1.1 静电现象 课时教案（含解析）2025--2026年粤教版高中物理必修第三册

1.1《静电现象》课时教案
学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时
教材 粤教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
本节内容选自粤教版高中物理必修第三册第一章第一节《静电现象》，是电学部分的开篇，具有承前启后的关键作用。教材从生活中的静电现象入手，引导学生观察摩擦起电、带电体吸引轻小物体等现象，进而引出电荷的种类与基本性质。通过实验和图示，阐述了自然界中存在两种电荷——正电荷与负电荷，并介绍了电荷间的相互作用规律：同种电荷相斥，异种电荷相吸。教材还简要提及了原子结构模型，为理解摩擦起电的本质提供了理论支撑。该节内容不仅是后续学习库仑定律、电场概念的基础，也为学生建立“从现象到本质”的科学探究思维模式打下基础。
学情分析
高二学生已具备一定的物理观察能力和逻辑思维能力，在初中阶段对静电现象已有初步接触，如梳头时头发飘起、脱毛衣时产生火花等生活经验较为丰富。然而，他们对静电产生的微观机制缺乏深入理解，容易将宏观现象与微观本质割裂开来。同时，部分学生在抽象思维方面仍存在困难，对“电荷转移”“电子得失”等微观过程难以形成清晰图像。此外，学生普遍对实验探究兴趣浓厚，但动手操作的规范性与数据记录的严谨性有待提升。因此，教学中应充分利用生活情境激发兴趣，借助演示实验与小组探究活动帮助学生构建微观图景，并通过问题链引导其逐步深化认知，突破“摩擦起电本质是电子转移”这一难点。
课时教学目标
物理观念
1. 能识别并描述生活中常见的静电现象，理解摩擦起电的基本原理；掌握自然界中存在两种电荷及其相互作用规律（同斥异吸）。
2. 能结合原子结构模型，解释摩擦起电的微观本质是电子的转移，建立宏观现象与微观机制之间的联系。
科学思维
1. 能通过观察实验现象提出合理猜想，并设计简单实验进行验证，发展归纳与演绎推理能力。
2. 能运用类比、模型建构等方法分析电荷间的作用规律，提升抽象思维与逻辑推理水平。
科学探究
1. 能独立或合作完成“摩擦起电”“验电器检测带电”等基础实验，准确记录实验现象并进行分析。
2. 能根据实验结果归纳总结电荷种类及相互作用规律，体验完整的科学探究过程。
科学态度与责任
1. 在实验操作中养成严谨细致、实事求是的科学态度，尊重实验数据，勇于质疑与交流。
2. 认识静电在生活中的广泛应用（如静电复印、除尘）及潜在危害（如加油站静电起火），增强安全意识与社会责任感。
教学重点、难点
重点
1. 静电现象的观察与描述，电荷种类及相互作用规律的掌握。
2. 摩擦起电的实验操作与现象分析。
难点
1. 理解摩擦起电的本质是电子的转移而非“创造”电荷。
2. 建立宏观静电现象与原子内部电子运动之间的微观联系。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习
教具准备
玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、验电器、泡沫小球、支架、多媒体课件
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入
【5分钟】 一、生活现象激趣，引发认知冲突 （一）、播放视频片段，创设真实情境。
教师播放一段精心剪辑的生活视频：冬季干燥环境下，一位同学用塑料梳子梳理头发，头发随梳子飘起；脱下化纤外套时，黑暗中出现微弱蓝光并伴有“噼啪”声；小朋友用手触碰金属门把手瞬间被轻微电击后惊叫；工厂油罐车尾部拖着一条长长的铁链缓缓行驶。
随后暂停视频，提出驱动性问题：“这些看似无关的现象背后，是否隐藏着某种共同的物理原理？为什么平时我们感觉不到，而在特定条件下却如此明显？”引导学生思考并自由发言。
预设学生回答可能包括“天气太干”“衣服摩擦”“有电”等关键词。教师顺势追问：“你说的‘电’是什么？它是怎么产生的？它又遵循怎样的规律？”从而引出本节课的主题——静电现象。
（二）、讲述历史故事，点燃探索热情。
教师讲述古希腊哲学家泰勒斯的故事：“早在公元前600年，泰勒斯就发现用毛皮摩擦琥珀后，能吸引轻小的草屑、羽毛等物体。他称这种神秘力量为‘电’（来自希腊语ēlektron，意为琥珀）。这是人类对静电最早的记载。”接着提问：“两千多年过去了，今天的我们能否揭开这古老谜题的面纱？”以此激发学生的求知欲与探究使命感。
（三）、明确学习任务，构建探究主线。
教师板书课题《静电现象》，并宣布本节课的学习任务：“我们将化身‘静电侦探’，通过亲手实验、细致观察、大胆推理，一步步揭开静电的秘密：第一，如何制造静电？第二，静电有哪些基本特征？第三，它的本质究竟是什么？”整个教学过程将以“破案”的形式展开，每一个实验都是获取线索的过程。 1. 观看视频，回忆自身经历，积极表达对静电现象的直观感受。
2. 参与讨论，尝试用已有知识解释现象成因。
3. 明确本节课的学习目标与探究路径。
4. 进入“静电侦探”角色，激发探究兴趣。
评价任务 现象描述：☆☆☆
问题提出：☆☆☆
兴趣投入：☆☆☆
设计意图 以贴近生活的视频切入，唤醒学生已有经验，制造认知冲突，激发好奇心；通过科学史引入，体现知识的文化价值，增强学科认同感；设置“侦探破案”主线任务，赋予学习以情境与挑战，使后续探究更具目的性与趣味性。
实验探究一
【10分钟】 一、动手实践，初探起电方式 （一）、分组实验：摩擦起电大比拼
教师发放实验器材包（每组含玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、碎纸屑、泡沫小球），布置任务：“请各小组利用手中的材料，尝试让物体带上静电，并测试其是否具有吸引轻小物体的能力。记录哪些组合效果最明显。”强调操作要点：摩擦力度适中、时间约10秒、靠近轻物时缓慢移动。
巡视过程中指导学生正确操作，提醒安全事项（避免剧烈放电刺激眼睛）。当某组成功使玻璃棒吸引纸屑时，及时表扬：“你们已经找到了第一枚‘证据’！”
待多数小组完成，邀请代表分享成果。典型现象包括：丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑，毛皮摩擦过的橡胶棒也能吸引泡沫球。教师追问：“是不是所有材料摩擦都能带电？有没有失败的例子？”引导学生意识到材料配对的重要性。
（二）、聚焦核心现象，提炼共性规律
教师集中展示成功案例，归纳：“大家发现，通过摩擦可以使原本不带电的物体带上电，这种现象叫做‘摩擦起电’。”进一步提问：“那么，这些带电体有什么共同特点？”引导学生总结出“能够吸引轻小物体”这一基本性质。
接着演示反例：未摩擦的玻璃棒无法吸引纸屑，说明“吸引轻小物体”是判断物体是否带电的重要依据。同时指出：“刚才视频中油罐车拖铁链，就是为了防止摩擦产生的静电积累过多引发爆炸——可见静电既有用也有害。”
（三）、引入检测工具，提升观测精度
教师出示验电器，介绍其结构（金属球、金属杆、金属箔片、绝缘外壳）：“为了更灵敏地检测物体是否带电，科学家发明了验电器。”演示使用方法：先用已知带电体接触金属球，观察金属箔片张开；再用手触摸金属球，箔片闭合，说明电荷可通过人体导入大地。
布置新任务：“请各组用验电器重新检测你们刚才制得的带电体，观察箔片是否张开，并比较不同材料所带电量的强弱（通过张角大小判断）。” 1. 分组合作进行摩擦起电实验，观察并记录现象。
2. 尝试多种材料组合，探索有效起电方式。
3. 使用验电器检测带电情况，对比张角大小。
4. 汇报实验结果，参与全班交流。
评价任务 操作规范：☆☆☆
现象记录：☆☆☆
工具使用：☆☆☆
设计意图 通过自主实验让学生亲历“制造静电—检测静电”的全过程，强化实践体验；采用“任务驱动+小组协作”模式，培养合作意识与动手能力；引入验电器作为定量观测工具，提升科学测量意识，为后续探究电荷性质做铺垫。
实验探究二
【12分钟】 一、深入探究，揭示电荷种类 （一）、设计对比实验，发现排斥现象
教师提问：“如果两个都带电的物体靠近，会发生什么？”引导学生猜测可能出现吸引或排斥。随即布置实验任务：“请各组分别用丝绸摩擦两根玻璃棒，然后将其中一根悬挂起来，另一根慢慢靠近它，观察现象。”
学生操作后普遍发现两根玻璃棒相互排斥。教师继续引导：“那如果用毛皮摩擦两根橡胶棒呢？”同样实验显示也发生排斥。此时提出关键问题：“看来同种材料摩擦后带电的物体之间会排斥。但如果把丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近呢？”
学生实验发现二者相互吸引。教师将三组现象并列展示：
① 玻璃棒 + 玻璃棒 → 排斥
② 橡胶棒 + 橡胶棒 → 排斥
③ 玻璃棒 + 橡胶棒 → 吸引
（二）、引导逻辑推理，建立电荷分类
基于上述现象，教师组织学生开展头脑风暴：“为什么会出现两种不同的作用效果？我们能否据此对电荷进行分类？”提示：“就像人有男女之分，动物有雌雄之别，也许电荷也有不同类型。”
鼓励学生提出假设，如有学生提出“玻璃棒带一种电，橡胶棒带另一种电”，教师立即肯定：“这是一个非常有价值的猜想！”进而引出科学家富兰克林的规定：把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电称为“正电荷”，毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电称为“负电荷”。
总结规律：“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。”并强调这是电荷间最基本的相互作用规律，贯穿整个电磁学始终。
（三）、拓展应用练习，巩固认知结构
教师出示问题情境：“若A球能吸引B球，能否断定它们一定带异种电荷？”引导学生思考多种可能性（如一个带电一个不带电也可吸引），并通过实验验证。再问：“若A球排斥B球，又能得出什么结论？”学生经讨论得出：“只有两者都带电且为同种电荷才会排斥。”
最后安排课堂小练：给出若干带电体相互作用示意图，要求判断各物体所带电荷种类，强化对“同斥异吸”规律的应用能力。 1. 设计并完成电荷间相互作用实验。
2. 观察记录吸引与排斥的不同现象。
3. 参与讨论，尝试对电荷进行分类。
4. 应用“同斥异吸”规律解决实际问题。
评价任务 现象观察：☆☆☆
规律归纳：☆☆☆
逻辑推理：☆☆☆
设计意图 通过系统的对比实验，让学生亲身经历“现象—猜想—验证—结论”的完整探究链条；利用逻辑推理引导学生自主建构“两种电荷”的概念，体现科学思维的递进性；设置辨析题加深理解，避免机械记忆，促进深度学习。
微观解析
【10分钟】 一、模型建构，揭示起电本质 （一）、回顾原子结构，搭建认知桥梁
教师投影原子结构示意图（以氢、氧为例），复习初中知识：“物质由分子、原子构成，原子中心是带正电的原子核，外围是绕核运动的带负电的电子。正常情况下，正负电荷数量相等，原子呈电中性。”
提问：“既然原子本身不带电，那摩擦起电时产生的电荷是从哪里来的？”引发学生思考。有学生可能回答“摩擦产生了电”，教师不急于否定，而是引导：“能量守恒告诉我们，电荷不能被创造也不能被消灭，只能转移——这就是电荷守恒定律。”
（二）、动画模拟演示，可视化电子转移
播放一段高质量Flash动画：丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒表面的部分电子受到更强吸引力而转移到丝绸上。结果玻璃棒失去电子，正电荷多于负电荷，整体显正电；丝绸得到多余电子，整体显负电。
同样演示毛皮与橡胶棒摩擦过程：橡胶棒更容易束缚电子，因此毛皮上的电子转移到橡胶棒上，使橡胶棒带负电，毛皮带正电。
教师边播放边讲解：“你看，不是摩擦‘造’出了电，而是摩擦导致了电子的‘搬家’！谁更容易抓住电子，谁就带负电；失去电子的一方便带正电。”
（三）、回归实验验证，打通宏观微观
再次展示之前的实验结果表格，引导学生重新解读：“现在我们明白了，丝绸摩擦玻璃棒→玻璃棒失电子→带正电；毛皮摩擦橡胶棒→橡胶棒得电子→带负电。”
提出深层问题：“如果用丝绸摩擦橡胶棒，结果会怎样？”学生根据电子得失倾向预测：橡胶棒不易失去电子，反而可能从丝绸夺取电子，故橡胶棒带负电，丝绸带正电。教师可现场演示验证，增强说服力。
最后强调：“无论是哪种起电方式，本质都是电荷（主要是电子）的重新分布或转移，总量保持不变。” 1. 回忆原子结构，理解电中性含义。
2. 观看动画，建立电子转移的动态图像。
3. 解释摩擦起电的微观机制。
4. 预测新材料组合的起电结果。
评价任务 结构认知：☆☆☆
机制解释：☆☆☆
迁移预测：☆☆☆
设计意图 借助原子模型与动画演示，将抽象的微观过程具象化，破解“电子转移”这一教学难点；通过“旧知—新疑—建模—验证”路径，帮助学生实现从宏观现象到微观本质的认知跃迁；强化电荷守恒思想，为后续电磁学学习奠定基石。
课堂总结
【8分钟】 一、系统梳理，升华情感 （一）、结构化回顾知识点
教师带领学生以思维导图形式回顾本课内容：中心词“静电现象”延伸出三大分支——
① 如何产生：摩擦起电（电子转移）
② 有何特征：吸引轻小物体、同斥异吸
③ 本质为何：电荷守恒下的电子得失
强调：“今天我们不仅学会了识别静电、制造静电、检测静电，更重要的是揭开了它背后的秘密——原来每一次摩擦，都是一场微小粒子的迁徙之旅。”
（二）、情景化延伸现实意义
教师展示图片：静电复印机工作流程、静电除尘器内部结构、加油站禁止使用手机标识。“静电不只是课本里的知识，它早已融入现代科技：打印机靠静电吸附墨粉，空气净化器用静电捕捉灰尘，而加油站严禁拍打衣物，则是为了防范静电火花引燃汽油蒸气。”
（三）、激励性寄语收尾
引用爱因斯坦名言：“想象力比知识更重要。”结语道：“两千年前，泰勒斯因一块琥珀而沉思；今天，我们因一次摩擦而追问。正是这份对自然的好奇与不懈探索，推动着人类文明不断前行。愿你们始终保持这份敏锐的观察力与深刻的思考力，在未来的学习中，不仅要做知识的接受者，更要成为真理的发现者。记住：每一个看似微不足道的‘静电火花’，都可能点燃一场改变世界的科学革命。” 1. 参与知识梳理，完善认知框架。
2. 了解静电的实际应用与安全防范。
3. 感受科学精神，树立探究志向。
4. 完成课堂反馈练习。
评价任务 知识整合：☆☆☆
联系实际：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 采用“结构化+情景化+激励性”三位一体总结策略，既巩固知识体系，又拓宽视野，更升华情感态度价值观；引用名人名言与历史呼应，增强文化厚度；结尾寄语富有诗意与哲理，激发学生长远学习动力。
作业设计
一、基础巩固题
1. 判断下列说法是否正确，错误的请改正：
（1）摩擦起电是创造了电荷。（ ）
（2）自然界只存在一种电荷。（ ）
（3）带电体一定能吸引轻小物体。（ ）
（4）两个物体相互排斥，说明它们一定带有同种电荷。（ ）
2. 填空：
用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电，是因为玻璃棒在摩擦过程中______电子；用毛皮摩擦过的橡胶棒带______电，是因为橡胶棒在摩擦过程中______电子。
二、能力提升题
3. 实验探究：
取一根塑料吸管，用纸巾快速摩擦后靠近水流，观察现象并解释原因。
（提示：水分子具有极性，易受静电影响）
4. 思维拓展：
若将一个带正电的物体A靠近一个原本不带电的金属球B，A与B之间会相互吸引。请用“电荷转移”和“电荷分布”的知识解释这一现象。
三、社会实践题
5. 调查访谈：
采访家中长辈或查阅资料，了解至少两种静电在日常生活或工业生产中的应用实例，并简述其原理；同时列举一项静电防护措施及其科学依据。
【答案解析】
一、基础巩固题
1. （1）× 改正：摩擦起电是电荷（电子）的转移，不是创造了电荷。
（2）× 改正：自然界存在正电荷和负电荷两种电荷。
（3）√
（4）√
2. 正；失去；负；得到
二、能力提升题
3. 现象：水流会被带电吸管吸引而发生偏转。
解释：摩擦使吸管带电，带电体周围存在电场，能对极性水分子施加作用力，使其定向移动，导致水流弯曲。
4. 解释：虽然B球整体不带电，但在A球正电荷的吸引下，B球内部自由电子向靠近A的一端移动，使该端显负电，远端显正电。由于异种电荷距离更近，吸引力大于排斥力，故整体表现为吸引。
板书设计
静电现象
核心问题 如何起电？有何特征？本质？
摩擦起电 玻璃棒 + 丝绸 → 玻璃棒(+) 橡胶棒 + 毛皮 → 橡胶棒(-)
电荷性质 同种电荷 → 相斥 异种电荷 → 相吸
微观本质 电子转移 电荷守恒
应用与安全 复印、除尘 / 加油站禁打手机
教学反思
成功之处
1. 以“静电侦探”为主线串联整节课，情境生动有趣，极大提升了学生参与度与探究积极性，课堂氛围活跃。
2. 实验设计层层递进，从现象观察到规律总结再到微观解析，符合认知规律，有效突破了“电子转移”这一难点。
3. 板书采用思维导图式结构，逻辑清晰，重点突出，帮助学生构建完整知识网络。
不足之处
1. 验电器使用环节时间略紧，部分小组未能充分观察箔片张角变化，影响了对电量差异的感知。
2. 对“感应起电”仅作简要提及，未深入展开，可能导致学有余力的学生仍有疑问。
3. 课堂生成资源利用不够充分，如学生提出的“能否用水发电”等发散性问题未能及时回应拓展。