9.4 静电的防止与利用 教学设计 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

高中物理教学设计《静电的防止与利用》聚焦静电平衡、尖端放电、静电屏蔽及静电吸附核心知识点。以“收音机放入奶粉罐声音变化”实验情境导入，贴近生活现象引出静电屏蔽，通过“问题讨论—理论探究—实例分析”支架，衔接静电感应前备知识，构建“生活现象—物理本质—技术应用”的认知脉络。 该设计突出实验驱动与核心素养融合特色：以情境实验（收音机屏蔽）激活科学探究兴趣，通过尖端放电视频辅助模型建构，深化静电平衡物理观念；分组讨论静电吸附应用（如静电除尘），培养科学思维与合作能力，体现科学态度与责任。结构清晰，实例丰富，助力学生联系生活理解物理原理，为教师提供可操作性强的教学方案。

课 题 必修三 第九章第四节 静电的防止与利用 学科年级 物理 高一 教材版本 人教版2019 课型 新授课 授课教师 授课日期 课节 授课班级 授课地点 一、教学内容分析 《静电的防止与利用》选自高中物理新人教版必修 2第九章第 4节，本节主要使学生了解生产生活中关于静电的利用与防护。分析讨论静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中的应用。知道在有可燃气体、粉尘的环境中如何防止静电事故。本节可主要概念是静电平衡，掌握静电平衡的概念，应用静电平衡知识认识导体的电荷分布特点、尖端放电、静电屏蔽现象是本节的难点。做好演示实验是关键。 二、教学目标 物理观念：通过研究静电平衡状态的问题，使学生能掌握分析问题的方法 科学思维：通过静电平衡状态下的导体特点的理论探究，培养学生分析问题解决问题的能力 科学探究：通过探究静电平衡状态下的导体特点，理解物体静电平衡的本质． 科学态度与责任：通过对尖端放电、静电屏蔽现象及其应用的学习过程，培养学生实事求是的科学品质和坚持原则，善于合作的良好习惯． 三、教学重点、难点 本着新课程标准，在吃透教材的基础上，我确定了以下教学重点和难点： 教学重点：1. 掌握静电平衡状态下的导体特点。 教学难点：1．掌握静电平衡的概念； 2. 应用静电平衡知识认识导体的电荷分布特点、尖端放电、静 电屏蔽现象 四、学情分析 金属导体达到静电平衡状态是一个非常快的过程，但是对这一过程的方向却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论，使他们明白自由电荷不再发生定向移动的条件。带电导体的电荷分布特点对于学生来说是十分深奥的问题，必须通过实验才能加深认识。静电屏蔽现象与静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 五、教学策略设计 物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学，因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入——自主探究——分析讨论——交流合作——得出规律——巩固练习——加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合，自主探究与交流合作相结合，培养学生的阅读思维能力，并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析，了解生产生活中关于静电的利用与防护。 6、 教学资源准备 导学案、多媒体计算机、PPT课件 七、教学过程 教学环节 预设教师活动 预设学生活动 设计意图 一、情境导入 【实验 1】把收音机放入奶粉罐中，让学生观察收音机人声会发生什么变化 【学生活动】 观察老师所做实验。 创设情境，将问题情景化，贴近生活，提起学生的兴趣，从而导入新课。 二、静电平衡 【提出问题】 把一个不带电的金属导体放入电场强度为E0的电场会出现怎样的现象? 【教师总结】 放入电场中的导体，由于静电感应，导体两侧出现异种电荷，导体内的自由电荷不再发生定向移动，这时导体就达到静电平衡。 【学生活动】 分组讨论导学案上问题。 引导学生解决问题，培养学生探究合作的能力。 二、尖端放电 【观看视频】 思考；为什么指针转动到尖端位置就会发生放电现象？ 【原理探究】 空气中存在残留的带电粒子，带电粒子在强电场的作用下剧烈运动，将空气中的气体分子撞散，并使分子中的正负电荷分离，这就叫做空气的电离。 新产生的带电粒子在强电场的作用下，使空气进一步电离，电离产生的大量带电粒子，在电场的作用下，向着与自己电荷符号相反的一端运动，最终电离产生的带电粒子与导体上的电荷中和，产生放电现象。 【教师提问】 生活中有哪些利用金属针更容易放电的 情景呢？ 【理解概念】 了解空气的电离是导体尖端的电荷密度大，使空气分子中正负 电荷分离。 【学生回答】 预设学生回答避雷针。 引导学生应用已学习的知识，能够通过一连串思考，初步了解尖端放电现象及其成因。 结合理论推导，进一步巩固学生“守恒”的思想。从理论上说明尖端放电的原因。 结合生活实际，学生深入体会尖锐导体后的放电现象 三.静电屏蔽 【概念介绍】 由于静电感应，可使金属壳或金属网内的场强为零，相当于遮挡了外界电场对它内部的影响，这种现象叫做静电屏蔽。 【实际应用】 电力工人静电屏蔽作业 能依据“法拉第笼 ”的实验，建立带空腔的导体在电场中的物理 型，分析静电 屏蔽的原理。 学生在老师的指导下构建物理模型，归纳得出静电屏蔽的特点 四、静电吸附 【概念介绍】 1.在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向 着电极运动，最后会被吸附在电极上。 2.带电微粒在电场中的运动情况 【应用介绍】 生活中还有很多关于静电吸附的应用实例，比如：静电复印和静电喷漆。 根据多媒体展示的问题串，分组讨论。得到结果，并派出代表展示。 培养学生的沟通交流能力，增强团队合作意识。 从实例分析，了解其他 利用静电的实例 五、课堂小结 组织学生归纳总结所学内容。 思考、归纳、建立知识框架。 通过小结使知识系统化。 巩固提升 【布置作业】 课后巩固学案、练习册。 学生课后认真完成。 巩固所学知识。 板 书 设 计 一、静电平衡 1．概念 2．特点： 内部的电场强度处处为0 静电平衡时，电荷只分布在导体的外表面。越尖锐的位置，电荷的密度越大。 瞬时性 二、尖端放电 2．电离： 3．尖端放电： 3、 静电屏蔽 金属壳 金属网 四、静电吸附 1．静电除尘： 2．静电喷漆： 3．静电复印：牛顿第二定律 教 后 反 思 1 学科网（北京）股份有限公司 $