第1节
电现象
【授课地点】三(1、2、8)教室
【授课时间】2课时
【仪器材料】验电器、玻璃棒、橡胶棒。
一.教学目标要求
1.知道摩擦起电现象。
2.知道自然界中只存在两种电荷。
3.知道电荷周围有电场,电荷之间的作用是通过电场进行的;了解电荷之间的作用规律。
4.知道电流的形成的电流方向和规定;了解电池的作用。
5.知道电流的三种效应;知道电能可以转化为其他形式的能及应用。
二.过程与方法
1.通过摩擦起电的实验与观察,知道电荷的种类及物体带电的实质。
2.通过观察及计论,了解电荷间相互作用的规律。
3.经历关于电能转化的计论活动,培养学生探索精神和严谨、踏实的学习态度及良好的节能习惯。
三.重点与难点
本节课的重点:电荷之间的作用规律;难点:电能的转化及其应用。
四.教学过程
本节分三个教学模块:(1)摩擦起电及静电现象;(2)电流和电池;(3)电能及其转化。
1.
摩擦起电及静电现象
静电现象学生已经有所接触,但是通常并没有形成科学概念。教师通过演示实验引入新课:使玻璃棒与丝绸摩擦后,将玻璃棒靠近纸屑。在学生观察到纸屑被吸引的现象后,教师可以让学生也来试一试,做这样的实验:使塑料笔杆与头发摩擦后,将笔杆靠近泡沫塑料小颗粒,观察发生的现象。
摩擦后的玻璃棒、塑料笔杆都带上了电,带电体具有吸引轻小物体的本领,通过摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。并指出富兰克林定义的电荷名称。
至此学生会存在疑问:通过摩擦的方法为什么能够使物体带电呢?有图3-2-3的漫画予以说明。让学生初步建立电荷能够转移及电荷守恒的认识。
从不同电荷的命名,让学生思考,都是吸引小物体的现象,他们之间有什么不同?由此,进行关于电荷之间相互作用的实验,让学生观察,并总结出其中的规律。可以采取直接悬挂玻璃棒或者橡胶棒然后让带电端彼此靠近的方式做类似教科书中图3-2-4所示的三种现象演示,在学生观察并讨论的基础上,让学生自习总结出以下结论:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。针对这一结论,让学生回忆前一节所述的磁极之间相互作用的规律,指出其中的共同点,并启发:磁极之间不接触就可以相互作用,它们是通过磁场来实现的,那么电荷的作用也没有相互接触,是不是在电荷周围也存在“场”呢?由此导出电场的概念。
2.
电流和电池
对于摩擦起电的介绍,学生已经知道,电荷是可以转移或者流动的。教师针对日常生活所说的“电”向学生设问:我们的生产生活中所利用的电,和电荷是一回事吗?学生可能会说出,通常所利用的是电流而非电荷,但是往往无法说明其中的确切区别。教师结合参考资料中的内容,从莱顿瓶的故事说起,以故事的形式说明:电荷的定向移动形成电流。故事告诉了学生电荷的定向移动形成电流,并指出,莱顿瓶产生的是一瞬间的电流,电流没有持续,这也是700个修道士没有触电身亡的原因之一,由此提出问题:我们日常所用的源源不断的电流是怎么来的呢?进而说明伽伐尼的发现和伏打的发明。电池是把一种能量(化学能)转化为电能的装置。
在讲述伏打发明电池的历史之后,可以展示各种日常常用的电池,并指出,它们的基本原理和伏打电池是一致的,利用手边的材料也可以做一个原理一样的简单电池,让学生自己动手,依照教科书中的方式,做一个“水果电池”。电池的做法比较简单,材料(橘子或者柠檬、铜丝、铁丝等)可以让学生自备,但是产生的电流较小,因此不易看出现象。准备一个灵敏电流计,为学生检测做出的电池的效果,增加学生的兴趣,如有可能,可让学生参照教科书第六章的章首图,把多个水果电池连起来,点亮一个小灯泡,由此激发学生的动手制作的热情。串联时,注意电流的方向。
3.
电能及其转化
能量是本套教科书的一个主线,电能的概念随着电学内容的展开,在本节进行初步介绍。教学中,可以通过常用的用电器的能量转化着手,让学生讨论,电流都有哪些效应(作用)?在讨论交流的基础上,可以给学生指出:热效应、磁效应、化学效应是电流的三个效应,伴随着这些效应,电能转化为了其他形式的能,如:电扇把电能转化为机械能;电炉把电能转化为内能等等,用电器是转化电能的装置。
在说明了电能的去向之后,也可以指出其来源。目前获得电能的常用途径有:发电机把机械能或内能转化为电能;核电站把核能转化为电能;电池把化学能转化为电能;太阳能电池把太阳能转化为电能。
实验介绍
1.
展示不同电荷相互作用的规律
丝绸摩擦过的两根玻璃棒,用一根长丝线悬挂起来,另一根手持与之靠近,引导学生观察实验现象:排斥。
将毛皮摩擦过的两根橡胶棒,用一根长丝线悬挂起来,另一根手持与之靠近,引导学生观察实验现象:排斥。
将毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂起来,用丝绸摩擦过的玻璃棒与之靠近,引导学生观察实验现象:吸引。
由以上的现象,可以总结出电荷之间相互作用的规律。
2.
说明电荷的种类
在上述实验的基础上,将一绝缘体(如塑料尺)与头发摩擦后分别靠近悬挂着的玻璃棒和橡胶棒,引导学生观察实验现象:吸引玻璃棒,排斥橡胶棒。由此可以得出,绝缘体所带的电荷与橡胶棒所带电荷是同一种电荷。
【教学反馈
】
本节教学活动应是学生在教师的组织、引导下,学生积极主动动手实验及探索的过程。在参与过程中培养学生的观察能力、分析问题、解决问题的能力,自己动手操作的能力,使之在观察中思考、学习。教学实验简单,实验效果明显,学生能积极参与。