2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第一章 靜電場(chǎng)的描述 第一節(jié) 靜電現(xiàn)象教案 粵教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章靜電場(chǎng)的描述第一節(jié)靜電現(xiàn)象教案粵教版必修3科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章靜電場(chǎng)的描述第一節(jié)靜電現(xiàn)象教案粵教版必修3教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為粵教版必修3高中物理第一章“靜電場(chǎng)的描述”中的第一節(jié)“靜電現(xiàn)象”。內(nèi)容包括：電荷的基本概念，靜電的產(chǎn)生，電荷間的相互作用，靜電的放電現(xiàn)象以及靜電的應(yīng)用與防護(hù)等。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在之前的初中物理學(xué)習(xí)中，已經(jīng)了解了簡(jiǎn)單的電荷概念，知道物體可以通過摩擦產(chǎn)生靜電，以及電荷間的吸引和排斥現(xiàn)象。本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，深化學(xué)生對(duì)電荷本質(zhì)的理解，探討靜電場(chǎng)的產(chǎn)生、作用及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用，使學(xué)生在理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用上得到更好的結(jié)合。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，提升物理觀念與應(yīng)用意識(shí)，加強(qiáng)科學(xué)思維與創(chuàng)新能力。通過學(xué)習(xí)靜電現(xiàn)象，使學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活中的靜電問題，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力；深化對(duì)電荷、電場(chǎng)等基本概念的理解，形成系統(tǒng)的物理觀念；引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，觀察現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)思維與創(chuàng)新能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)電場(chǎng)、電勢(shì)等概念打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)層次上已經(jīng)掌握了初中階段的基礎(chǔ)物理知識(shí)，具備了一定的物理概念和實(shí)驗(yàn)操作能力。在能力方面，學(xué)生具備觀察現(xiàn)象、分析問題、簡(jiǎn)單推理的能力，但在將理論知識(shí)應(yīng)用于復(fù)雜物理現(xiàn)象的解析上仍需加強(qiáng)。素質(zhì)方面，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究精神和合作意識(shí)正處于發(fā)展階段，對(duì)于新鮮事物充滿好奇心，但學(xué)習(xí)習(xí)慣和自律性存在差異，對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。

在行為習(xí)慣上，部分學(xué)生可能存在依賴教師引導(dǎo)、自主學(xué)習(xí)能力較弱的問題，這對(duì)課程學(xué)習(xí)造成一定影響。此外，對(duì)于靜電現(xiàn)象這類抽象且需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的物理概念，學(xué)生可能在學(xué)習(xí)過程中遇到理解困難，需要通過形象生動(dòng)的教學(xué)手段和實(shí)際操作來激發(fā)興趣，提高理解力。因此，在教學(xué)過程中，需關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，采用多樣化教學(xué)策略，引導(dǎo)他們主動(dòng)參與、積極思考，以提高教學(xué)效果。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都提前準(zhǔn)備好粵教版必修3物理教材，以便于課堂同步學(xué)習(xí)和參考。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與靜電現(xiàn)象相關(guān)的圖片、電場(chǎng)線分布圖、電荷相互作用動(dòng)態(tài)圖以及靜電應(yīng)用與防護(hù)的視頻等多媒體資源，輔助學(xué)生形象理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電荷測(cè)試器、靜電發(fā)生器、氣球等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，同時(shí)保證器材的安全性和完整性。

4.教室布置：將教室劃分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、小組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和合作交流，創(chuàng)造有利于主動(dòng)學(xué)習(xí)的環(huán)境。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于靜電現(xiàn)象的預(yù)習(xí)資料，包括PPT和教學(xué)視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“靜電現(xiàn)象”課題，設(shè)計(jì)問題如“電荷是如何產(chǎn)生的？”和“靜電有哪些應(yīng)用？”，啟發(fā)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺(tái)數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

-學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，初步理解電荷產(chǎn)生和靜電現(xiàn)象。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)筆記、問題等提交至平臺(tái)。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)共享預(yù)習(xí)資源。

-作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸靜電現(xiàn)象，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過一個(gè)日常生活中的靜電現(xiàn)象視頻，引出本節(jié)課內(nèi)容。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解電荷、靜電場(chǎng)等知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際例子。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論和靜電實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生的疑問，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與小組討論和實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用。

提問與討論：學(xué)生針對(duì)疑問提出問題，參與討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：幫助學(xué)生深入理解知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)電荷、靜電場(chǎng)等概念的理解。

通過實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的技能操作能力。

通過合作學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)的課后習(xí)題。

提供拓展資源：推薦與靜電現(xiàn)象相關(guān)的書籍和在線資源。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋。

-學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成課后作業(yè)。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)建議。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主鞏固知識(shí)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足，促進(jìn)自我提升。

-作用與目的：

鞏固學(xué)生對(duì)靜電現(xiàn)象的理解和掌握。

拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

培養(yǎng)學(xué)生的自我反思和自我管理能力。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《電荷與電場(chǎng)：基本概念及其應(yīng)用》

-《靜電現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用與防護(hù)》

-《靜電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究及其在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用》

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

**知識(shí)點(diǎn)一：電荷的量子化**

-學(xué)生可以通過拓展閱讀材料了解電荷的量子化，即電荷量的離散性，以及基本電荷的概念。

-探究問題：電荷為什么是量子化的？基本電荷的發(fā)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)有何重要意義？

**知識(shí)點(diǎn)二：靜電場(chǎng)的計(jì)算**

-學(xué)生可以學(xué)習(xí)庫侖定律，了解如何計(jì)算靜電場(chǎng)中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力。

-探究問題：如何根據(jù)庫侖定律計(jì)算非點(diǎn)電荷的靜電作用力？實(shí)際應(yīng)用中如何考慮電荷分布的不均勻性？

**知識(shí)點(diǎn)三：靜電的應(yīng)用與防護(hù)**

-學(xué)生可以通過拓展材料了解靜電在工業(yè)、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域的應(yīng)用，如靜電植絨、靜電復(fù)印、靜電除塵等。

-探究問題：靜電是如何在復(fù)印機(jī)中工作的？靜電除塵的原理是什么？

**知識(shí)點(diǎn)四：靜電實(shí)驗(yàn)**

-學(xué)生可以嘗試進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的靜電實(shí)驗(yàn)，如范德格拉夫發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)、靜電吸引和排斥實(shí)驗(yàn)等。

-探究問題：在靜電實(shí)驗(yàn)中，如何觀察到電荷間的相互作用？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？

**知識(shí)點(diǎn)五：靜電場(chǎng)的能量**

-學(xué)生可以通過拓展閱讀了解靜電場(chǎng)的能量及其在電容中的應(yīng)用。

-探究問題：靜電場(chǎng)中的能量是如何分布的？電容器的能量存儲(chǔ)原理是什么？

**知識(shí)點(diǎn)六：靜電場(chǎng)與現(xiàn)代科技**

-學(xué)生可以探索靜電場(chǎng)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如微電子技術(shù)、太空探索等。

-探究問題：靜電場(chǎng)在微電子器件中扮演什么角色？在太空探索中，如何利用靜電場(chǎng)？課后作業(yè)**題型一：簡(jiǎn)答題**

1.請(qǐng)描述電荷是通過哪些方式產(chǎn)生的，并舉例說明。

答案：電荷可以通過摩擦、感應(yīng)、接觸等方式產(chǎn)生。例如，通過摩擦兩塊塑料板，可以使它們帶上相反的電荷。

**題型二：分析題**

2.分析靜電場(chǎng)的力線分布特點(diǎn)，并解釋為什么力線從正電荷出發(fā)，指向負(fù)電荷。

答案：靜電場(chǎng)的力線從正電荷出發(fā)，指向負(fù)電荷，表示電場(chǎng)力的方向。力線分布特點(diǎn)是力線從正電荷發(fā)散出去，且不會(huì)相交，力線密度越大表示電場(chǎng)強(qiáng)度越大。

**題型三：計(jì)算題**

3.兩個(gè)點(diǎn)電荷分別為+3μC和-5μC，它們相距10cm，計(jì)算它們之間的庫侖力。

答案：使用庫侖定律公式F=k*q1*q2/r^2，其中k為庫侖常數(shù)，取值9×10^9N·m^2/C^2，q1和q2分別為電荷量，r為距離。

F=(9×10^9N·m^2/C^2)*(3×10^-6C)*(-5×10^-6C)/(0.1m)^2

F≈1.35N

**題型四：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題**

4.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的靜電吸引實(shí)驗(yàn)，說明實(shí)驗(yàn)步驟、所需材料和預(yù)期結(jié)果。

答案：

實(shí)驗(yàn)步驟：

a.準(zhǔn)備一塊絲綢和一塊玻璃板。

b.將絲綢在玻璃板上快速摩擦，使玻璃帶上電荷。

c.將摩擦過的玻璃板靠近一些小紙片，觀察紙片的反應(yīng)。

所需材料：絲綢、玻璃板、小紙片。

預(yù)期結(jié)果：帶電的玻璃板能夠吸引小紙片。

**題型五：應(yīng)用題**

5.解釋靜電復(fù)印機(jī)是如何利用靜電原理工作的，并描述其基本工作流程。

答案：靜電復(fù)印機(jī)通過靜電原理將墨粉轉(zhuǎn)移到紙張上。基本工作流程如下：

a.光敏鼓表面充電，帶上均勻靜電荷。

b.文件通過光學(xué)系統(tǒng)投影到光敏鼓上，文字部分使鼓上的電荷中和。

c.墨粉帶負(fù)電荷，被光敏鼓上未中和電荷吸引，形成文字圖像。

d.紙張通過光敏鼓，墨粉被轉(zhuǎn)移至紙張上。

e.紙張經(jīng)過熱壓輥，墨粉熔化固定在紙張上，完成復(fù)印過程。板書設(shè)計(jì)一、靜電現(xiàn)象

1.電荷的產(chǎn)生

-摩擦起電

-感應(yīng)起電

-接觸起電

2.電荷間的相互作用

-同性相斥

-異性相吸

3.靜電的放電現(xiàn)象

-靜電放電

-靜電屏蔽

4.靜電的應(yīng)用與防護(hù)

-靜電植絨

-靜電復(fù)印

-靜電除塵

二、靜電場(chǎng)

1.靜電場(chǎng)的定義

2.靜電場(chǎng)的力線

-力線的特點(diǎn)

-力線的分布

3.靜電場(chǎng)的計(jì)算

-庫侖定律

-電場(chǎng)強(qiáng)度

三、靜電實(shí)驗(yàn)

1.靜電實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)

2.常見靜電實(shí)驗(yàn)

-范德格拉夫發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)

-靜電吸引和排斥實(shí)驗(yàn)

四、靜電場(chǎng)的能量

1.靜電場(chǎng)的能量分布

2.電容器的能量存儲(chǔ)原理

五、靜電場(chǎng)與現(xiàn)代科技

1.靜電場(chǎng)在微電子技術(shù)中的應(yīng)用

2.靜電場(chǎng)在太空探索中的應(yīng)用課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)**課堂小結(jié)：**

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了靜電現(xiàn)象的基本概念、靜電場(chǎng)的特性、計(jì)算方法以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用。重點(diǎn)掌握了電荷的產(chǎn)生方式、電荷間的相互作用、靜電場(chǎng)的力線分布、庫侖定律以及靜電實(shí)驗(yàn)的基本操作。通過學(xué)習(xí)，我們了解到靜電不僅存在于日常生活中，還在現(xiàn)代科技中發(fā)揮著重要作用。

**當(dāng)堂檢測(cè)：**

**填空題：**

1.電荷可以通過____、____、____等方式產(chǎn)生。

2.靜電場(chǎng)中的力線從____電荷出發(fā)，指向____電荷。

3.根據(jù)庫侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的力與它們的電荷量的____和它們的距離的____平方成反比。

**簡(jiǎn)答題：**

4.解釋靜電植絨的原理。

5.描述靜電場(chǎng)中力線的特點(diǎn)。

**計(jì)算題：**

6.兩個(gè)點(diǎn)電荷分別為+2μC和-3μC，它們相距5cm，計(jì)算它們之間的庫侖力。

**實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：**

7.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的靜電排斥實(shí)驗(yàn)，說明實(shí)驗(yàn)步驟、所需材料和預(yù)期結(jié)果。

**應(yīng)用題：**

8.舉例說明靜電場(chǎng)在微電子技術(shù)中的應(yīng)用。

**參考答案：**

1.摩擦、感應(yīng)、接觸

2.正、負(fù)

3.乘積、二次

4.靜電植絨是利用靜電將纖維垂直固定在底材上，形成絨面效果。

5.力線從正電荷出發(fā)，指向負(fù)電荷，力線不交