9.1电荷 教学设计-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

课题

电荷

单元

第九章

学科

物理

年级

高二

教材内容分析

本节是第九章“静电场及其应用”的起始课。依次学习电荷及电荷量、原子与金属的微观结构、静电感应、电荷守恒定律和元电荷，并认识电子比荷。用可观察的现象建立微观解释，再从不同起电过程中寻找守恒量。库仑定律、场强及静电平衡的定量分析留在后续节学习。

新课标要求

依据《普通高中物理课程标准（2017年版2025年修订）》3.1.1：通过实验，了解静电现象；能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。通过多种方式使物体带电，演示并分析静电感应现象。

学习

目标与核心素养

1. 能用吸引、排斥现象辨认两种电荷，说明电荷量的意义。
2. 能用原子结构和电子转移解释摩擦起电与静电感应。
3. 能依据实验操作顺序判断导体的带电情况。
4. 能用电荷守恒和元电荷分析简单的电荷转移问题。
以现象判断、模型解释、操作顺序比较和守恒计算作为学习证据，不把背诵概念代替理解。

学情分析

学生已在初中接触两种电荷及其相互作用，在化学中学习过原子结构。需要诊断“电中性就是没有电荷”“正电荷在金属中整体移动”“摩擦创造电荷”“吸引说明一定带异种电荷”等前概念。实验结论必须依据实际观察，不预填观察记录。

重点

用原子结构和电子转移解释起电现象；从系统角度理解电荷守恒定律，区分电荷代数和与电荷量绝对值。

难点

把金属箔张合的宏观现象与自由电子重新分布联系起来，解释操作顺序改变的结果。

材料准备

玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、纸屑或轻小物体、报纸、铅笔、绝缘支柱支撑的A/B导体及金属箔、带电小球C、验电器、多媒体设备。使用干燥清洁器材，手握绝缘部分；不使用市电或自行接触高压装置。

教学过程

导入新课
3分钟

展开报纸并平铺在墙上，用铅笔侧面迅速摩擦。追问：摩擦为什么能改变报纸与墙面间的相互作用？
预期答案：摩擦使电子发生转移，报纸带电，能吸引原来不显电性的物体。这里只用现象层面的吸引性作说明，不把墙面当成金属导体。

观察摩擦前后现象，提出猜想，区分“有现象”与“已解释原因”。

由生活情境形成问题，而不先罗列概念。

明确目标
1分钟

展示四条学习目标；说明本节主要任务是观察、解释、比较与应用。

阅读目标，明确要用证据解释现象。

目标与后续任务、评价对应。

认识电荷
5分钟

播放源素材中电荷相互作用视频，比较同种与异种带电体靠近的现象。
预期答案：同种相斥、异种相吸。用丝绸摩擦过的玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒说明正负电性的约定。介绍电荷量Q或q，单位C；正负表示电性，多少比较绝对值。
提醒：带电体也可吸引原来不带电的轻小物体，不能把一切吸引都解释为两物体带异种电荷。

观察并说出比较依据；用实验现象区分电荷种类；说明电荷量符号与绝对值的不同作用。

从相互作用现象进入电荷描述，纠正“吸引必异号”。

摩擦起电
6分钟

用原子结构说明：质子带正电、电子带负电，正负电荷总量相等时整体电中性。追问：玻璃棒失去的电子到了哪里？丝绸与玻璃棒哪一个束缚电子能力较强？
预期答案：电子由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒带正电、丝绸带负电；此过程中丝绸束缚电子能力较强。
利用金属微观结构原图说明自由电子能移动，正离子只在平衡位置附近振动。

由玻璃棒带正电反推电子转移方向；用“电子得失”而不是“正电荷移动”解释现象。

由宏观电性进入微观模型，保持模型的适用边界。