9.1 电荷 （表格式）教学设计

课题名称 第一节 电荷 授课人
授课时间 课时 1 课型 新授课
核心素养 物理观念：知道电荷量、元电荷、比荷等概念知道电荷是物质的一种基本属性科学思维：认识起电的本质，理解电荷守恒定律。科学探究：基于静电现象的实验事实，建构模型培养科学推理的素养。科学态度与责任：通过不同起电方式的分析得出电荷守恒定律，理解电荷守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。
重点 电荷守恒定律的理解
难点 从物质微观结构的角度认识物体带电的本质
教具 气球、毛皮、自制教具、静电计。 教法 实验探究法、小组交流与合作、多媒体辅助教学
教材分析 《电荷》是物理必修第三册第九章第1节。本节是高中物理电磁学部分的起始章节，将从基础知识开始构建电磁学部分的知识框架。本节的内容从对电荷、电荷量的认识开始，从微观层面介绍物体带电的本质，并由此对物体的起电方式加以了解，从而对电荷守恒定律有一定程度的认知，最后了解元电荷和比荷的概念。本节的部分知识在初中物理教学中已有简单介绍，因此，在教学中应侧重于从微观角度来认识物体带电和三种起电方式，并能根据电荷守恒定律分析简单问题。
学情分析 学生在初中已经学习了电学的一些基本知识，已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力、分析推导能力，能通过教师的引导，发现、分析并解决一些简单的电学问题。因此，在教学中，要引领学生适度回顾已学过的知识，指导学生做好初高中知识的衔接，并通过对实验现象的观察、分析、论证、归纳等过程，让学生在旧有的基础上接受新的知识，并对物理学的守恒思想有更深入的理解。
教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图 过程性评价
新课导入 【小魔术】如何使其“完美绽放” 1 结合古文注释（“顿牟” 指琥珀，“掇芥” 指吸引轻小物体），尝试解释古代静电观察。2 小组快速讨论并分享对 “物体带电” 的初步猜想。 通过生活现象激活前认知，引发 “静电现象本质” 的认知冲突；借助物理学史素材，渗透科学探究的文化脉络，培养 “科学态度与责任” 素养，自然引出课题。 观察学生在小组讨论中的参与度，判断其对静电现象的兴趣和已有认知水平；根据学生对古代静电观察的解释和对 “物体带电” 的猜想，评估其科学思维的活跃程度和科学探究意识的初步表现。
环节一认识电荷 演示实验：用毛皮摩擦气球，靠近碎纸屑，观察吸引现象讲解概念：明确 “正电荷（丝绸摩擦的玻璃棒）”“负电荷（毛皮摩擦的橡胶棒）” 的定义，演示同种电荷相斥（两带电玻璃棒靠近）、异种电荷相吸（玻璃棒与橡胶棒靠近）的实验。3、引入电荷量：说明 “电荷的多少叫电荷量”，符号 Q/q，单位库仑（C），强调正负号仅表示电性，举例 + 5C 与 - 3C 的含义。 结合已有的电学知识体会中国古人对电现象的观察。结合实验现象进行电荷的分类。思考并回答：引入一个物理量来定量描述。思考、理解新引入的物理量。思考并回答：电荷量的正、负表示电荷的种类。正电荷的电荷量为正值（+），负电荷的电荷量为负值（-）。 通过直观实验建立电荷概念，培养观察与归纳能力；让学生亲身体验实验操作，强化感性认知；结合具体案例辨析概念，避免 “电荷量正负与大小混淆” 的迷思概念 观察学生在实验过程中的操作规范性和对实验现象的观察细致程度；提问学生关于电荷分类和电荷量概念的理解，判断其知识掌握情况；根据学生回答问题的准确性和逻辑性，评估其归纳总结能力和概念辨析能力。
环节二起电方式 1、物质微观结构铺垫：用原子结构模型图讲解：原子核（质子 + 中子）带正电，核外电子带负电，原子呈电中性；强调 “离核远的电子易受外界作用脱离，导致物体得失电子”。2、摩擦起电：分发气球与碎纸屑，让学生分组操作摩擦起电，记录能吸引纸屑的材料组合。引导分析：“摩擦后物体带电的实质是电子转移（如气球摩擦后得电子带负电）”。3、接触起电：用带正电的金属球接触不带电的金属球，用验电器检验两球带电情况；推导公式：两相同导体接触后电荷均分3、感应起电探究：视频展示：带电体靠近水流时水流弯曲，引导学生用感应起电原理解释。 观察原子结构模型。2、动手操作摩擦起电实验，记录成功起电的材料组合，分析电子转移方向。3、推导接触起电电荷分配公式，独立完成针对训练 1 并展示解题过程。分组讨论感应起电的电荷分布，用 “+”“-” 符号标注验电器金属球与箔片的电性。 引导学生，结合以往物理、化学学科所学的知识，从微观角度思考物体带电的本质、导体与绝缘体的区别。通过 “模型分析 + 实验探究 + 公式推导” ，突破起电实质的难点；学生动手实验培养 “科学探究” 能力，公式推导强化逻辑思维，生活现象解释（水流弯曲）提升知识应用能力，落实 “物理观念” 与 “科学思维” 素养。 观察学生在实验过程中的操作规范性和对实验现象的观察细致程度；提问学生关于电荷分类和电荷量概念的理解，判断其知识掌握情况；根据学生回答问题的准确性和逻辑性，评估其归纳总结能力和概念辨析能力。
环节三电荷守恒定律 1、规律归纳：展示三种起电方式的电子转移示意图，提问：“摩擦起电中两物体带电总量如何变化？感应起电中导体总电荷是否改变？”归纳定律表述：“电荷不能创生或消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体一部分转移到另一部分，系统总电荷数不变”。2、实验验证：用验电器演示：摩擦起电前，丝绸与玻璃棒均不带电（验电器不张开）；摩擦后，丝绸带负电，玻璃棒带正电，两者接触后验电器恢复原状，验证电荷总量不变。【针对训练】出示训练题 3：“A、B 摩擦后 A 带 1.6×10 C 负电，求电子转移数量”，引导学生用 n=Q/e 计算（答案：1×10 个）。 对比三种起电方式的示意图，小组讨论并总结 “电荷总量不变” 的共同特征。观察验实验，记录变化，分析 “电荷中和” 现象与守恒定律的关系。3、完成训练题并展示解题步骤，辨析 “电子转移数量” 与 “电荷量” 的区别。 通过实验现象与逻辑推理结合，培养 “科学推理” 能力；强调 “守恒” 思想在物理学中的普适性，为后续能量守恒等概念学习奠定基础；定量计算强化 “元电荷” 与 “电荷守恒” 的综合应用能力。 观察学生在小组讨论中的表现，评估其对电荷守恒定律的理解和归纳能力；检查学生实验观察记录和对 “电荷中和” 现象的分析，判断其科学推理能力；批改学生针对训练题的解题步骤，评估其对元电荷和电荷守恒定律的综合应用能力。
环节四课堂小结与检测 引导学生绘制知识思维导图：主线：电荷的发现→两种电荷→电荷量与元电荷→起电方式（实质）→电荷守恒定律。【课堂检测】题 1：判断感应起电中验电器的电荷分布（对应针对训练 2）；题 2：计算两导体接触后的带电量（对应针对训练 1 变式）。 回顾新学的知识并进行对比：三种起电方式的实质均为电子在物体之间或物体内部的转移。结合前面所学知识思考、理解。 通过思维导图构建知识网络，培养归纳总结能力；物理学史案例渗透科学态度教育；即时检测反馈知识掌握情况，针对性解决难点（如感应电荷分布、接触起电计算），提升 “科学思维” 与 “应用能力”。 检查学生绘制的知识思维导图，评估其知识归纳和整合能力；批改课堂检测题，分析学生对感应电荷分布和接触起电计算等难点知识的掌握情况，根据检测结果调整后续教学策略。
板书设计 第一节 电荷一、认识电荷： 二、起电方式1、正电荷“+” 负电荷“-” 1、摩擦起电 2、同斥 异吸 2、接触起电3、电荷量：Q或q 单位：库仑 C 3、感应起电（静电感应）元电荷：最小的电荷量 三、电荷守恒定律
作业设计 1、基础作业：教材第 5 页第 2、3 题（巩固电荷守恒计算与起电方式分析）。2、创新作业：任务：用废旧材料（如饮料瓶、铝箔、导线）自制验电器，录制演示视频；要求：标注材料清单、制作步骤，用文字说明验电器工作原理（电子转移过程）。