第3課時(shí)
教材分析
教材分析
本課時(shí)內(nèi)容選自人教版高中物理必修三第九章第三節(jié)“電場 電場強(qiáng)度”，是整個(gè)靜電場單元的核心與升華。教材以“為什么帶電體之間能發(fā)生相互作用？”為根本問題，引出法拉第的“場”思想——電荷周圍存在一種特殊物質(zhì)——電場。通過引入“試探電荷”這一理想化模型，引導(dǎo)學(xué)生從電荷所受靜電力出發(fā)，抽象出描述電場強(qiáng)弱和方向的新物理量——電場強(qiáng)度 。該定義式體現(xiàn)了“比值定義法”的核心思想，是物理學(xué)中建立新概念的重要方法。教學(xué)重點(diǎn)在于理解電場強(qiáng)度的矢量性、方向規(guī)定（與正電荷受力方向相同）以及點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式 的推導(dǎo)與應(yīng)用。教材還系統(tǒng)介紹了電場線的概念及其三大特性：從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷、不相交、疏密表示強(qiáng)弱，并通過模擬實(shí)驗(yàn)展示其分布規(guī)律。本課時(shí)內(nèi)容承上啟下，既是庫侖定律的深化，又是后續(xù)學(xué)習(xí)電勢、電容等概念的基礎(chǔ)，對構(gòu)建完整的電磁學(xué)知識(shí)體系至關(guān)重要。
學(xué)情分析
高一學(xué)生已具備一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，能處理比例關(guān)系和矢量合成，但對“場”這一抽象概念的理解仍處于初級階段。部分學(xué)生可能將“電場”誤解為“空氣”或“介質(zhì)”，難以接受“看不見摸不著卻客觀存在”的觀點(diǎn)。此外，在處理電場強(qiáng)度的矢量疊加問題時(shí)，容易出現(xiàn)方向判斷錯(cuò)誤或計(jì)算混亂。針對這些難點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)采用“生活情境—科學(xué)史實(shí)—實(shí)驗(yàn)演示—模型建構(gòu)—類比推理”的教學(xué)路徑：利用“頭發(fā)豎立”“驗(yàn)電器張角”等現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境；通過法拉第提出“力線”概念的歷史背景激發(fā)興趣；借助“試探電荷在電場中受力”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受電場的存在；再通過類比重力場，幫助學(xué)生建立“場”作為物質(zhì)存在的認(rèn)知框架。最后通過分步訓(xùn)練，逐步突破矢量疊加的難點(diǎn)。
課時(shí)教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
1. 能說出電場是存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，是物質(zhì)存在的一種形式，能夠傳遞電荷間的相互作用。
2. 能理解電場強(qiáng)度 是反映電場本身性質(zhì)的物理量，其大小由場源電荷和位置決定，與試探電荷無關(guān)。
科學(xué)思維
1. 能運(yùn)用比值定義法，根據(jù) 的表達(dá)式，分析電場強(qiáng)度的單位（N/C）及其物理意義。
2. 能根據(jù)電場線的疏密判斷電場強(qiáng)弱，根據(jù)電場線的方向確定電場強(qiáng)度的方向。
科學(xué)探究
1. 能設(shè)計(jì)并實(shí)施“用試探電荷測量電場強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)，觀察不同位置的受力情況，歸納電場強(qiáng)度的分布規(guī)律。
2. 能使用平行四邊形定則或分解法，求解多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度。
科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任
1. 能認(rèn)識(shí)到電場理論的發(fā)展是人類認(rèn)識(shí)自然的重要進(jìn)步，體現(xiàn)科學(xué)家的智慧與勇氣。
2. 愿意參與校園科技展覽，介紹“電場線模擬實(shí)驗(yàn)”，傳播科學(xué)知識(shí)，展現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)
1. 理解電場強(qiáng)度 的物理意義：它是由場源電荷決定的，與試探電荷 無關(guān)，是電場本身的屬性。
2. 掌握點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式 ，并能正確判斷其方向（正電荷向外，負(fù)電荷向內(nèi)）。
難點(diǎn)
1. 理解“電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)”這一關(guān)鍵點(diǎn)：學(xué)生常誤認(rèn)為“電荷越大，電場越強(qiáng)”，需通過多組數(shù)據(jù)對比消除誤區(qū)。
2. 正確進(jìn)行電場強(qiáng)度的矢量疊加計(jì)算：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)電荷共同作用時(shí)，需準(zhǔn)確判斷每個(gè)分場強(qiáng)的方向，并運(yùn)用平行四邊形定則或坐標(biāo)系分解法求合力。
教學(xué)方法與準(zhǔn)備
教學(xué)方法
情境導(dǎo)入法、實(shí)驗(yàn)探究法、類比推理法、分層練習(xí)法
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、電場線模擬實(shí)驗(yàn)裝置（蓖麻油+頭發(fā)碎屑）、金屬球殼、驗(yàn)電器、點(diǎn)電荷模型卡片、電子白板、彈簧測力計(jì)、絕緣細(xì)線、刻度尺、計(jì)算器
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
【5分鐘】 一、溫故知新，激活舊知 （一）、提問回顧
1. 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫侖定律，請寫出它的公式。
2. 公式中的 值是多少？單位是什么？
3. 庫侖定律的適用條件有哪些？
4. 兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的力是沿著什么方向的？
5. 小結(jié)：“電荷之間的作用力是通過什么方式傳遞的呢？是直接接觸還是遠(yuǎn)距離作用？”
二、情境設(shè)問，引發(fā)思考 （一）、播放視頻：人體帶電后頭發(fā)豎立
1. 教師播放一段起電機(jī)使人體帶電，頭發(fā)豎立散開的視頻。
2. 提問：“為什么人的頭發(fā)會(huì)一根根豎起來？這說明了什么？”
3. 引導(dǎo)學(xué)生回答：“同種電荷相互排斥，導(dǎo)致每根頭發(fā)都帶同種電荷，于是彼此推開。”
4. 進(jìn)一步追問：“如果我手里沒有帶電體，頭發(fā)為什么會(huì)豎立？是誰在‘推動(dòng)’它們？”
5. 引出新概念：“這種看不見的‘推動(dòng)者’，就是我們今天要研究的——電場。” 1. 積極回答教師提問，鞏固庫侖定律知識(shí)。
2. 觀看視頻，思考“頭發(fā)豎立”的原因。
3. 回答“同種電荷相斥”，初步感知電場的作用。
4. 思考“誰在推動(dòng)頭發(fā)”，產(chǎn)生對“電場”的好奇與探究欲望。
探究新知
【20分鐘】 一、探究電場的本質(zhì) （一）、講述科學(xué)史實(shí)
1. 教師展示法拉第畫像，講述其觀點(diǎn)：“19世紀(jì)30年代，英國科學(xué)家法拉第提出，在電荷周圍存在著一種由它產(chǎn)生的電場，電場是一種客觀存在的物質(zhì)。”
2. 強(qiáng)調(diào)：“電場雖然看不見摸不著，但可以通過它對其他電荷的作用來認(rèn)識(shí)它。”
3. 舉例說明：“電荷A對電荷B的作用力，就是電荷A的電場對電荷B的作用。”
二、建立電場強(qiáng)度概念 （一）、引入試探電荷
1. 教師出示一個(gè)很小的帶電小球（電荷量為 ），說明：“為了研究某一點(diǎn)的電場，我們引入一個(gè)很小的電荷 ，它叫做試探電荷。”
2. 解釋其特點(diǎn)：
- 電荷量足夠小，不會(huì)影響原電場；
- 體積足夠小，可以看作一個(gè)點(diǎn)。
3. 提問：“如果我把這個(gè)試探電荷放在電場中某點(diǎn)，它會(huì)受到什么力？”
4. 展示實(shí)驗(yàn)：將試探電荷放入電場，觀察其受力方向。
5. 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)： 與 成正比，即 。
（二）、定義電場強(qiáng)度
1. 教師板書定義式：
2. 說明：電場強(qiáng)度 是一個(gè)矢量，其大小反映了電場的強(qiáng)弱，方向與正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。
3. 強(qiáng)調(diào)：“ 只由場源電荷和位置決定，與試探電荷 無關(guān)！”
4. 舉例驗(yàn)證：
- 若 ，受力 ，則 。
- 若 ，受力 ，則 。
5. 結(jié)論：“無論 多大， 的值不變，說明 是電場自身的屬性。”
三、推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式 （一）、結(jié)合庫侖定律
1. 教師引導(dǎo)：“對于一個(gè)電荷量為 的點(diǎn)電荷，它在距離 處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度是多少？”
2. 根據(jù)庫侖定律，試探電荷 所受的力為：
3. 代入電場強(qiáng)度定義式：
4. 得出結(jié)論：
5. 說明方向：
- 若 ， 方向沿半徑向外；
- 若 ， 方向沿半徑向內(nèi)。
四、認(rèn)識(shí)電場線 （一）、展示模擬實(shí)驗(yàn)
1. 教師演示電場線模擬實(shí)驗(yàn)：
- 在玻璃容器中加入蓖麻油和頭發(fā)碎屑。
- 加上電場后，碎屑按電場方向排列，形成清晰的電場線圖案。
2. 展示正點(diǎn)電荷和負(fù)點(diǎn)電荷的電場線分布圖。
3. 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電場線特點(diǎn)：
- 從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷；
- 電場線不相交；
- 電場線越密，電場越強(qiáng)。
4. 特別指出：“電場線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象描述電場而假想的。” 1. 聽講并記錄法拉第的科學(xué)思想。
2. 理解“試探電荷”的作用與特點(diǎn)。
3. 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) 恒定，得出 與 無關(guān)的結(jié)論。
4. 跟隨教師推導(dǎo)，掌握點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式的來源。
5. 觀察模擬實(shí)驗(yàn)，理解電場線的分布規(guī)律。
6. 完成“電場線特征”填空練習(xí)：電場線從______出發(fā)，終止于______；電場線______相交；電場線越密，電場越______。
鞏固應(yīng)用
【10分鐘】 一、例題解析，規(guī)范解題 （一）、講解例題2：三個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力
1. 投影題目：
“真空中有三個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，固定在邊長為50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都是 ，求它們各自所受的靜電力。”
2. 教師畫圖分析：
- 任取一個(gè)點(diǎn)電荷（如 ），它受到另外兩個(gè)點(diǎn)電荷 和 的斥力 和 。
- 兩力大小相等，夾角為 。
3. 計(jì)算單個(gè)力：
4. 計(jì)算合力：
5. 指出方向：“沿垂直平分線向外”。
二、課堂練習(xí)，分層訓(xùn)練 （一）、基礎(chǔ)題：直接套用公式
1. 一個(gè)點(diǎn)電荷 ，求在距離 處的電場強(qiáng)度大小。
答案：
（二）、提升題：方向判斷
2. 如圖，A帶正電，B帶負(fù)電。請畫出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。
提示：分別計(jì)算A和B在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向，再合成。
（三）、拓展題：勻強(qiáng)電場
3. 平行金屬板間電場線為間距相等的平行線，這是什么類型的電場？
答案：勻強(qiáng)電場。 1. 認(rèn)真聽講，跟隨教師思路，理解例題的每一步計(jì)算。
2. 獨(dú)立完成基礎(chǔ)題，檢查單位是否統(tǒng)一。
3. 在草稿紙上畫出電場強(qiáng)度方向，小組互評。
4. 完成拓展題，理解勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)。
總結(jié)提升
【5分鐘】 一、歸納要點(diǎn)，構(gòu)建框架 （一）、師生共建知識(shí)結(jié)構(gòu)
1. 教師引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖梳理：
“電場 → 電場強(qiáng)度 → 點(diǎn)電荷 → 電場線（疏密表強(qiáng)弱，方向表方向）”
2. 強(qiáng)調(diào)：“電場強(qiáng)度是矢量，是電場本身的基本屬性。”
二、布置作業(yè)，延伸探究 （一）、書面作業(yè)
1. 課本P45練習(xí)與應(yīng)用第2、6題。
2. 設(shè)計(jì)一張“電場線分布圖”海報(bào)，包含正點(diǎn)電荷、負(fù)點(diǎn)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷四種情況。
（二）、實(shí)踐任務(wù)
用手機(jī)拍攝一段“靜電除塵器工作”的視頻，嘗試用所學(xué)知識(shí)解釋其原理。 1. 回顧本節(jié)課核心內(nèi)容，參與知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。
2. 記錄作業(yè)要求，明確后續(xù)任務(wù)。
3. 主動(dòng)尋找生活中的電場現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)觀察習(xí)慣。
評價(jià)任務(wù) 公式記憶：☆☆☆
方向判斷：☆☆☆
計(jì)算準(zhǔn)確：☆☆☆
設(shè)計(jì)意圖 本課時(shí)以“從現(xiàn)象到本質(zhì)，從抽象到具象”為主線，通過“頭發(fā)豎立”等真實(shí)情境激發(fā)興趣，利用“電場線模擬實(shí)驗(yàn)”提供直觀支持，借助“比值定義法”幫助學(xué)生深刻理解電場強(qiáng)度的內(nèi)涵。通過階梯式例題與練習(xí)，實(shí)現(xiàn)從“會(huì)算”到“會(huì)想”的轉(zhuǎn)變。最后通過海報(bào)制作與視頻拍攝，促進(jìn)知識(shí)的遷移與創(chuàng)新，真正落實(shí)“從物理走向社會(huì)”的課程理念。

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