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视频课题：人教版高中物理选修1-1第一章《电荷及其守恒定律》浙江省 - 丽水
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人教版物理选修1-1 第一章 电场 电流
第一节 电荷 库仑定律（第1学时） 《电荷及其守恒定律》教学设计
课题 电荷及其守恒定律
课时 1 授课对象
高一(5)班学生
教 材 分 析 本节是高中阶段学习电学内容的第一节课，是学习电学的基础，是学生认识电现象必不可少的内容。教材侧重从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，渗透了透过现象看本质的思想。
学 情 分 析
学生在初中阶段已学习电学的基本知识以及在高一第一学期已学习离子方程式，为本节课的学习起到了铺垫作用。学生已具备了一定的探究能力和逻辑思维能力，能在老师指导下通过观察、思考，发现问题和解决问题。 教 学 目 标
（一）知识与技能
1．知道两种电荷及其相互作用。 2．了解原子呈电中性的原因。
3．了解摩擦起电、感应起电等现象，知道摩擦起电和感应起电的本质是电子转移。
4．理解电荷守恒定律．
5．知道电荷量概念及其单位，知道元电荷的值。 （二）过程与方法
1.通过回顾人类对电荷认识的发展历程，使学生进一步认识电荷及其性质。 2.通过原子内部结构的认识和化学相关知识的回顾使学生明确摩擦起电和感应起电是由于电子发生了转移。 （三）情感态度与价值观
1.通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质。 2.通过对避免静电火灾的思考培养学生的社会责任感。
教 学 重难点
重点：
对三种起电现象的微观解释以及相关计算、对电荷守恒定律的理解。 难点：
感应起电、电荷守恒定律的理解。
2
教 学 准 备
丝绸、玻璃棒、毛皮、硬橡胶棒、静电计、起电机、静电感应现象视频、多媒体课件
教学过程
教 学 环 节
教师活动
预设学生行为
设计意图
引 入
用途
提问：“它可以用于生活的各个领域，通讯、医疗、教育、娱乐等，特别是夜晚来临的时候，我们更需要它，它是什么？” 危害
静电起火案例分析，以及四川木里森林火灾的原因，都与电有关，如何避免此类事件的发生呢？
学生对电的用途有了一定的了解，很快便能回答第一个问题。
有些同学知识面较广并关心国家大事，对静电起火有一定了解，并能够回答四川木里火灾的原因。
通过解决问题的过程，激发学生学习电学的兴趣，并能够将物理知识运用于生活当中。
历 史 回 顾
吸引轻小物体
公元前600年左右，希腊人泰勒斯发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体。
公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中写下了“顿牟掇芥”。 学生重温人类发现电的历史。
使学生对初中所学的电学知识进一步加深和巩固。我国学者王充的介绍，激发学生的民族自豪感。
带有电荷的物体
16世纪，英王御医吉尔伯特发现很多物质经过摩擦后具有与琥珀类似的性质，并认为这类物质带有电荷。
“笔能否吸引小纸屑？”
“同学们有没有办法让它吸引小纸屑？”
学生回顾,带电物体可以吸引轻小物体
学生发现手中的笔在摩擦前不能吸引纸屑，经过反复摩擦后能够吸引纸屑。
学生动手操作的过程，是理论运用于实践的过程，将理论知识内化的过程。
接引雷电下九天（电荷种类及性质）
18世纪，富兰克林命名了正电荷和负电荷。
展示橡胶棒、毛皮、玻璃棒和丝绸。“玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒带哪种电荷？橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带哪种电荷？”
富兰克林接引雷电下九天，不仅证明了雷电只是一种放电现象，统一了天上的电和地上的电，还由此发明了避雷针。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。向学生展示验电器和静电计。
学生回顾,自然界中有两种电荷，一种是正电荷，另一种是负电荷。
学生回顾，玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电。
了解富兰克林对电学的贡献，由此产生敬佩之情。
学生观察验电器和静电计。
了解富兰克林对科学的贡献，学习科学家为了真理勇于献身的精神。
通过静电计实验展示，使学生明白学有所用。
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原子结构
20世纪，物理学解开了分子、原子的内部结构之谜。
原子由原子核和核外电子组成，质子和核外电子分别带哪种电？
回顾化学中元素周期表，钠原子它内部有几个质子和几个电子呢？钠离子呢？它的电子去哪了?
学生根据自己已有知识积极回答。
学生回答问题的过程中明白了原子内部有带正电的质子和带负电的电子，电子的得失使原来不带电的原子变成了带电的离子。
通过解决问题的过程，不仅提高了学生的知识迁移能力和综合分析能力，也为学习下一环节的内容作了铺垫。
使物体带电的
方法
摩擦起电
动画展示两个物体摩擦过程，观察电子的移动，让学生说一说摩擦后两个物体的带电情况。
实物展示丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带哪种电？那丝绸呢？
追问：为什么玻璃棒带正电？ 那毛皮摩擦橡胶棒，它们分别带什么电呢？
【课堂练习】毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ） A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒 B．毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒 C．橡胶棒上的一些电子转移到毛皮 D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮
利用红、绿两色的棋子分别表示质子和电子，让学生思考摩擦后发生了什么？
学生回答，摩擦后得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
学生看实物回答，玻璃棒带正电，因为摩擦过程中电子从玻璃棒转移到丝绸，丝绸带负电。
学生应该能够很快回答出来，毛皮和橡胶棒分别带正电和负电。
学生思考回答。
这一过程，使摩擦过程形象直观，提高了学生知识迁移能力。
实物展示，使学生理论联系实际，真正理解摩擦起电的本质是电子转移。
接触起电
除了接触起电，生活中还有一种很常见的起电方式，如果一个物体有电，你是不是担心会被电呢？这种常见的起电方式就是接触起电。
展示科技馆中，人把手放在静电球上的情景，人从不带电到带电，一定是静电球中的电跑到人身上吗？
如果球原来带正电，人不带电，接触后会怎样呢？
学以致用：如果你身上带电了，如何减少带电呢？可以通过接触其他物体（特别是良好导体）的方式放电。 学生思考，除了静电球中的电跑到人身上，还有什么原因呢？根据前面内容的学习，有些学生可能能够想到可能是人身上的电子跑到静电球上。
学生思考回答，人身上的电子转移到静电球上，人也带正电。
通过实际情景分析接触起电原因，不仅能激发学生的兴趣，而且能提高学生解决问题的能力。
从解决问题的过程中明白了起电的本质。
从起电到放电，是一个逆向思维的过程。 感应起电
不接触带电物体，是不是就安全了呢？比如说，在高压电附近很危险。 让学生了解通过金属箔的张合判断物体是否带电的方法。视频展示感应
学生掌握通过金属箔的张合判断物体是否带电的方法。
演示实验时，认真观
通过现象寻找本质，感应起电的本质是这节课的难点，先让学生
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起电实验，让学生认真观察金属箔的变化，从而判断物体是否带电。
学生分组，思考在C靠近A的前后内部的质子和电子发生了什么变化？用黑白棋子表示A、B内部的质子和电子，用黑白棋子演示C靠近A后的质子电子分布情况。
教师了解学生情况并指导，并请小组代表发言，教师指导学生分析视频中的现象。
【课堂练习】如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当一带电导体C靠近枕形导体的A端时（ ）
A．A端金箔张开，B端金箔闭合 B．A端金箔张开，B端金箔张开 C．两对金箔分别带异种电荷 D．两对金箔分别带同种电荷
察金属箔的张合判断A、B是否带电。
小组讨论交流，思考感应起电过程中电子的转移情况，并用棋子演示这一过程。
学生分析视频中金属箔张开和闭合的原因。
学生思考回答。
观察了解感应起电现象，再进行分组讨论交流，提高学生间的协作能力。
对视频中金属箔张开闭合的分析，使学生明白感应起电的本质。
电荷守恒定律
化学中，离子方程式左右两边什么
要相等？
电荷守恒定律简单的说，就是正负电荷代数和是不变的。
课堂练习：
两个完全相同的金属小球，（1）原来分别为+Q和不带电，接触后再分开，电荷各为多少？（2）原来分别为+Q和-3Q，接触后再分开，电荷各为多少？ 学生回答，化合价（或电荷）要相等。 学生思考回答： （1）Q21和 Q21 （2）-Q和-Q
通过学生对化学离子方程式的了解使学生更容易理解电荷守恒定律。
实际问题的解决，加深了学生对电荷守恒定律的认识。
几个基本概念
电荷量
有时物体所带的电荷比较少，有时所带的电荷比较多，为了描述物体带电的多少，引入电荷量的概念，电荷量用什么字母表示呢？它的单位是什么？
学生根据已有知识，
并查阅书本，思考回答相
关问题。
让学生知道几个
基本概念，通过化
学中化合价的知
识使学生容易理
解元电荷的概念。
元电荷
一个镁离子是正二价，一个钠离子是正一价，它们分别失去了几个电子？如果把一个电子的电荷量为一个单元的电荷量，则其他物体的电荷量都为这个单元电荷量的整数倍。一个电子的电荷量为元电荷，元电荷的值是多少？自然界中还有谁具有这么小的电荷量
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呢？电荷量与元电荷之间有什么关系？
比荷（荷质比）
比荷也叫做荷质比，指的是电荷量与质量的比值。
前后呼应，学 以致用 展示加油站静电起火和煤气爆炸的图片，问学生：你知道身上带有静电时应该怎么办吗？煤气泄漏时要避免
什么？
最后说：
“最后送给同学们一句话：‘做好自己，你就是英雄！
’很多消防员为了救火而牺牲了宝贵的生命，希望同学们以后避免此类事件的发生，做好自己。”
学生根据今天所学内容和生活经验，思考回答问题。 将所学知识运用到生活实践中去，让学生感受到学习是非常有意义的。
最后这句话，希望学生能够具备强烈的社会责任感。
板 书 设 计
1. 电荷种类
2. 起电方式
3. 电荷守恒定律 代数和不变
4. 几个概念
正
负
①摩擦起电 电子转移
③接触起电 电子转移
②感应起电 电子转移
同性相斥，异性相吸
①电荷量（电量）Q或q
③比荷（荷质比）
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