教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 九年级 学期 秋季
课题 简单电现象
教科书 书 名:义务教育教科书 物理 九年级(全一册) 出版社:北京师范大学出版社
教学目标
(一)物理观念 知道摩擦起电现象;知道两种电荷及它们间的相互作用规律;了解验电器的工作原理;了解静电现象的应用和防护。 (二)科学思维 学生从摩擦起电出发认识两种电荷,通过探究实验提高科学推理、科学论证的思维能力。 (三)科学探究 学生经历两种电荷及它们间的相互作用规律的探究过程,进一步掌握科学探究的一般方法。 (四)科学态度与责任 通过感知摩擦起电现象、探究带电体之间的相互作用规律、了解生活中静电现象的应用和防护等教学活动,激发学生对电学的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索身边的物理现象;学会用物理知识来解释生活中的静电现象和培养安全意识。
教学重难点
教学重点: 探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。 教学难点: 通过电荷间的相互作用规律判断带电体电荷种类。
教学过程
情景创设 教师活动 学生活动 设计意图
播放视频:小朋友玩滑梯,怒发冲冠。 我们先来看生活中一个有趣的现象,请注意观察小朋友的头发。 【提问】你观察到什么现象? 头发为什么会“炸开”?让我们边学习,边寻找原因。 认真观看并思考。 回答:观察到头发 “炸开”了。 创设物理情境,激发学生兴趣,通过观看多媒体资料,让学生在观察和思考中思维能力得到发展。
播放实验视频:摩擦起电现象。 【提问】你观察到什么现象? 【提问】碎纸屑、头发、泡沫小球有什么共同特点呢? 【归纳】1.塑料管经过摩擦后可以吸引头发、碎纸屑等轻小物体,我们就说塑料管带了电或者带了电荷。也就是说,带电体具有吸引轻小物体的性质。 2.使物体带电的方式有很多种,这种用摩擦的方法使物体带电的现象叫做摩擦起电。 【提问】你能不能说一些生活中有关摩擦起电的现象? 回答:头发、碎纸屑、泡沫小球被塑料管吸引了起来。 回答:它们都很轻小。 回答:用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来;干燥的秋冬脱毛衣,有时会看到电火花;摩擦过的气球能够吸引细水流。 学生通过观察实验现象发现通过摩擦可以使物体带电,感受物理来自生活,激发学生探索物理现象的兴趣。
探究:带电体之间是否存在相互作用。 【提问】带电体与轻小物体有吸引的相互作用。那带电体之间是否存在相互作用呢? 【播放实验视频】摩擦过的玻璃棒、橡胶棒带电吗? 【播放实验视频】同种带电体之间的相互作用 【提问】你观察到什么现象? 【归纳】带电体之间有相互作用。 实质上,带电体之间的相互作用是通过所带的电荷实现的。同一块丝绸摩擦的两根玻璃棒,其所带电荷的种类是相同的,用同一块毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类也是相同的。 【提问】同学们,你能总结出同种电荷之间的相互作用规律吗? 【播放实验视频】不同种带电体之间的相互作用 【提问】同学们,你观察到了什么现象? 【提问】那么玻璃棒和橡胶棒所带的电荷种类是相同的吗? 【归纳】我们把不同种的电荷叫做异种电荷。 【提问】同学们,异种电荷之间的相互作用规律是怎样的呢? 【归纳】总结以上两个实验,可以得出电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 【提问】同学们,现在你能否解释小朋友头发炸开的原因? 认真观看并思考。 回答:玻璃棒和橡胶棒都能吸引泡沫小球,说明他们都带上了电。 认真观看并思考。 回答:两根玻璃棒靠近后相互排斥,两根橡胶棒靠近后也相互排斥 回答:同种电荷相互排斥。 认真观看并思考。 回答:玻璃棒和橡胶棒靠近后相互吸引。 回答:不同。 回答:异种电荷相互吸引。 回答:小朋友的头发跟滑梯摩擦后带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,所以产生了头发炸开的现象。 学生通过实验探究出带电体之间的相互作用规律,提高科学推理、科学论证的思维能力。 联系生活实际,让学生学会用物理知识来解释生活中的静电现象。
探究:那么带电体是否还有其他的带电种类? 【提问】带电的玻璃棒和橡胶棒带的是两种不同的电荷种类。那么带电体是否还有其他的带电种类?我们如何来判断带电体所带电荷的种类? 【播放实验视频】判断气球的带电种类 【提问】同学们,你观察到什么现象? 【归纳】根据同种电荷互相排斥的规律,我们可以判断:这个带电的气球与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类是相同的。 【提问】那么其他带电体的带电种类是怎样的? 【播放实验视频】判断其他带电体的带电种类 【分析】同学们在实验中可以发现,物体所带电荷要么跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷种类相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类相同,没有第三种情况。 【归纳】1.科学家们通过大量类似的实验也没有发现第三种情况。这说明自然界中只存在两种电荷。 2.为了便于区分,人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。 3.物体所带电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。 回答:可以让带电体分别与丝绸摩擦过的玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,如果带电体和带电的玻璃棒,橡胶棒都相互吸引,则说明有其他种类的电荷存在。并且,两个带电体相互排斥时,我们可以判断它们带同种电荷。 认真观看并思考。 回答:气球与玻璃棒互相吸引,与橡胶棒互相排斥。 边看视频,边记录在表格中。 回答:橡皮擦摩擦过的吸管与玻璃棒所带电荷种类是相同的,气球、塑料管、纸巾摩擦过的吸管橡胶棒所带的电荷种类是相同的。 认真思考和推理。 认真思考,完成学习任务单上的任务。 利用电荷间的相互作用规律来判断其他带电体所带电荷的种类与丝绸摩擦过的玻璃棒或者毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷的种类,并结合科学家的实验,科学推理出自然界中只有两种电荷。
探究:摩擦为什么会使物体带电呢? 【讲述】1.物质是由分子、原子构成的,而分子也是由原子构成的。原子的中间是一个带正电的原子核,在原子核的周围有带负电的电子在绕核运动。一般情况下原子核所带的正电荷与核外所有电子的负电荷数量相等,此时原子不显电性,整个物体对外也不显电性。 2.不同物质的原子核对电子的束缚能力是不同的。 【分析】例如,丝绸和玻璃相比,玻璃的原子核对核外电子的束缚能力较弱。当玻璃棒和丝绸摩擦时,就会有一部分电子从玻璃棒转移到丝绸上。玻璃棒由于失去电子而带正电,而丝绸因为得到了多余的电子而带负电。 【归纳】可见,摩擦起电并没有创造电荷,只是电子在不同物体间发生了转移。 认真思考,完成学习任务单上的任务。 通过认识原子及其结构,分析摩擦起电的原因,培养透过现象探寻本质的好奇心。
认识验电器 【提问】通过前面的学习,你知道如何判断一个物体是否带电吗? 【讲述】实验室有一种检验物体是否带电的仪器,叫做验电器。 验电器的主要构造包括:金属球,金属杆、下面悬挂的两片金属箔、外壳以及绝缘垫等。 【提问】它是如何使用的呢?请认真观看视频。 【播放实验视频】验电器的使用 【归纳】当被检验的物体与验电器的金属球接触时,如果原本自然下垂的两片金属箔张开了一定的角度,我们就可以判定这个物体带电。 【提问】那么验电器的工作原理是怎样的? 【归纳】当带电体与验电器的金属球接触时,会有一部分电荷经过金属球、金属杆到达两片金属箔,两片金属箔因为带同种电荷互相排斥,而张开了一定的角度。 可见,验电器的工作原理是,同种电荷互相排斥。 【讲述】通过验电器的实验,我们可以知道电荷能从金属中进行运动。接下来,我们取两个相同的验电器进行探究,请大家观看实验。 【播放实验视频】电荷的移动 【分析】我们观察到,当用金属棒连接两个验电器时,左侧验电器的金属箔张角减小,同时右侧的验电器金属箔张开了,这说明左侧验电器的电荷量减少了,同时右侧验电器带上了电。 【提问】同学们想一想这种变化是怎样形成的? 【归纳】电荷可以在金属中移动。 回答:我们可以看这个物体是否能吸引轻小物体;也可以根据它和已知带电体之间的相互作用来判断。有一部分电荷、通过金属棒在两个验电器之间发生了转移。 认真观看并思考。 回答:有一部分电荷、通过金属棒在两个验电器之间发生了转移。 通过使用验电器判断物体是否带电,进一步了解电荷间的相互作用规律,并通过实验验证电荷可以在金属中移动。
静电现象的应用和防护 1.静电现象的应用: 静电植绒、静电复印。 2.静电现象的防护: 【播放视频】加油站起火的新闻。 【讲述】1.为了防止类似的情况发生,加油站的工作人员要穿着特制的工作服,加油站也会安装专门的静电释放器。油罐车的尾部装有一根铁链,也是为了防止静电带来的危害。 2.为了避免雷电带来的危害,我们通过安装避雷针来保护建筑物和高大的树木。 早在17世纪,我国古代的建筑就已经使用避雷针了。 认真观看及思考。 让学生学会用物理知识来解释生活中的静电现象和培养安全意识。
课堂小结 一、电荷 电荷间的相互作用规律;自然界中只有两种电荷。 二、摩擦起电的原因 不同物质的原子核束缚电子的本领不同 摩擦起电实质上是电子的转移。 三、验电器 工作原理:同种电荷相互排斥 四、静电现象的应用和防护 思考自己的收获。 梳理知识,形成知识脉络。
课后作业 基础性作业和实践性作业 认真思考,完成作业。 巩固基础知识,并且将物理知识回归到生活实际。