13.1《 两种电荷》课时教案-2025--2026学年沪粤版九年级上册物理

该教案聚焦两种电荷核心知识，涵盖摩擦起电本质（电子转移）、电荷分类及作用规律（同斥异吸）、验电器原理等要点。以雷电视频创设情境，结合摩擦起电实验，从生活现象切入，搭建“观察—猜想—验证”的认知支架，衔接前后知识。 特色在于融合新课标核心素养，通过对比实验（丝绸摩擦玻璃棒等）培养科学探究与科学推理能力，用原子结构动画具象电子转移，深化物理观念与模型建构；结合梳头、油罐车铁链等实例及古籍记载，渗透科学态度与责任。实操性强，助学生建立微观认知，教师易上手，提升课堂效率。

13.1《 两种电荷》课时教案 学科 初中物理 年级册别 九年级上册 共1课时 教材 沪粤版《九年级物理上册》 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容是“电与磁”单元的起始章节，属于初中物理的核心知识模块。教材通过生活中的闪电现象引入电的本质，以摩擦起电实验为切入点，系统讲解电荷的分类、电荷间的相互作用规律及验电器的工作原理。内容由浅入深，逻辑严密，既体现了科学探究过程，又融合了STSE教育理念。教材中配有丰富的插图和实验设计，如摩擦起电、电荷间作用、手摇起电机、验电器结构等，有助于学生建立直观感知。 学情分析 九年级学生已具备基本的观察力和逻辑推理能力，对生活中常见的静电现象（如梳头时头发飘起、脱毛衣有响声）有一定感性认识，但缺乏科学解释。他们正处于抽象思维发展的关键期，对微观粒子结构理解尚有困难，容易将“带电”误解为“拥有某种物质”。此外，部分学生存在实验操作经验不足、注意力分散等问题。教学中需借助实物演示、情境创设与合作探究，帮助学生从现象到本质建立认知桥梁，突破“看不见的电荷”这一抽象难点。 课时教学目标 物理观念 1. 能准确描述摩擦起电的本质是电子的转移，并能区分正负电荷的来源。 2. 能运用“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”的规律解释常见静电现象。 科学思维 1. 能通过对比实验数据归纳出电荷间相互作用的规律，发展归纳推理能力。 2. 能结合原子结构模型，构建“电荷产生—积累—放电”的完整物理图景，提升建模意识。 科学探究 1. 能设计并完成“用丝绸摩擦玻璃棒后靠近轻质小球”的探究实验，掌握控制变量法的基本应用。 2. 能利用简易验电器检验物体是否带电，体验科学仪器的使用方法。 科学态度与责任 1. 能关注静电在生活中的应用与危害，增强安全用电意识。 2. 能主动分享古籍中关于静电现象的记载，体会中华优秀传统文化中的科学智慧。 教学重点、难点 重点 1. 理解摩擦起电的本质是电子的转移，掌握正负电荷的定义及其来源。 2. 掌握“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”的基本规律，并能用于解释实际现象。 难点 1. 建立“电荷不可见但可间接验证”的认知，突破微观世界的抽象障碍。 2. 理解验电器金属箔张开角度与电荷量的关系，形成定量分析意识。 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 塑料梳子、玻璃棒、丝绸布、橡胶棒、毛皮、纸屑、验电器模型、手摇起电机、多媒体课件、自制简易验电器材料包 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激趣启思 【5分钟】 一、创设真实情境，引发认知冲突 （一）、播放雷电视频片段，提出驱动性问题 1. 教师播放一段高清雷电爆发的视频，画面中一道巨大闪电划破夜空，伴随震撼的雷鸣声。 2. 提问：同学们，刚才看到的是什么自然现象？它为什么会突然出现？为什么我们能看到那道亮光？这背后隐藏着怎样的物理秘密？ 3. 引导语：今天我们要一起揭开“电”的神秘面纱，走进一个看不见却无处不在的世界——电荷世界。 4. 板书课题：13.1 两种电荷 二、观察现象，提出猜想 （一）、演示摩擦起电实验，引导学生记录现象 1. 教师手持一把干燥的塑料梳子，在干燥的化纤衣服上快速摩擦约10秒，随后将梳子靠近桌面上散落的细小纸屑。 2. 请全班同学仔细观察：当梳子靠近纸屑时，发生了什么？纸屑是否被吸引？有没有发生跳动或粘附现象？ 3. 引导学生描述：“我看到纸屑被吸起来了！”“有的纸屑贴在梳子上不掉了！” 4. 提问：为什么一根普通的塑料梳子经过摩擦后就能‘变魔术’，把纸屑吸起来呢？ 5. 学生自由发言，教师不急于评价，只板书关键词：“摩擦”“吸引”“带电” 6. 播放教材图13-1-1插图，强调实验装置细节，指出摩擦部位、接触方式、观察对象。 7. 小结：我们发现，经过摩擦后的物体能够吸引轻小物体，这种现象叫做“带电”，或者说物体获得了“电荷”。 1. 观看视频，感受自然奇观。 2. 描述所见现象，表达好奇。 3. 参与讨论，尝试解释原因。 4. 记录关键词，初步建立“摩擦→带电”的联系。 评价任务 现象观察：☆☆☆ 问题提出：☆☆☆ 思维参与：☆☆☆ 设计意图 以震撼的雷电视频激发学习兴趣，创设“真实问题情境”；通过亲手操作摩擦起电实验，让学生在感官刺激中形成“带电”概念，实现从生活经验到科学概念的自然过渡。利用“问题链”层层推进，引导学生主动思考，为后续探究埋下伏笔。 探究新知，建构概念 【18分钟】 一、认识两种电荷，理解命名依据 （一）、展示标准实验对比，揭示电荷种类 1. 教师分别用丝绸摩擦两根玻璃棒，再将它们彼此靠近（如图13-1-3a所示），引导学生观察： - 两根玻璃棒靠近时，是否相互吸引？还是相互排斥？ - 请一位学生上前重复此操作，其他同学协助观察并记录结果。 2. 教师提问：如果它们相互排斥，说明什么？（引导学生得出：两者带有相同性质的电荷） 3. 接着，用毛皮摩擦两根橡胶棒，再次靠近（如图13-1-3b所示），观察现象： - 学生发现：两根橡胶棒也相互排斥。 4. 最后，将用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近（如图13-1-3c所示）： - 学生观察到：它们相互吸引。 5. 教师总结：自然界中只存在两种电荷。 6. 板书并讲解：与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同，称为**正电荷**；与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同，称为**负电荷**。 7. 强调：这是科学家通过大量实验确立的标准，不是随意命名。 8. 结合教材图13-1-2，展示两种电荷的符号表示：+ 和 - ，并说明其意义。 二、归纳电荷间相互作用规律 （一）、引导学生归纳规律，形成结论 1. 教师提问：从刚才三个实验中，你能总结出电荷之间的作用规律吗？ 2. 分组讨论：每4人一组，围绕以下问题展开交流： - 两根玻璃棒靠近时，现象是什么？说明它们带什么电？ - 两根橡胶棒靠近时，现象是什么？说明它们带什么电？ - 玻璃棒与橡胶棒靠近时，现象是什么？说明它们带什么电？ 3. 每组派代表汇报，教师板书各组答案。 4. 教师引导整合：所有实验都指向一个共同结论： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5. 用彩色粉笔标注该结论，强调其普适性。 6. 举例说明：如两个带正电的小球靠近会推开，而一个带正电一个带负电的小球则会拉近。 7. 引导学生思考：这个规律能否解释雷电现象？（为下一环节做铺垫） 1. 观察实验现象，准确记录结果。 2. 小组合作讨论，积极表达观点。 3. 汇报交流，倾听他人意见。 4. 归纳规律，形成科学结论。 评价任务 现象分析：☆☆☆ 规律归纳：☆☆☆ 合作交流：☆☆☆ 设计意图 通过三组对比实验，让学生亲身经历“观察—比较—归纳”的科学探究过程，深刻理解“两种电荷”概念。采用分组合作形式，促进思维碰撞，培养团队协作能力。最终提炼出核心规律，使学生从“被动接受”转向“主动建构”，真正实现知识内化。 深入探究，揭示本质 【10分钟】 一、解析电荷起源，建立微观模型 （一）、讲解原子结构，阐明电荷来源 1. 教师展示教材图13-1-5：原子的结构示意图。 2. 逐层讲解：原子由原子核和核外电子构成；原子核由质子（带正电）和中子（不带电）组成。 3. 提问：正常情况下，原子整体是否带电？为什么？ - 引导学生回答：质子数 = 电子数 → 正负电荷平衡 → 不带电。 4. 演示摩擦过程：当丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒上的部分电子转移到丝绸上。 - 用动画演示电子“迁移”路径。 5. 重点强调：失去电子的物体因缺少负电荷而显正电，得到电子的物体因多出负电荷而显负电。 6. 板书：摩擦起电 ≠ 创造电荷，而是**电子的转移**。 7. 举例说明：丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电。 8. 对比：毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒得电子带负电，毛皮失电子带正电。 9. 总结：摩擦起电的本质是电子的转移，不是创造了电荷。 二、认识验电器，学会间接检测 （一）、介绍验电器构造，演示工作原理 1. 展示实验室常用验电器模型，对照教材图13-1-6（a）讲解： - 金属球 → 接触带电体 - 金属杆 → 传导电荷 - 金属箔片（或指针） → 显示电荷状态 2. 实验演示：用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器金属球。 - 学生观察：金属箔片迅速张开。 3. 提问：为什么金属箔片会张开？ - 引导回答：电荷通过金属杆传到两片箔片，它们带同种电荷，互相排斥而张开。 4. 强调：张角越大，说明带电越多。 5. 拓展：若用带负电的物体接触，同样会使箔片张开，说明验电器只能判断是否带电，不能直接判断电性。 6. 任务布置：请同学们用老师提供的材料，制作一个简易验电器（参照图13-1-11），下节课带来展示。 1. 观察原子结构图，理解电荷来源。 2. 理解电子转移导致物体带电。 3. 观察验电器工作过程，理解“同种电荷相斥”原理。 4. 记录实验现象，准备动手制作。 评价任务 模型理解：☆☆☆ 原理阐述：☆☆☆ 动手准备：☆☆☆ 设计意图 从宏观现象深入到微观本质，构建“电荷→原子→电子转移”的完整认知链条，突破“看不见的电荷”这一教学难点。通过验电器的演示与制作任务，让学生体验科学仪器的设计思想，理解“间接测量”的重要性，提升科学素养。 联系生活，拓展应用 【7分钟】 一、分析生活实例，解释静电现象 （一）、展示生活场景图片，组织小组讨论 1. 教师出示四幅生活照片： - 图1：女生用塑料梳子梳头，头发飘起 - 图2：秋冬季节脱毛衣，发出“噼啪”声并见火花 - 图3：油罐车尾部拖着铁链 - 图4：静电除尘器工作示意图 2. 分组任务：每组选择一幅图，讨论： - 这个现象是由什么引起的？ - 涉及哪些电荷类型？ - 是利用了静电的哪一种特性？ 3. 小组汇报，教师点评并补充： - 梳头时：头发与梳子摩擦起电，同种电荷相斥，故飘起。 - 脱毛衣时：摩擦起电，电荷积累，放电产生声音与光。 - 油罐车铁链：导走电荷，防止静电积累引发爆炸。 - 静电除尘：尘埃带电后被金属网吸引，实现净化。 4. 引用教材信息浏览内容：西汉《春秋纬·考异邮》记载“玳瑁吸楴”，晋代《博物志》记载“随梳、解结有光者”，说明古人早已发现静电现象。 5. 提问：你还知道哪些类似的应用或防止措施？鼓励学生课后查阅资料。 二、完成自我评价题，巩固知识 （一）、引导完成教材习题，强化理解 1. 出示教材图13-1-8：将干燥头发上梳过的塑料梳子靠近水流。 - 提问：你认为会发生什么现象？为什么？ - 预设答案：水流向梳子方向弯曲。因为带电梳子吸引水分子（极性分子）。 2. 出示图13-1-9：用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的小球。 - 问题1：若小球被吸引，可能带什么电？ - 答：带负电或不带电。 - 问题2：若小球被排斥，说明它带什么电？ - 答：带正电。 3. 解释第3题：秋冬脱衣有声有光的原因。 - 答：摩擦起电，电荷积累，放电产生火花与声音。 4. 解释第4题：滚动毛刷吸附灰尘的原理。 - 答：摩擦起电，带电体吸引轻小物体。 5. 解释第5题：油罐车铁链的作用。 - 答：导走静电，避免火灾。 1. 观察生活图片，识别静电现象。 2. 小组讨论，分析成因与原理。 3. 汇报交流，分享见解。 4. 完成练习题，检验学习效果。 评价任务 现象解释：☆☆☆ 原理应用：☆☆☆ 知识迁移：☆☆☆ 设计意图 将课堂知识与真实生活紧密连接，让学生感受到“物理就在身边”。通过案例分析与问题解决，培养学生运用所学知识解释现实的能力。引用古代文献，增强文化自信，体现科学史教育价值。 总结回顾，升华情感 【5分钟】 一、构建知识网络，梳理学习脉络 （一）、引导学生回顾本课核心内容 1. 教师提问：今天我们学到了哪些关键知识点？ 2. 学生自由回答，教师板书关键词： - 摩擦起电 - 两种电荷（正/负） - 电荷间作用：同斥异吸 - 电子转移 - 验电器原理 3. 构建思维导图： - 中心词：两种电荷 - 分支1：现象（摩擦起电） - 分支2：规律（同斥异吸） - 分支3：本质（电子转移） - 分支4：工具（验电器） - 分支5：应用（防雷、除尘、喷涂） 4. 强调：电不是“神力”，而是可以被理解和控制的自然现象。 二、布置课外任务，延续探究热情 （一）、发布实践挑战任务 1. 任务名称：我是小小物理学家——家庭静电观察日记 2. 要求：在接下来一周内，每天记录一次家中发生的静电现象（如梳头、脱衣、开关门等），并用一句话写出原因。 3. 附加任务：制作一个简易验电器（材料：塑料瓶、金属丝、铝箔），下节课带来展示。 4. 提醒：注意安全，不要在潮湿环境操作。 1. 回顾本课重点，参与知识梳理。 2. 参与思维导图构建。 3. 记录任务要求，准备实践。 4. 表达对物理的兴趣。 评价任务 知识整合：☆☆☆ 任务执行：☆☆☆ 学习延伸：☆☆☆ 设计意图 通过总结与反思，帮助学生形成系统的知识结构。设置持续性的实践任务，将学习从课堂延伸至家庭，培养长期观察与探究习惯。同时，通过“小小物理学家”角色赋予学生责任感，激发内在学习动力。 作业设计 一、基础巩固 1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球，小球被吸引，则该小球可能带______电或______电。 2. 两个带负电的物体靠近时，它们之间的作用力是______（填“吸引”或“排斥”）。 3. 摩擦起电的本质是______的转移，而不是创造了电荷。 4. 验电器金属箔片张开，说明它带了______电。 5. 请简述为什么油罐车尾部要安装一根拖地的铁链？ 二、能力提升 6. 如教材图13-1-8所示，将干燥头发上梳过的塑料梳子靠近水流，水流会向梳子方向弯曲。请用本节课所学知识解释这一现象。 7. 某同学用毛皮摩擦橡胶棒后，发现橡胶棒能吸引碎纸片。请说明橡胶棒带什么电？为什么？ 8. 有A、B、C三个轻质小球，A与B相互排斥，B与C相互吸引。已知A带正电，请判断B、C的带电情况。 三、拓展创新 9. 请你设计一个利用静电原理的环保小发明（如自动除尘装置、节能灯控开关等），画出草图并写出工作原理。 10. 查阅资料，了解避雷针是如何工作的？它与尖端放电有什么关系？ 【答案解析】 一、基础巩固 1. 负；不带 2. 排斥 3. 电子 4. 同种 5. 油罐车在行驶中因摩擦起电，电荷积累在车身，铁链能将电荷导入大地，防止静电引发火灾或爆炸。 二、能力提升 6. 塑料梳子与头发摩擦后带电，能吸引轻小物体。水分子具有极性，会被带电梳子吸引，所以水流发生偏转。 7. 橡胶棒带负电。因为毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒得到电子，从而带负电。 8. B带负电（因A带正电，A与B排斥，说明B也带正电？错误！应为同种电荷排斥，A带正电，B必带正电，但题目说A与B相互排斥，说明B带正电。B与C相互吸引，说明C带负电或不带电。故B带正电，C带负电或不带电。 - 正确答案：B带正电，C带负电或不带电。 9. 开放题，合理即可。 10. 避雷针利用尖端放电原理，将云层中的电荷缓慢释放到空气中，避免电荷大量积聚，从而防止雷击。它与尖端放电直接相关。 板书设计 13.1 两种电荷 一、摩擦起电 → 吸引轻小物体 → 物体带电（有电荷） 二、两种电荷 +：丝绸摩擦玻璃棒 → 正电荷 -：毛皮摩擦橡胶棒 → 负电荷 三、电荷间作用 同种电荷 → 相互排斥 异种电荷 → 相互吸引 四、电荷本质 原子结构：质子（+） + 电子（-） 摩擦起电：电子转移 → 失电子→带正电；得电子→带负电 五、验电器 金属球 → 金属杆 → 金属箔片（同种电荷相斥） 六、静电应用与防止 应用：静电喷涂、除尘、复印机 防止：油罐车铁链、避雷针（尖端放电） 教学反思 成功之处 1. 以雷电视频导入，极大激发了学生的探究欲望，课堂氛围活跃。 2. 通过三组对比实验，学生亲历“发现问题—设计实验—得出结论”的全过程，科学探究能力显著提升。 3. 将“电子转移”这一抽象概念通过动画与比喻形象化，有效突破了教学难点。 不足之处 1. 部分学生对“验电器如何判断电性”仍存疑惑，需在后续课中加强演示。 2. 课外实践任务虽有趣，但个别学生反馈材料获取困难，需提供更详细的制作指南。 3. 时间分配略紧，最后的知识整合环节稍显仓促，可适当压缩前段讲解时间。 学科网（北京）股份有限公司 $