9.1電荷教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以“電荷”為主題，旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識電荷的基本概念和性質(zhì)，通過實(shí)驗(yàn)探究電荷的相互作用規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相連，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在幫助學(xué)生建立正確的電荷觀念，為后續(xù)學(xué)習(xí)電磁學(xué)知識打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究電荷的性質(zhì)和相互作用，提升觀察、實(shí)驗(yàn)操作、分析推理等能力。發(fā)展科學(xué)態(tài)度，理解電荷概念的建立過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。增強(qiáng)社會責(zé)任感，認(rèn)識到電荷在自然界和人類生活中的重要性，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-明確電荷的定義：重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)電荷是物質(zhì)的基本屬性之一，是不可再分的基本粒子，包括正電荷和負(fù)電荷。

-電荷的守恒定律：講解電荷在閉合系統(tǒng)中的總量保持不變，通過具體例子說明電荷守恒的應(yīng)用。

-電荷間的作用力：重點(diǎn)講解庫侖定律，強(qiáng)調(diào)電荷間的作用力與電荷量成正比，與距離的平方成反比。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-電荷概念的建立：難點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解電荷是如何被定義和量化的，通過歷史背景和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的講解，引導(dǎo)學(xué)生理解電荷的本質(zhì)。

-庫侖定律的應(yīng)用：難點(diǎn)在于如何將庫侖定律應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，如計(jì)算兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力，需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)和物理計(jì)算能力。

-電荷的微觀本質(zhì)：難點(diǎn)在于解釋電荷的微觀本質(zhì)，如電子和質(zhì)子的電荷量及其在原子結(jié)構(gòu)中的作用，需要學(xué)生有一定的抽象思維能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括人教版物理必修第三冊。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如電荷分布示意圖、電荷相互作用動畫等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備用于演示電荷性質(zhì)和電荷間相互作用規(guī)律的實(shí)驗(yàn)器材，如驗(yàn)電器、帶電體、絕緣棒等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，確保實(shí)驗(yàn)操作臺寬敞、明亮，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示自然界中帶電現(xiàn)象的圖片或視頻，如靜電現(xiàn)象、閃電等，引導(dǎo)學(xué)生思考電荷在日常生活中的應(yīng)用。

-回顧舊知：簡要回顧電的基本概念，如電流、電壓等，幫助學(xué)生建立電荷概念的認(rèn)知基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

-講解新知：

-詳細(xì)講解電荷的定義、電荷量的單位以及電荷的守恒定律。

-舉例說明電荷在自然界和人類生活中的應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴涂等。

-舉例說明：

-通過實(shí)例分析電荷間的作用力，如兩個相同電荷和兩個相反電荷的相互作用。

-結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，講解電荷守恒定律在閉合系統(tǒng)中的應(yīng)用。

-互動探究：

-組織學(xué)生分組討論，探討電荷在生活中的應(yīng)用，如靜電防護(hù)、靜電發(fā)電等。

-引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電荷守恒定律，如通過電荷轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)觀察電荷量的變化。

3.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：

-讓學(xué)生獨(dú)立完成課后習(xí)題，鞏固對電荷概念和電荷守恒定律的理解。

-鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，如設(shè)計(jì)一個簡單的靜電除塵器。

-教師指導(dǎo)：

-及時(shí)解答學(xué)生在練習(xí)過程中遇到的問題，幫助學(xué)生理解難點(diǎn)。

-對學(xué)生的答案進(jìn)行點(diǎn)評，指出錯誤原因，引導(dǎo)學(xué)生糾正。

4.實(shí)驗(yàn)探究（約20分鐘）

-實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備驗(yàn)電器、帶電體、絕緣棒等實(shí)驗(yàn)器材。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.學(xué)生分組，每組使用一套實(shí)驗(yàn)器材。

2.教師講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，確保學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3.學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，觀察電荷間的作用現(xiàn)象。

4.教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

-實(shí)驗(yàn)總結(jié)：

1.學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享觀察到的電荷間的作用現(xiàn)象。

2.教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電荷間的作用規(guī)律。

5.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電荷概念和電荷守恒定律的重要性。

-引導(dǎo)學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，鼓勵學(xué)生在日常生活中關(guān)注電荷現(xiàn)象。

6.作業(yè)布置（約2分鐘）

-布置課后作業(yè)，包括課后習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)生對電荷概念和電荷守恒定律的理解。

-提醒學(xué)生關(guān)注電荷在自然界和人類生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解電荷的定義、電荷量的單位以及電荷的守恒定律，能夠運(yùn)用庫侖定律計(jì)算電荷間的作用力，對電荷的基本概念有了系統(tǒng)性的認(rèn)識。

2.實(shí)驗(yàn)操作能力：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)會了使用驗(yàn)電器、帶電體等實(shí)驗(yàn)器材，掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，提高了實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析的能力。

3.科學(xué)探究精神：通過實(shí)驗(yàn)探究電荷的性質(zhì)和相互作用，學(xué)生培養(yǎng)了提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的科學(xué)探究能力。

4.應(yīng)用能力：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，如設(shè)計(jì)簡單的靜電除塵器，體現(xiàn)了物理知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值。

5.思維能力：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過對電荷概念的深入理解，提高了邏輯思維和抽象思維能力，能夠更好地理解物理學(xué)中的其他概念和規(guī)律。

6.團(tuán)隊(duì)合作能力：在分組討論和實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生學(xué)會了與他人合作，共同完成任務(wù)，提高了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

7.學(xué)習(xí)興趣：通過對電荷現(xiàn)象的探究，學(xué)生對物理學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理知識的內(nèi)在動力。

8.科學(xué)態(tài)度：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神，能夠?qū)Υ茖W(xué)問題持開放和批判的態(tài)度。板書設(shè)計(jì)①電荷概念

-電荷的定義：帶電的粒子，具有電荷量。

-電荷的種類：正電荷和負(fù)電荷。

-電荷量的單位：庫侖（C）。

②電荷守恒定律

-守恒定律的內(nèi)容：電荷在閉合系統(tǒng)中的總量保持不變。

-舉例說明：在電荷轉(zhuǎn)移過程中，總電荷量保持不變。

③庫侖定律

-庫侖定律的公式：F=k*|q1*q2|/r^2

-力的方向：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

-力的大小與電荷量的關(guān)系：成正比。

-力的大小與距離的關(guān)系：與距離的平方成反比。

④電荷間的相互作用

-相互作用力的類型：排斥力和吸引力。

-相互作用力的性質(zhì)：保守力。

⑤電荷在生活中的應(yīng)用

-靜電現(xiàn)象：靜電除塵、靜電噴涂等。

-靜電防護(hù)：防止靜電對電子設(shè)備的損害。

⑥實(shí)驗(yàn)探究

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證電荷守恒定律和庫侖定律。

-實(shí)驗(yàn)器材：驗(yàn)電器、帶電體、絕緣棒等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：觀察、記錄、分析。課后作業(yè)1.填空題

-電荷是物質(zhì)的基本屬性之一，它具有_______和_______兩個種類。

-電荷量的單位是_______，通常用_______表示。

2.判斷題

-電荷可以在自然界中獨(dú)立存在。（）

-同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥。（）

3.簡答題

-簡述電荷守恒定律的內(nèi)容。

答案：電荷守恒定律的內(nèi)容是：在閉合系統(tǒng)內(nèi)，電荷的總量保持不變。

4.計(jì)算題

-兩個點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1=+2C和q2=-3C，它們之間的距離為r=0.5m，求它們之間的相互作用力。

答案：根據(jù)庫侖定律，相互作用力F=k*|q1*q2|/r^2=9*10^9*|2*(-3)|/(0.5)^2=-72*10^9N，由于q1和q2為異種電荷，相互作用力為吸引力。

5.應(yīng)用題

-一個帶正電荷的物體，電荷量為+5C，另一個帶負(fù)電荷的物體，電荷量為-3C，它們之間的距離為0.2m，求它們之間的相互作用力。

答案：根據(jù)庫侖定律，相互作用力F=k*|q1*q2|/r^2=9*10^9*|5*(-3)|/(0.2)^2=-6.75*10^10N，由于q1和q2為異種電荷，相互作用力為吸引力。

6.分析題

-為什么靜電除塵器可以去除空氣中的灰塵？

答案：靜電除塵器利用靜電吸附原理，當(dāng)空氣中的灰塵經(jīng)過帶電的電極時(shí)，灰塵被吸附在電極上，從而實(shí)現(xiàn)除塵效果。

7.創(chuàng)新題

-設(shè)計(jì)一個簡單的靜電發(fā)電裝置，并簡要說明其工作原理。

答案：設(shè)計(jì)一個簡單的靜電發(fā)電裝置，可以使用兩個不同材料的塑料棒，分別摩擦兩個棒，使一個帶正電，另一個帶負(fù)電。將兩個棒的一端靠近，中間放置一個