3.1 电流 课时教案（表格式）2025--2026年鲁科版高中物理必修第三册

3.1 《电流》课时教案
学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时
教材 鲁科版高中物理必修第三册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容选自鲁科版高中物理必修第三册第三章第一节《电流》，是电学部分的起始课，具有承上启下的关键作用。教材从学生熟悉的静电现象引入，通过对比静电与动电的区别，引出“电流”的概念，强调电荷的定向移动形成电流。内容包括电流的定义、公式I=Q/t、单位安培及其物理意义，并初步介绍恒定电流的条件。本节为后续学习欧姆定律、电阻、电动势等知识奠定基础，是构建完整电学知识体系的重要起点。
学情分析
高二学生已具备一定的电荷、电场基础知识，对静电现象有直观认识，但对“持续电流”的形成机制理解模糊，容易将“有电荷”等同于“有电流”。学生具备基本的实验观察能力和数学运算能力，但对微观电荷运动与宏观电流的联系缺乏想象力。其身心发展趋于成熟，逻辑思维能力较强，适合开展探究性学习。主要学习障碍在于理解“定向移动”与“无规则热运动”的区别，以及电流强度的比值定义法。突破措施是通过类比水流、动画模拟、实验演示等方式建立直观模型，辅以问题链引导深度思考。
课时教学目标
物理观念
1. 能准确说出电流的定义，理解电荷的定向移动形成电流，区分“电荷存在”与“电流产生”的本质差异。
2. 掌握电流强度的定义式I=Q/t，能正确使用公式进行简单计算，理解安培作为基本单位的物理意义。
科学思维
1. 能通过类比水流建立电流的物理模型，运用比值法理解电流强度的定义，发展模型建构与科学推理能力。
2. 能分析导体中自由电荷的运动特点，区分无规则热运动与定向移动，提升微观与宏观联系的思维能力。
科学探究
1. 能通过观察小灯泡发光、电流表指针偏转等实验现象，提出“电流是如何形成的”探究问题。
2. 能设计简易实验方案（如利用静电起电机与金属导线连接），验证电荷定向移动产生电流，体验科学探究过程。
科学态度与责任
1. 在探究电流形成条件的过程中，养成严谨求实的科学态度，尊重实验事实。
2. 认识到电流作为现代文明基石的重要性，增强安全用电意识，初步形成科技服务于社会的责任感。
教学重点、难点
重点
1. 电流的形成条件：电荷的定向移动。
2. 电流强度的定义式I=Q/t及其单位。
难点
1. 理解“定向移动”与“无规则热运动”的区别。
2. 深刻理解比值定义法在电流强度中的应用。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法
教具准备
多媒体课件、静电起电机、金属导线、小灯泡、电流表、直流电源、导线若干
教学环节 教师活动 学生活动
创设情境，激趣导入
【5分钟】 一、重现静电，引发认知冲突。 （一）、演示“静电点灯”实验。
教师手持静电起电机，摇动把手产生高压，将金属导线一端靠近起电机放电球，另一端连接小灯泡。观察现象：小灯泡瞬间闪亮后熄灭。提问：“灯亮了！说明有电流吗？电流从哪里来？为什么只闪一下就灭了？”
引导学生回忆：静电起电机通过摩擦起电使金属球带大量电荷，当导线连接时，电荷瞬间从高电势流向低电势，形成短暂电流，使灯丝发热发光。但电荷很快中和，电流停止。
（二）、对比“电池供电”实验。
教师将同一小灯泡用导线连接到干电池两端。观察现象：小灯泡持续发光。提问：“同样是让灯亮，两次实验有何本质不同？为什么这次能持续发光？”
引导学生思考：第一次是电荷一次性转移，电流短暂；第二次是电荷持续流动，形成稳定电流。引出核心问题：“怎样才能让电荷持续地、有方向地流动起来？这就是我们今天要研究的——电流。”
板书课题：3.1 电流
（三）、讲述科学史话，激发探究欲望。
教师讲述：“18世纪末，意大利科学家伽伐尼在解剖青蛙时，发现用金属刀触碰蛙腿神经，肌肉会抽搐，他认为这是‘动物电’。而他的同事伏打则认为这是两种不同金属与电解液接触产生的‘金属电’。正是这场争论，促使伏打发明了世界上第一个能持续提供电流的装置——伏打电堆。从此，人类进入了研究‘动电’的新时代。今天，我们就沿着科学家的足迹，揭开电流的神秘面纱。” 1. 观察实验现象，描述灯泡的亮灭情况。
2. 对比两次实验，思考电流产生的条件差异。
3. 聆听科学史，感受科学探究的魅力。
4. 明确本节课的学习主题。
评价任务 现象描述：☆☆☆
对比分析：☆☆☆
问题提出：☆☆☆
设计意图 通过“静电点灯”与“电池供电”的强烈对比，制造认知冲突，激发学生探究“持续电流”形成机制的强烈兴趣。引入伽伐尼与伏打的科学史话，不仅丰富课堂人文内涵，更凸显“问题驱动”在科学发展中的核心作用，引导学生像科学家一样思考。
探究本质，建构概念
【15分钟】 一、类比水流，建立电流模型。 （一）、播放水流动画，引导类比。
多媒体播放一段清晰的水流视频：水从高处水箱经管道流向低处水轮机，推动水轮机转动。教师提问：“水流是如何形成的？需要什么条件？”引导学生回答：要有水（载体）、要有高度差（驱动力）、要有管道（路径）。教师板书：水流 = 水的定向移动。
（二）、迁移类比，定义电流。
教师追问：“在电路中，什么相当于‘水’？什么相当于‘高度差’？什么相当于‘管道’？”引导学生思考并回答：自由电荷相当于水，电源提供的电压相当于高度差（电势差），导线相当于管道。
教师总结：“非常好！电荷在电压的驱动下，沿着导线这个路径做定向移动，就形成了电流。所以，电流的本质就是电荷的定向移动。”板书：电流 = 电荷的定向移动。
强调：“注意，是‘定向移动’！导体中的自由电子一直在做无规则的热运动，但这不形成电流。只有当它们在电场力作用下，整体朝一个方向移动时，才形成电流。”
二、量化电流，定义电流强度。 （一）、提出问题，引入比值定义。
教师设问：“水流有大有小，我们可以用单位时间内流过水管横截面的水量来衡量水流大小。那么，电流也有强弱之分，如何科学地衡量电流的强弱呢？”
引导学生类比：“既然电流是电荷的定向移动，那是不是也可以用单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱呢？”
（二）、精确定义，讲解公式。
教师肯定学生的思路：“完全正确！物理学中正是这样定义的。”板书：电流强度（I）= 电荷量（Q）/ 时间（t），即 I = Q / t。
详细解释：I 表示电流强度，单位是安培（A）；Q 表示在时间 t 内通过导体横截面的电荷量，单位是库仑（C）；t 表示时间，单位是秒（s）。1安培表示1秒内有1库仑的电荷通过横截面。
举例说明：如果在10秒内有2库仑的电荷通过某导线横截面，则电流 I = 2C / 10s = 0.2A。
（三）、辨析概念，澄清误区。
教师提问：“电流强度I由Q和t共同决定，那么I与Q成正比，与t成反比吗？”引导学生讨论。
教师纠正：I是用比值Q/t来定义的，它反映的是电荷流动的“快慢程度”或“密集程度”，是一个描述电流本身强弱的物理量。对于一段给定的电路，电流I通常是恒定的，Q与t成正比。不能简单说I与Q成正比或与t成反比，这违背了比值定义的本质。 1. 观看动画，理解水流形成的条件。
2. 进行类比，说出电流形成的三要素。
3. 参与讨论，理解电流强度的定义方法。
4. 记录公式，理解各物理量的含义。
评价任务 类比迁移：☆☆☆
公式理解：☆☆☆
概念辨析：☆☆☆
设计意图 采用“类比法”将抽象的电流概念与直观的水流相联系，有效降低认知难度，帮助学生建立清晰的物理模型。通过问题链引导学生自主提出用“单位时间电荷量”定义电流强度，体验科学定义的形成过程。重点辨析比值定义法的物理意义，避免学生陷入数学比例的误区，深化科学思维。
实验验证，深化理解
【12分钟】 一、观察现象，验证电流形成。 （一）、演示“电荷定向移动”实验。
教师将静电起电机与一根长金属导线连接，导线中间串联一个灵敏电流表。摇动起电机，观察电流表指针：指针瞬间偏转后迅速回零。教师解释：“起电机使导线一端带正电，另一端带负电，形成瞬时电压，驱动电荷定向移动，形成瞬时电流，所以电流表偏转。电荷中和后，电压消失，电流停止。”
（二）、对比“恒定电流”实验。
教师将灵敏电流表与干电池、小灯泡串联成一个闭合电路。闭合开关，观察现象：电流表指针稳定地指向某一刻度，小灯泡持续发光。教师提问：“为什么这次电流能持续存在？与刚才的实验有何不同？”
引导学生分析：干电池能持续提供电压（电势差），维持导体两端的电场，从而驱动自由电荷持续地做定向移动，形成恒定电流。
二、小组讨论，归纳形成条件。 （一）、组织合作探究。
教师提出探究任务：“结合以上两个实验和前面的学习，请小组讨论并总结：形成持续电流的条件是什么？”
提供讨论提纲：1. 是否需要电荷？2. 电荷是否需要移动？3. 移动是否有方向？4. 需要什么装置来维持这种移动？
（二）、引导归纳总结。
各小组汇报讨论结果，教师引导补充完善，最终板书：形成持续电流的条件：
1. 存在可以自由移动的电荷（如金属中的自由电子、电解液中的离子）——载流子。
2. 导体两端存在持续的电压（电势差）——驱动力。电源的作用就是提供并维持电压。
强调：“只有同时满足这两个条件，才能形成持续的恒定电流。” 1. 观察实验，记录电流表指针变化。
2. 对比分析，找出持续电流的关键。
3. 小组合作，讨论电流形成条件。
4. 汇报交流，完善知识结构。
评价任务 现象观察：☆☆☆
条件归纳：☆☆☆
合作交流：☆☆☆
设计意图 通过对比“瞬时电流”与“恒定电流”的实验，直观展现“持续电压”在形成持续电流中的决定性作用。将实验现象与理论概念紧密结合，强化学生对“电压是形成电流原因”的理解。组织小组合作探究，让学生在分析、讨论、归纳的过程中主动建构知识，提升科学探究与合作学习能力。
巩固应用，迁移提升
【8分钟】 一、基础计算，巩固公式。 （一）、出示例题，引导分析。
例题1：某导体在5秒内通过其横截面的电荷量为10库仑，求通过该导体的电流强度。
教师引导：“根据公式I=Q/t，我们直接代入数据即可。Q=10C，t=5s，所以I=10C/5s=2A。注意单位要统一。”
例题2：一个电流为0.5安培的灯泡，工作1分钟，通过灯丝的电荷量是多少？
教师引导：“这个问题要求Q，我们需要变形公式。由I=Q/t得Q=I×t。注意t的单位是秒，1分钟=60秒。所以Q=0.5A×60s=30C。”
二、情境辨析，深化理解。 （一）、提出辨析问题。
问题1：“导体中有很多自由电子，所以导体中总是有电流。”这种说法对吗？为什么？
引导学生回答：不对。自由电子做的是无规则热运动，没有定向移动，所以不形成电流。必须有电压驱动才能形成电流。
问题2：“电流越大，说明通过导体横截面的电荷量一定越多。”这种说法对吗？
引导学生回答：不一定。根据Q=It，电荷量还与时间有关。电流大但时间极短，总电荷量也可能很小。
（二）、联系生活，安全教育。
教师展示常见电器的电流值：电子表约1.5μA，手机待机约10mA，电冰箱约1A，电熨斗约3A。强调：“电流对人体有危险，超过10mA就有感觉，50mA以上可能致命。因此，必须安全用电，不接触高压电，不用湿手触摸开关。” 1. 听讲例题，掌握解题方法。
2. 独立计算，完成基础练习。
3. 思考辨析，澄清概念误区。
4. 认识电流值，增强安全意识。
评价任务 公式应用：☆☆☆
概念辨析：☆☆☆
安全认知：☆☆☆
设计意图 通过典型例题训练，使学生熟练掌握电流强度公式的应用，规范解题步骤。设置辨析题，直击学生常见误区，深化对“定向移动”和“比值定义”本质的理解。联系生活实际，介绍常见电流值并进行安全用电教育，体现“科学态度与责任”的核心素养，让知识学习回归生活。
课堂总结，升华主题
【5分钟】 一、结构化回顾，梳理知识脉络。 （一）、师生共同总结。
教师引导：“今天我们学习了电流这一重要概念。谁能用三句话概括本节课的核心内容？”
预设学生回答：
1. 电流是电荷的定向移动形成的。
2. 电流强度I等于单位时间内通过横截面的电荷量，I=Q/t。
3. 形成持续电流需要自由电荷和持续电压。
教师补充：“非常棒！我们还知道了安培是电流的单位，以及安全用电的重要性。”
二、升华式总结，感悟科学精神。 （一）、引用名言，情感升华。
教师深情总结：“电流，这看不见摸不着的电子流，却点亮了万家灯火，驱动着现代文明的巨轮。从伏打电堆的微弱火花，到今天智能电网的澎湃动力，人类对电流的探索从未停歇。正如法拉第所说：‘一旦科学插上幻想的翅膀，它就能赢得胜利。’但更可贵的是，科学家们用严谨的实验和严密的逻辑，将幻想变成了现实。希望同学们不仅能掌握电流的知识，更能传承这种求真务实、勇于探索的科学精神，用你们的智慧，去点亮未来世界的更多可能！” 1. 回顾要点，参与课堂总结。
2. 聆听升华，感悟科学精神。
3. 反思收获，明确学习意义。
4. 树立志向，激发学习动力。
评价任务 知识梳理：☆☆☆
情感体验：☆☆☆
价值认同：☆☆☆
设计意图 采用“结构化总结+升华式总结”相结合的方式。先由学生复述核心知识点，帮助其梳理知识结构，强化记忆。再引用法拉第名言，将电流知识置于科学史的长河中，强调科学幻想与严谨实证的结合，激发学生的科学热情与社会责任感，实现知识、能力、情感的三维升华。
作业设计
一、基础巩固
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 有自由电荷的物体中一定有电流
B. 电荷的运动就一定能形成电流
C. 电荷的定向移动形成电流
D. 只有正电荷的定向移动才能形成电流
2. 在1分钟内有12库仑的电荷量通过某导体的横截面，则通过该导体的电流是______A。
3. 一个电熨斗工作时的电流约为3A，表示的意思是______________________________。
二、能力提升
4. 某手机锂电池的容量为4000mAh（毫安时），这表示该电池若以4000mA的电流放电，可使用1小时。请计算该电池充满电后，储存的总电荷量是多少库仑？（提示：1A=1000mA，1小时=3600秒）
三、实践拓展
5. 观察家中常用电器（如台灯、电风扇、电视机）的铭牌，记录下它们正常工作时的电流值（或功率和电压，利用I=P/U计算），并写一篇200字左右的小短文，谈谈你对“电流大小与电器功能关系”的认识。
【答案解析】
一、基础巩固
1. C （解析：A错，需定向移动；B错，需定向；D错，负电荷定向移动也形成电流）
2. 0.2A （解析：t=60s, I=Q/t=12C/60s=0.2A）
3. 每秒钟有3库仑的电荷量通过电熨斗的发热体
二、能力提升
4. 解：I = 4000mA = 4A, t = 1h = 3600s
Q = I × t = 4A × 3600s = 14400C
答：该电池储存的总电荷量为14400库仑。
板书设计
第三章 恒定电流
§3.1 电 流
一、电流的形成
水流：水 → 定向移动 → 水轮机转动
↑类比↑
电流：电荷 → 定向移动 → 形成电流
（非热运动）
二、电流强度（I）
定义：I = Q / t
单位：安培（A） 1A = 1C/s
→ 比值定义法
三、形成条件
1. 自由电荷（载流子）
2. 持续电压（电源）
→ 闭合回路
教学反思
成功之处
1. 以“静电点灯”与“电池供电”的对比实验导入，现象鲜明，有效激发了学生探究“持续电流”的兴趣，课堂参与度高。
2. 成功运用“水流类比法”，将抽象的电流概念形象化，学生普遍反映易于理解，突破了“定向移动”这一难点。
3. 教学环节层层递进，从现象到本质，从定性到定量，符合认知规律，科学思维与探究能力得到有效培养。
不足之处
1. 实验环节时间略显紧张，部分学生未能充分观察到电流表指针的细微变化，可考虑使用投影放大实验现象。
2. 对于“比值定义法”的哲学意义挖掘不够深入，部分学生仍停留在数学计算层面，未能完全内化其物理内涵。
3. 课堂生成性问题处理不够灵活，当有学生提出“超导体中电流如何形成”时，未能及时有效引导，错失了拓展视野的良机。