教育论文-《两种电荷》教学设计

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1 《两种电荷》教学设计

教学目标:

知识与技能

1、初步认识摩擦起电的现象。

2、初步认识两种电荷及它们的相互作用。

3、了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位。

4、了解原子结构,知道导体和绝缘体。

过程与方法

1、通过实验,发现其中的问题或规律。

2、尝试应用已知的科学知识去解释具体的问题。

情感态度与价值观

1、关心生活、生产、自然现象中的常见的电现象,如摩擦起电等。

2、具有对科学的求知欲,乐于探索,善于观察,勤于分析,具有创新的精神。

重点与难点:

重点:1、两种电荷及它们间的相互作用。2、电荷量及单位。

难点:金属中的电子可以自由移动。

学情分析:

摩擦起电是学生熟悉的电现象之一,学生之前通过小学科学课的学习,对于摩擦起电以及带电体的基本性质有了一定的了解,难点是让学生从微观上理解摩擦起电的实质。《两种电荷》是初中电学部分的第一节课,可以通过大量的自然现象和物理实验激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,使学生经过合作探究经历发现问题、解决问题、找出规律的过程,为后续的电学知识学习增加学生的自信心。

教学内容分析:

《两种电荷》是人教版教材第十五章第一节内容。摩擦起电是学生熟悉的电现象之一,两种电荷及其相互作用规律是学生进一步深入学习电学理解电现象的基础,

具有很重要的地位。本节内容主要由“两种电荷”、“原子及其结构”、“导体和绝缘体”三部分组成。教学的重点是通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷,知道电荷间的相互作用规律,难点是对电荷的认识,需要在实验的基础上通过分析、推理来理解电荷的概念。 2 教学准备:

(教师): 两根泡沫棒、两根塑料吸管、两颗图钉、碎纸屑、验电器、教学一体机、多媒体课件、玻璃棒和丝绸一对、橡胶棒和毛皮一对、带绝缘皮的铜芯线。

(学生):两根泡沫棒、两根塑料吸管、两颗图钉、碎纸屑、验电器、带绝缘皮的铜芯线。

教学方法:讲授、启发、实验探究、交流合作

课时安排:一课时教学实施过程:

一、创设情境,导入新课

播放视频:自然界中的放电现象。

引入新课:同学们,我们观看了一段大自然的放电现象视频,画面很美也很震撼。那么,电是怎样产生的?有哪些特点呢?同学们一定很好奇,现在就让我们一起学习这一节的内容:两种电荷。

二、新课教学:

(一)两种电荷1.摩擦起电

学生实验:

(1) 先用泡沫棒或塑料吸管靠近碎纸屑,观察有什么现象。

(2) 再用泡沫棒和塑料吸管摩擦,然后再靠近碎纸屑观察有什么现象。

(学生实验,教师巡回指导。)

提问:

(1) 这两次实验现象相同吗?被摩擦过的物体为什么会吸引碎纸屑?

(摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或说带了电荷。)

(2) 同学们刚才是用什么方法使物体带电的?

(摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电就叫摩擦起电。)

(3) 在日常生活中你见过类似的摩擦起电现象吗?

2.两种电荷及电荷间的相互作用

实验与观察

准备材料:两根泡沫棒与两根塑料吸管和两个图钉。

(1) 用塑料吸管分别摩擦两根泡沫棒,将其中一根泡沫棒放在支架上,用另一根泡沫棒靠近。你看到什么现象? 3 (相互排斥)

(2) 用泡沫棒分别摩擦两根塑料吸管,将其中一根塑料吸管放在支架上,用另一根塑料吸管靠近它。你看到什么现象?

(相互排斥)

(3) 将与泡沫棒摩擦过的塑料吸管放在支架上,再用该泡沫棒靠近它。你看到什么现象?

(相互吸引)

(4) 这三个现象又说明了什么?

(塑料吸管和泡沫棒摩擦后它们带有不同的电荷。)

请同学们使用圆珠笔、塑料尺等物体分别与纸或头发摩擦后再分别接近支架上的泡沫棒或塑料吸管,看看有什么现象。

发现:凡是与泡沫棒排斥的必与塑料吸管相互吸引.

凡是与塑料吸管排斥的必与泡沫棒相互吸引。

人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电。带电后的物体带的电荷不是跟泡沫棒摩擦过的塑料吸管带的电荷种类相同,就是跟塑料吸管摩擦过的泡沫棒带的电荷种类相同,自然界中只存在两种电荷。

为了研究方便,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷,可用“+”表示。用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷,可用“-”表示。

同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。练一练:

用丝绳悬挂三个轻质小球,其中任意两个靠近时都相互吸引,根据这个现象,

可以肯定三个小球( )

A. 均 带 电

B.只有一个带电,另两个不带电

C.只有一个不带电,另两个带同种电荷D.只有一个不带电,另两个带异种电荷3.电荷量

回答问题。

(1) 什么是电荷量?(电荷的多少叫电荷量。)

(2) 电荷量的单位是什么?(单位:库仑,简称库,符号:C) 4 一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电量大约只有 10-7 库仑,一片带电的云上所带的电量大约有几十库仑。

4.验电器

如何检验物体是否带电及带电的多少?

想一想:

(1) 如果一个带电体吸引一个轻小物体,那么这个轻小物体是否带电?

(可能不带电,也可能带异种电荷。)

(2) 如果一个带电体排斥一个轻小物体,那么这个轻小物体是否带电?为什么?

(一定带同种电荷。因为同种电荷相互排斥。)

(3) 如果让你设计出一种检验物体是否带电的仪器,你会使用哪一种原理呢?

(同种电荷相互排斥。)

展示验电器

(1) 验电器的原理是什么?(同种电荷互相排斥。)

(2) 箔片张角大小表示什么?(张角大小表示带电的多少。)

(二)原子及其结构

1. 原子由 和 组成, 位于原子的中心, 带正电,

带负电。

2. 电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量 。

3. 在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上

,所以整个原子呈中性。

4. 摩擦起电的原因:两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电。

摩擦起电的实质是:电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷。

练一练:

用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带了负电,这是由于( )

A.毛皮束缚电子的能力比较强

B.橡胶棒的正电荷转移到毛皮上

C.摩擦过程中创造了负电荷D.橡胶棒上有了多余的电子 5 (三)导体和绝缘体

观看视频,回答问题:

播放电荷在金属棒中定向移动实验视频。

学生观察描述实验现象:(验电器 A 的金属箔张开的角度减小,B 的金属箔由闭合变为张开。)

提出问题:该现象说明了什么?

(验电器 B 上也带了电。有一部分电荷通过金属棒从 A 移动到了 B,电荷发生了定向移动。)

实验结论:(电荷在金属中可以定向移动,说明金属是可以导电的。)

出示导线构造图片,回答问题:为什么电线是由芯线和外层两部分构成?

各用什么材料?为什么?

回答问题:

(1) 什么是导体?常见的导体有哪些?

(容易导电的物体叫导体。常见的导体:金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等)

(2) 什么是绝缘体?常见的绝缘体有哪些?

(不容易导电的物体叫绝缘体。常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、空气、油等)

提出问题:

导体导电的原因是什么?绝缘体不易导电的原因是什么?

(导体导电是因为导体中存在大量的自由电荷。金属导电靠的是自由电子。而绝缘体不易导电是由于缺少自由电荷)

导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定的条件下绝缘体也可以成为导体。绝缘体和导体都是重要的电工材料。

知识拓展:

液体导电的原因:溶液中存在阴离子和阳离子,故溶液靠的是自由移动的离子导电。

知识应用:

油罐车常常有一条铁链做的尾巴拖在地上,为什么?请用学过的电学知识解释这样做的道理。

在运输过程中,油与油罐发生摩擦产生大量的电荷,这些异种电荷一旦放电产生火花将使油燃烧,酿成火灾甚至发生爆炸,所以这些电荷必须及时导走。铁是导 6 体,安装一条铁链、拖在地上,就可以及时地把产生的电荷传到大地上去,避免了异种电荷积累造成危害。

三、课堂小结:

第一节 两种电荷

1. 用摩擦的方法使物体带电——摩擦起电.

带电体具有吸引轻小物体的性质.

2. 自然界中只有两种电荷:正电荷“+”、负电荷“-”.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.

3. 电荷的多少叫电荷量,单位是库仑(库),符号是 C

电子是带最小负电荷的粒子,所带的电荷量为 1.6x10-19C

4.导体和绝缘体

导体:容易导电的物体.如人体、大地、各种金属及酸碱盐的水溶液等。绝缘体:不容易导电的物体.如橡胶、玻璃、塑料等。

金属靠自由电子导电.

溶液导电的原因:溶液中存在阴离子和阳离子,故溶液靠的是自由移动的离子导电。

绝缘体不易导电的原因:电荷几乎都被束缚在原子之中,不能自由移动,缺少自由电荷。

四、布置作业:

第 35 页,2,3 题。

教学评价与反思:

本节课先通过观看近一分钟自然界雷电小视频引入新课,体现了从生活到物理,

通过巩固训练让学生从物理走向社会的教学理念,教学目标明确,能有效突破教学的重难点,教学结构设计合理,注重实验教学。学生实验时进行了分组实验,让学生经历了科学家的探究过程,既体验了成功的喜悦又增强了合作探究、交流意识, 基本做到了教学内容、实验、学生活动的有机结合,突出了学生的主体地位。特别是学生利用从身边易获得的泡沫棒、小吸管等材料做实验,既节约又环保,充分体现了“坛坛罐罐作器材,拼拼凑凑做实验”的教学理念,并且实验现象明显,效果很好。

自我反思这节课的主要不足之处是学生分组实验中,学生进行合作探究时,教师应给予一定的指导,可节约一点时间;另外,学生自己找泡沫棒和吸管的重心时