兩種電荷》教學(xué)設(shè)計

1、15.1兩種電荷教學(xué)設(shè)計  一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1認(rèn)識摩擦起電現(xiàn)象，會運用摩擦起電的知識解釋一些簡單的現(xiàn)象。2通過實驗探究知道自然界中有兩種電荷以及電荷間的相互作用規(guī)律。3知道驗電器的構(gòu)造、工作原理，知道電荷量的概念及其單位。4知道原子及其結(jié)構(gòu)，知道摩擦起電的原因。5認(rèn)識導(dǎo)體和絕緣體，了解電荷的定向移動和自由電子。（二）過程與方法1通過實驗探究兩種電荷及電荷間的相互作用規(guī)律，感受和領(lǐng)悟人們在認(rèn)識自然界中有兩種電荷的過程中所運用的推理方法。2通過實驗，利用電荷的定向移動來認(rèn)識導(dǎo)體和絕緣體。（三）情感態(tài)度和價值觀通過摩擦起電實驗認(rèn)識到物理是有趣的，產(chǎn)生利用摩擦起電的知識

2、解釋生活現(xiàn)象的欲望。二、教學(xué)重難點本節(jié)是由“兩種電荷”“原子及其結(jié)構(gòu)”“導(dǎo)體和絕緣體”三部分內(nèi)容組成的，從微觀的角度對電現(xiàn)象的本質(zhì)有初步的認(rèn)識，是后面的電學(xué)的基礎(chǔ)。電荷看不見摸不著，比較抽象，只能通過電荷對外的作用來認(rèn)識它的存在，摩擦起電可以知道物體是由更小的帶電粒子構(gòu)成，通過電荷間的相互作用認(rèn)識到自然界中只有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。所以本節(jié)教學(xué)重點就是對兩種電荷的認(rèn)識，知道電荷間的相互作用規(guī)律。原子是由原子核及核外電子構(gòu)成，原子核帶正電，電子帶負(fù)電，通常情況下原子核帶正電荷的數(shù)量與電子所帶負(fù)電荷數(shù)量相等，所以物體對外不顯電性，摩擦起電就是使電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。電荷可以發(fā)生定向轉(zhuǎn)移，不同的物質(zhì)傳導(dǎo)

3、電荷的能力不同，容易傳導(dǎo)電荷的叫導(dǎo)體；反之就是絕緣體。電荷及電荷的定向移動也較難理解，所以對電荷及電荷定向移動的認(rèn)識是本節(jié)的教學(xué)難點。重點：通過摩擦起電現(xiàn)象認(rèn)識自然界存在兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律。難點：對電荷及電荷定向移動的認(rèn)識。三、教學(xué)策略摩擦起電現(xiàn)象學(xué)生并不陌生，在小學(xué)中已經(jīng)學(xué)過，所以可以直接利用摩擦起電實驗來引入兩種電荷。利用電荷間的相互作用實驗，認(rèn)識到自然界中只有兩種電荷：一種是與絲綢摩擦過的玻璃所帶電荷相同的正電荷，另一種是與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同的負(fù)電荷。通過實驗總結(jié)出電荷間相互作用的規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。簡單介紹電荷量的概念及單位。通過圖片和

4、視頻使學(xué)生了解原子及其結(jié)構(gòu)，知道通常情況下原子核所帶正電荷的數(shù)量與電子所帶負(fù)電荷的數(shù)量相等，初步了解摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。利用實驗“電荷在金屬棒中的定向移動”了解電荷是可以定向移動的，不同物質(zhì)傳導(dǎo)電荷的能力不同，從而得出導(dǎo)體和絕緣體的概念，知道金屬導(dǎo)電靠的是自由電子。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、玻璃棒、絲綢、橡膠棒、毛皮、碎紙屑、細(xì)線、鐵架臺、驗電器、原子結(jié)構(gòu)模型、金屬棒等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情景（5分鐘）展示靜電現(xiàn)象的圖片，提出摩擦起電的概念。把玻璃棒與碎紙屑靠近，玻璃棒不能吸引紙屑；把玻璃棒與絲綢摩擦后再靠近紙屑，紙屑會被吸引。這說明了什么問題？

5、學(xué)生觀察摩擦起電實驗，知道通過摩擦的方法可以使物體帶電。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。引入新課（5分鐘）你能利用身邊的器材設(shè)計一個摩擦起電的實驗嗎？是不是所有的物體摩擦后都帶上了電，吸引碎紙屑？學(xué)生利用身邊的器材進(jìn)行實驗，例如塑料尺、塑料筆套、圓規(guī)等進(jìn)行實驗。學(xué)生結(jié)合實驗回答，有些物體摩擦后不能吸引碎紙屑。通過實驗使學(xué)生對摩擦起電有感性的認(rèn)識，為下面電荷間的相互作用作鋪墊。 新課內(nèi)容（25分鐘）兩種電荷通過摩擦的方法可以使物體帶上“電”，或者說帶了電荷。那么不同物體之間摩擦?xí)r所帶的電荷相同嗎？演示實驗：電荷間的相互作用1把一根玻璃棒用絲綢摩擦后懸掛起來，利用另一根絲綢摩擦過的

6、玻璃棒靠近，觀察現(xiàn)象。2利用毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近被吊起的用絲綢摩擦過的玻璃棒，觀察現(xiàn)象。3把一根毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛起來，用另一根毛皮摩擦過的橡膠棒靠近它，觀察現(xiàn)象。利用學(xué)生前面摩擦起電實驗中的物體靠近懸掛的帶電的玻璃棒和橡膠棒，觀察現(xiàn)象。根據(jù)實驗現(xiàn)象，你能獲得哪些信息？通過實驗可以知道，凡是和毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引的，一定和絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥。凡是和絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥。所以在實驗中只有兩種可能，要么與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同，要么與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電相同。自然界中只有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，與毛

7、皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷。電荷間相互作用的規(guī)律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。例有甲、乙、丙三個帶電體，甲物體排斥乙物體，乙物體吸引丙物體，如果丙物體帶正電，甲物體帶哪種電？思考：如圖所示，三個輕質(zhì)小球懸掛后靜止，已知甲球帶正電，能否確定乙球和丙球的帶電情況？   學(xué)生猜想。         觀察實驗，思考實驗中的現(xiàn)象，玻璃棒和橡膠棒所帶的電不同。      學(xué)生結(jié)合實驗現(xiàn)象討論、交流，總結(jié)：自然界中只有兩種電

8、荷；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。           學(xué)生利用電荷間相互作用的規(guī)律來判斷兩個物體的帶電情況，甲、乙都帶負(fù)電。  學(xué)生討論。             培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗、分析實驗的能力。      培養(yǎng)學(xué)生利用歸納法得出結(jié)論的能力。  &#

9、160;              培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解決實際問題的能力。電荷量通過摩擦的方法可以使物體帶上電荷，物體帶上電荷的多少叫電荷量，電荷量也可簡稱電荷。物體摩擦后如何判斷是否帶電呢？還可以利用電荷間的相互作用來判斷物體是否帶電。（展示驗電器）1介紹驗電器的構(gòu)造。2工件原理：同種電荷互相排斥。3介紹驗電器的使用方法。學(xué)生分組練習(xí)使用驗電器。在實驗的過程中你看到了哪些現(xiàn)象？電器的金屬箔片張開越大，說明摩擦所帶的電荷越多。電荷量的單位是庫侖，簡稱庫，

10、符號是C。一根實驗室中常用的玻璃棒或橡膠棒，摩擦后所帶的電荷量大約只有10-7C。    可以利用帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)。       學(xué)生分組實驗使用驗電器，熟悉使用方法。學(xué)生描述實驗現(xiàn)象，帶電體接觸驗電器的金屬球，金屬箔就會張開。有同學(xué)會提出要使箔片張的角度變大，可以多摩擦幾次。             培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。原子及其結(jié)構(gòu)為什么通過摩擦的

11、方法會使物體帶上電呢？我們在前面已經(jīng)知道物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。原子也有進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)。展示原子結(jié)構(gòu)圖：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。原子核位于原子中心，帶正電；電子在繞核運動，電子是帶有最小負(fù)電荷的粒子，所帶電量為1.6×10-19C。播放原子結(jié)構(gòu)示意動畫或視頻。思考：1物體為什么對外不顯電性？2為什么通過摩擦的方法會使物體帶電？展示氫原子和氦原子結(jié)構(gòu)圖：   核外電子由于受到原子核的吸引，在繞核不停運動，它在受到外力時也會發(fā)生轉(zhuǎn)移。摩擦起電的原因就可以從這個角度來分析。思考：為什么叫摩擦起電？能叫摩擦生電嗎？摩擦的方法可以產(chǎn)生電荷嗎？摩擦起電的實質(zhì)

12、是電子的轉(zhuǎn)移，所以相摩擦的兩個物體，如果一個帶正電，另一個就帶等量的負(fù)電。討論：絲綢與玻璃棒摩擦，玻璃棒帶正電，絲綢與玻璃棒哪個束縛電子能力強(qiáng)？ 提出問題，學(xué)生思考，學(xué)生可以不回答。              學(xué)生觀看視頻，從視頻中了解原子結(jié)構(gòu)。原子核所帶正電荷的數(shù)量與電子所帶電子數(shù)量相同。根據(jù)視頻，學(xué)生分析摩擦起電的原因。不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。當(dāng)兩個物體摩擦?xí)r，哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移另一個物體上。失

13、去電子的物體因為缺少電子而帶正電，得到電子的物體因為有了多余電子而帶負(fù)電。 學(xué)生思考回答：摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，使正負(fù)電荷分開。學(xué)生討論：玻璃棒帶正電，是因為缺少電子，即在摩擦過程中失去電子，說明玻璃原子束縛電子能力弱，絲綢束縛電子能力強(qiáng)。                 培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。       &#

14、160;     培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。   培養(yǎng)利用物理知識解決實際問題的能力。導(dǎo)體和絕緣體驗電器利用了同種電荷互相排斥的原理，金屬箔片是如何帶上電的呢？為什么要用金屬球、金屬桿連接金屬箔呢？演示：電荷在金屬棒中的定向移動。取兩個相同的驗電器A和B，使A帶電，B不帶電?？梢钥吹紸的金屬箔張開，B的金屬箔閉合。在A、B間連接金屬棒、橡膠棒、塑料尺等，觀察兩個驗電器的箔片張開情況。（在實驗中注意手不要直接拿金屬棒，在中間可以固定橡膠等絕緣體）我們就把容易傳導(dǎo)電荷的物體叫導(dǎo)體；不容易傳導(dǎo)電荷的物體叫絕緣體。介紹常見的

15、導(dǎo)體和絕緣體。在金屬中，部分電子可以脫離原子核的束縛，而在金屬內(nèi)部自由移動，這種電子叫做自由電子。金屬導(dǎo)電，靠的就是自由電子。 玻璃棒與驗電器之間的電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移。 學(xué)生猜想：可能是由于金屬容易導(dǎo)電。     學(xué)生觀察實驗。     學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)在A、B間接入哪些物體會使金屬箔片張開角度變化。只有在驗電器A、B間接入金屬這類物質(zhì)時，驗電器A、B的金屬箔片才會發(fā)生明顯的變化。     學(xué)生了解自由電子的概念，為后面的電

16、流形成的原因作鋪墊。  電荷的移動無法看到，通過驗電器金屬箔的變化來判斷電荷的轉(zhuǎn)移。由現(xiàn)象到本質(zhì)。                 為電流的形成原因作知識儲備，同時也為電阻的概念作鋪墊?？偨Y(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：1通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？2自然界有幾種電荷？電荷間的相互作用規(guī)律是什么？3驗電器工作的原理。什么是電荷量？其單位是什么？4原子的結(jié)構(gòu)及摩擦起電的實質(zhì)。5常見的導(dǎo)體和絕緣體。學(xué)生梳理本節(jié)課知識內(nèi)容。1通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們了解了兩種電荷及電荷間的相互作用；原子及原子結(jié)構(gòu)；電荷的轉(zhuǎn)移及導(dǎo)體、絕緣體。2自然界中有兩種電荷：正電荷和