15.1 两种电荷 教学设计 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

第1节 两种电荷 教学设计（第1课时） 课题 两种电荷 课时 第1课时 授课类型 新授课 授课教师 授课时间 教材 分析 本节是第十五章《电流和电路》第1节（1课时），是初中电学的开篇。教材从"与头发摩擦过的塑料梳子能吸起纸屑、用气球摩擦头发头发会随气球飘起来"等现象引入，通过演示实验认识电荷间"同种互相排斥、异种互相吸引"的相互作用规律，建立正电荷、负电荷、电荷量（单位库仑）的概念；借助验电器检验物体是否带电；从原子结构（原子核与核外电子）出发解释摩擦起电的原因——电荷的转移而非创造；最后结合静电释放器、静电拖把、静电喷漆等实例，了解静电的防止和利用。 本节概念抽象、微观不可见，是学生电学观念的起点，也为下一节认识电流（电荷的定向移动）奠定基础。课标对应2.4.1"观察摩擦起电现象，了解静电现象，了解生产生活中关于静电防止和利用的技术"。 两种电荷及其相互作用规律是本课时的重点；从原子结构解释摩擦起电的原因、转变"摩擦起电创造了电荷"的错误认识是本课时的难点。 学情 分析 1. 知识储备分析：学生知道常见的物质由分子、原子构成（第十三章），有丰富的生活静电经验（冬天脱毛衣的火花、梳头后头发飘起等），但对静电现象没有形成科学概念。（依据教材前置章节推断） 2. 思维能力分析：电荷看不见、摸不着，学生容易凭直觉认为"摩擦创造了电"，需要借助原子结构模型和实验证据完成前概念转变。（常见情形，待你确认） 3. 学习态度分析：摩擦起电实验器材简单、现象有趣，学生动手意愿强，适合以直观体验驱动概念建构。 核心素养 教学目标 物理观念：知道摩擦起电现象，知道自然界只有两种电荷及电荷间的相互作用规律；知道电荷量及其单位库仑，了解验电器的原理；能从原子结构的角度解释摩擦起电的原因；了解静电现象及静电防止和利用的实例。 科学思维：经历"实验观察—比较归纳—得出规律"的过程，体会实验归纳法；运用原子结构模型解释摩擦起电，体会模型建构在解释微观现象中的作用；辨析"摩擦起电是否创造了电荷"，发展质疑与推理能力。 科学探究：完成"电荷间的相互作用"演示实验，学会通过排斥、吸引的现象推断物体带电情况；观察验电器金属箔张角变化并作出解释。 科学态度与责任：由加油站静电释放器等实例认识静电防护的安全意义，由静电除尘、静电喷漆体会静电的应用价值，形成"一分为二"看待科学技术的态度。 教学重点 1. 两种电荷的规定及电荷间的相互作用规律； 2. 电荷量、库仑，验电器的原理。 教学难点 1. 从原子结构角度解释摩擦起电的原因，认识摩擦起电不是创造了电荷而是电荷的转移（常见难点，待你确认）； 2. 依据"排斥、吸引"现象推断物体是否带电及带电种类（吸引可能不带电，排斥一定带同种电荷）。 教学方法 实验演示法、问题驱动法、讲授法 学习方法 观察法、模型建构法、讨论交流法 教学准备 教师：多媒体课件（含教材图15.1-1～图15.1-6）；演示器材——丝绸、两根玻璃棒、毛皮、橡胶棒、支架、验电器、静电释放器图片或实物。 学生：课本、练习本、笔。 教学过程 二次备课 导入新课（5分钟） 【创设情境】用塑料梳子梳干燥的头发，头发会随梳子"飘"起来；用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来（出示教材图15.1-1）。 （教材截图：图15.1-1 摩擦过的气球吸引头发） 【提出问题】摩擦过的物体为什么能吸引轻小物体？摩擦过的物体身上到底发生了什么？ 【引入课题】这是因为摩擦过的物体带了"电"——电荷。今天我们从电荷开始，走进电的世界。 【设计意图】用学生熟悉的静电现象引发认知冲突，激发学习兴趣，自然引出课题。 新课讲授（28分钟） 一、电荷间的相互作用（10分钟） 【教师讲解】用摩擦的方法使物体带电，叫作摩擦起电。带电体具有吸引轻小物体的性质。 【演示实验】（教材"演示"栏目，出示图15.1-2）①用丝绸分别摩擦两根玻璃棒，手持其中一根靠近另一根被吊起的玻璃棒——两根玻璃棒相互排斥；②手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒——相互吸引。 （教材截图：图15.1-2 带电玻璃棒间的相互作用） 【归纳规律】同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 【教师讲解】自然界只有两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。电荷的多少叫电荷量，单位是库仑，简称库，符号是C。上述实验中玻璃棒或橡胶棒所带电荷量大约只有10⁻⁷C。 【观察验电器】（出示图15.1-3）用带电体接触验电器的金属球，电荷传到两片金属箔上，两片金属箔带同种电荷，因互相排斥而张开——实验室常用验电器来检验物体是否带电。 （教材截图：图15.1-3 验电器） 【随堂辨析】用带电体去靠近另一个轻小物体，二者相互吸引，能断定轻小物体带电吗？（预设：不能，带电体也能吸引不带电的轻小物体；若相互排斥，则一定带同种电荷。） 二、摩擦起电的原因（10分钟） 【教师讲解】（出示图15.1-4）原子由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10⁻¹⁹C。通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等，原子整体不显电性。 （教材截图：图15.1-4 氢原子和氦原子的结构） 【分析解释】不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体摩擦时，束缚电子本领弱的物体的一些电子会转移到另一物体上：失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有多余电子而带等量的负电。 【强调关键】摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷（电子）从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。 【随堂辨析】用毛皮摩擦橡胶棒后，毛皮带什么电？（预设：毛皮失去电子带正电。） 三、静电的防止和利用（8分钟） 【教师讲解】空气干燥时，穿脱化纤类衣物会产生火花，这是衣物摩擦聚集大量电荷、电荷间发生剧烈作用引起的静电现象。 【实例分析】（结合教材图15.1-5、图15.1-6）防止：加油站设静电释放器，转移人体多余的电荷，防止放电火花引燃汽油；利用：静电拖把使静电除尘纸带电吸附毛发碎屑，静电喷漆使金属件与油漆雾滴带异种电荷使喷漆更牢固。 （教材截图：图15.1-6 静电拖把） 【学生讨论】举例说明生活中还有哪些静电现象及防静电的措施。 【设计意图】通过演示实验归纳电荷作用规律，用原子模型解释起电原因，联系生活实例认识静电的两面性，落实"从生活走向物理"。 课堂小结（4分钟） 【师生共同梳理】①摩擦起电——用摩擦的方法使物体带电；②自然界只有两种电荷：正电荷（丝绸摩擦过的玻璃棒）、负电荷（毛皮摩擦过的橡胶棒）；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；③电荷量单位：库仑（C）；验电器——同种电荷互相排斥；④摩擦起电的本质：电子的转移，不是创造电荷；⑤静电的防止（静电释放器）和利用（静电拖把、静电喷漆）。 课堂练习 课堂练习（8分钟） 1.（课本"练习与应用"第1题）用塑料梳子梳干燥的头发，头发越梳越蓬松，为什么？（答案要点：梳子与头发摩擦使头发带同种电荷，同种电荷互相排斥，故头发蓬松。） 2.（课本第2题）甲、乙、丙三个带电体，甲排斥乙、乙吸引丙，丙带正电，甲带哪种电荷？（答案：乙与丙异种带负电，甲与乙同种带正电。） 3.（课本第4题）摩擦后的毛皮和丝绸分别带什么电荷？说说理由。（答案要点：毛皮失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。） 板书设计 第1节 两种电荷 一、两种电荷：正电荷（丝绸摩擦玻璃棒）、负电荷（毛皮摩擦橡胶棒）；同种排斥、异种吸引 二、电荷量：单位库仑（C）；验电器——同种电荷互相排斥 三、摩擦起电原因：电子转移（不是创造电荷） 四、静电的防止与利用 作业设计 作业设计 1.（课本第3题）金属锡的原子核带50个正电荷，核外有多少个电子？这些电子总共带多少库仑的电荷量？为什么金属锡对外不显电性？（提示：50×1.6×10⁻¹⁹C） 2.（课本第5题）带电吸管实验：分析吸管带的电荷种类及吸管、餐巾纸得失电子的情况。 3.（课本第6题）动手做塑料绳细条实验，解释细条张开的原因。 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $