陈伟孟

(中国人民大学附属中学 北京 100080)

马朝华

(北京市海淀区教师进修学校 北京 100195)

物理观念、科学思维和科学探究是高中物理核心素养的重要方面，应在物理教学中形象建构、诠释一些物理概念和现象，以达到降低思维难度的目的.2017年版《普通高中物理课程标准》就“静电场”部分给出的活动建议：“通过观察、查阅资料等方式，了解避雷针的结构和基本原理，撰写一篇研究报告.”静电现象特别是静电平衡属于高中物理中需要定性了解的知识要点，同时也是教学难点，对于“了解”层次的知识点，应以直观性和科学性为指导原则进行形象化和直观化的处理，以达到有效提升教学效果和发展学科核心素养的目的[1].模型建构和科学推理是构成科学思维的主要成分，建模方法是科学研究的常用方法，模型思维是一种重要的科学思维，创设基于建模的科学学习环境，促进学生建模思维的发展[2].

1 模型建构

一个导体，不论原来是否带电，将其放入电场区域以后，都会由于静电感应而在导体的不同部位出现电荷.静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点：

(1)导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的表面.教材对此利用反证法解释如下：这是因为，假如导体内部有电荷，导体内部的电场就不可能为零，自由电荷就会发生定向移动，导体也就还没有达到静电平衡状态.

(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量)越大……