2026年秋北师大版高二上册物理选修3-1《静电场》教案

2026年秋北师大版高二上册物理选修3-1《静电场》教案一、教材分析（一）内容定位《静电场》是北师大版高中物理选修3-1第一章的核心内容，是整个电磁学的开篇内容，承接初中所学的简单静电现象，开启高中电磁学的深入学习，符合2026新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，是培养学生物质观、相互作用观等物理核心素养的重要载体。（二）内容联系本章内容从最基础的静电现象出发，逐步引入电场、电场强度、电势、电容等核心概念，本节课作为本章的起始课，主要建立静电与电场的基本概念，为后续学习电场的定量描述、静电应用等内容打下基础，同时也为后续学习磁场、电磁感应等内容铺垫了“场”的物理思想，让学生学会认识看不见摸不着的物质的研究方法。二、学情分析（一）已有认知基础学生在初中已经学习过简单的摩擦起电现象，知道电荷有两种，生活中也经常接触到静电现象，比如脱毛衣的电火花、静电粘气球等，有一定的感性认识，但是对电场这个抽象的概念还没有深入理解，不清楚场是一种特殊的物质。（二）认知特点本次授课贴合低年龄段认知规律设计内容，以具象的实验、直观的类比为主，避免过于抽象的推导，符合从感性到理性的认知规律，高二学生已经有一定的实验探究能力和小组合作能力，能够完成简单的探究任务，通俗化的设计也能让不同基础的学生都跟上教学节奏。三、教学目标（一）知识与技能1.认识生活中的静电现象，知道摩擦起电的本质，能够准确说出自然界只存在两种电荷。（1）掌握电荷间的相互作用规律，能够准确区分同种电荷和异种电荷的作用效果；（2）理解电场的概念，知道电场是一种特殊的物质，能够说出电场的基本性质；（3）认识电场线，知道电场线的作用和基本特点，能够画出简单电场的电场线形状。2.能够利用静电的基本知识解释生活中常见的静电现象，提升观察和解释生活现象的能力。（二）过程与方法1.通过观察静电实验现象，经历从感性认识到理性概念建立的过程，提升抽象概括能力。2.通过将电场类比为风力场的过程，学会用类比法研究抽象物理问题的科学方法。3.通过小组合作完成实验探究，提升小组协作能力和问题探究能力。（三）情感态度价值观1.对生活中的物理现象产生探究兴趣，体会物理与生活的紧密联系，养成留心观察生活的好习惯。2.认识到场是一种真实存在的物质，体会物质形态的多样性，建立正确的物质观念。3.在小组合作中养成分工协作、认真严谨的科学态度，落实2026新课标提出的核心素养培养要求。四、教学重点（一）两种电荷的相互作用规律的理解与应用；（二）电场基本概念的建立，理解电场的基本性质；（三）电场线的特点与作用，学会用电场线描述电场。五、教学难点（一）理解电场的物质性，建立“场”的物理观念；（二）体会用虚拟的电场线描述真实电场的科学方法，能够将抽象的电场转化为具象的电场线模型。六、课前准备（一）教师准备1.实验器材：静电感应起电机一台，玻璃棒两根，橡胶棒两根，丝绸一块，毛皮一块，带绝缘支架的轻质泡沫小球10组，自制电场线演示装置一套，气球三个，碎纸屑若干，多媒体课件一套；（1）多媒体课件中提前准备好生活中静电现象的实拍小视频，不同电场的电场线动态演示动画，课堂练习的投影内容，符合认知特点的类比示意图；（2）提前划分班级学习小组，4人一组，提前分好每组的实验器材。2.预做实验，提前对教室进行除湿处理，避免空气湿度太大影响静电实验效果，确保课堂上所有实验都能呈现清晰现象。（二）学生准备1.提前观察生活中1-2种静电现象，记录下来自己的疑问；2.提前阅读本节课本内容，对将要学习的内容有初步的了解。七、课时安排（一）本章《静电场》总共安排6课时，本次授课为第一章开篇第1课时，总共1课时，45分钟。八、教学过程（一）导入新课教师现场展示小实验：拿出一个气球，在自己的头发上反复摩擦10次左右，然后把气球轻轻贴在黑板上，松开手后气球不掉下来，反而牢牢粘在黑板上。接着提问：有没有同学见过这个现象？谁来说说为什么气球会粘在墙上呢？学生自由发言之后，教师再提问：冬天晚上脱毛衣的时候，有没有同学听到噼里啪啦的声音，甚至看到小小的火花？摸金属门把手的时候有时候会被电一下，这又是为什么呢？这些有趣的现象都和静电有关，今天我们就一起走进静电的世界，认识一种特殊的物质——电场。（二）新授知识1.静电现象与电荷（1）教师演示摩擦起电实验：分别用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，然后将摩擦后的玻璃棒靠近悬挂的轻质泡沫小球，观察小球的运动变化；再将摩擦后的橡胶棒靠近泡沫小球，观察变化。教师引导学生观察：摩擦之后的玻璃棒和橡胶棒都能吸引小球，说明它们带上了电，也就是我们说的静电。（2）教师继续演示：把两根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近，观察到它们互相推开；再把丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，观察到它们互相吸引。教师总结：自然界中的电荷只有两种，人们把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电叫做正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带的电叫做负电荷，电荷之间的作用规律非常好记：同种电荷就像两个闹了别扭的小朋友，凑在一起就会互相推开，也就是同种电荷相互排斥；不同的电荷就像玩得来的好朋友，会互相吸引，也就是异种电荷相互吸引。2.电场的概念（1）教师提问：同学们，电荷之间没有碰到一起，为什么会有相互的推力或者拉力呢？这个力是怎么传递过去的呢？原来，在任何电荷的周围，都存在一种特殊的物质，我们看不见它、摸不到它，但是它确确实实存在，就像我们身边的空气，我们看不见摸不着，但是我们能感受到它，风就是空气流动形成的，站在大风里，我们能感觉到风对我们的推力，对不对？电荷周围的这种特殊物质就像风一样，我们把它叫做电场。（2）教师总结：另一个电荷放进这个电场里，就会受到电场给它的力，就像我们站在风里会受到风的推力一样。所以电场最基本的性质就是对放进里面的电荷有力的作用，电场虽然看不见摸不着，但是它是真实存在的，是物质的一种特殊形式，就像空气一样，不会因为我们看不见就不存在。3.电场线（1）教师引导：既然电场看不见摸不着，我们怎么才能方便描述它呢？科学家想了一个好办法，就像我们为了描述风的方向和大小，会画出风向线一样，我们也可以在电场里画出一些线，用这些线来表示电场的方向和强弱，这些线就叫做电场线。（2）教师播放动态演示动画，分别展示正点电荷、负点电荷、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线，然后总结电场线的特点：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷；电场线越密的地方，电场越强，就像风越大的地方风向线画得越密一样；越疏的地方电场越弱，而且任何两条电场线都不会相交。（三）小组合作探究1.任务一：分组实验验证电荷作用规律（1）每个小组拿到一套实验器材：玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、悬挂的泡沫小球，小组分工，1人操作，1人观察记录，1人整理器材，1人准备发言；（2）按照步骤操作：先摩擦玻璃棒，靠近泡沫小球，观察现象；再摩擦橡胶棒，靠近泡沫小球，观察现象；然后把两根摩擦后的玻璃棒靠近，观察现象；最后把玻璃棒和橡胶棒靠近，观察现象；把看到的现象记录下来，验证是不是符合“同种相斥、异种相吸”的规律。教师巡视各个小组，给操作有问题的小组指导，解答学生的疑问。2.任务二：类比思考画电场线（1）小组讨论：我们把电场比作风，正电荷周围的电场就像是正电荷往外吹风，那么正电荷的电场线应该是什么方向？负电荷周围的电场就像是风往里面吸，电场线又是什么方向？每个小组一起讨论，然后在草稿纸上画出正点电荷和负点电荷的电场线，画完之后和多媒体上的标准图对比，看看画的对不对。（四）课堂练习1.投影出示三道练习题，难度由浅入深：（1）填空题：自然界中存在____种电荷，同种电荷相互____，异种电荷相互____。（2）选择题：关于电场，下列说法正确的是（）A.电场看不见摸不着，所以不是真实存在的B.电场是真实存在的一种物质C.只有电荷相互接触才会有力的作用（3）简答题：为什么摩擦过的尺子能吸起来碎纸屑，请你用今天学的知识解释一下。2.请不同层次的学生回答，教师逐一点评，纠正错误的理解，巩固本节课的核心知识点，对回答正确的学生及时给予表扬，提升学习的自信心。（五）课堂小结教师和学生一起梳理本节课的内容：今天我们从生活中常见的静电现象入手，认识了两种电荷和电荷的作用规律，我们还认识了一种看不见摸不着但是真实存在的特殊物质——电场，学会了用电场线来描述电场的强弱和方向，我们用风类比电场，把抽象的问题变的很简单，这种方法以后我们学习磁场的时候还会用到。（六）作业布置1.基础作业：完成课本课后习题第1、2、3题，整理本节课的知识点，写在自己的笔记本上；2.实践作业：回家做两个静电小实验，第一个是摩擦气球吸碎纸屑，第二个是梳干头发的时候，把摩擦后的梳子靠近细细的水流，看看能不能让水流变弯，把你观察到的现象记录下来，下节课我们一起分享自己的实验结果。九、板书设计1.静电与电荷（1）两种电荷：正电荷、负电荷（2）作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引2.电场（1）电荷周围存在电场（2）电场是真实存在的特殊物质（3）电场对放入其中的电荷有力的作用3.电场线（1）作用：描述电场的强弱和方向（2）特点：始于正电荷，终于负电荷；越密场强越强；不相交十、教学反思（一）教学实施亮点本节课严格按照2026新课标的要求设计，以核心素养为导向，充分贴合低龄认知特点，用具象的实验和贴近生活的类比把抽象的电场概念讲的通俗易懂，导入用生活中常见的小实验，一下子就能吸引学生的注意力，激发探究兴趣；整节课学生的参与度很高，小组合作分工明确，每个学生都能参与到实验和讨论中，落实了科学探究核心素养的培养，类比法的运用符合小学生的认知习惯，大大降低了抽象概念的理解难度，大部分学生都能掌握本节课的核心内容，达成了预设的教学目标。（二）教学中存在的不足部分学生对电场的物质性还是存在疑惑，总觉得看不见摸不着就不是真实存在的，课堂上的类比虽然直观，但是还有少部分学生理解不到位；另外，阴雨天气空气湿度大，即使提前除湿，个别