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静电现象的应用教学设计

导读:   静电 是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋天,在日常生活中,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的......

范文 > 学校材料 > :静电现象的应用教学设计是由173资源网(www.fz173.com)为您精心收集,如果觉得好,请把这篇文章复制到您的博客或告诉您的朋友,以下是静电现象的应用教学设计的正文:

  静电 是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋天,在日常生活中,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光,见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常"飘"起来,越理越乱,拉门把手、开水龙头时都会"触电",时常发出"啪、啪、啪"的声响,这就是发生在人体的静电。下面是173资源网fz173.com 小编为大家带来的静电现象的应用教学设计,希望能帮助到大家! 

  静电现象的应用教学设计

  静电现象的应用(第一课时)

  江苏省如皋中学宗红梅

  一、教学目标:

  1、掌握归纳、演绎推理的方法,训练学生的推理能力。亲身感受知识的建立过程。

  2、通过概念建立、规律的得出培养学生认真严谨的科学态度和探究创造的心理品质。

  3、通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的特征。

  二、重点和难点:

  重点:掌握静电平衡的概念,理解导体处于静电平衡状态的特征是本节的重点

  难点:应用静电平衡的知识,理解静电平衡的特征,认识导体的电荷分布特点是本节的难点。

  教学策略:教师的引导,学生的讨论、评议;再加动画演示和实验演示加深体会。

  三、设计思路:

  1、《静电现象的应用》是本章的难点内容,概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程,才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向,培养学生认真严谨的科学探究品质。

  2、本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论,积极参与,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。培养学生学习物理的兴趣。这也是新课改的重要内容。

  3、本节教学设计的过程为:首先学生活动:对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳,教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。最后通过两道例题巩固加深理解。

  四、教学流程

  教学进程  教师活动  学生活动  活动目标及说明

  (一)引入新课:  提问:1.电场的重要性质是什么?

  2.金属导体的微观结构如何?自由电子会怎样移动?3.把金属导体放入电场中,导体上会出现怎样的现象?  回答1:对放入其中的电荷有力的作用。

  回答2:金属导体中原子由原子核和电子组成,离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,成为自由电子,失去这种电子的原子便成为带正电的离子。

  回答3:呈电中性状态的金属导体放入静电场中,导体内自由电子便会因受到与场强方向相反的电场力的作用而向场强的反方向定向移动。两端出现不同的电荷分布。

  静电现象的应用教学设计及反思

  一、知识与技能

  1、通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的特征。

  2、通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

  3、了解尖端放电和静电屏蔽现象,关注生活、生产中的静电现象。

  二、重点和难点:

  重点:掌握静电平衡的概念,理解导体处于静电平衡状态的特征是本节的重点。

  难点:应用静电平衡的知识,认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节的难点。

  三、情感态度与价值观

  分析生活生,生产中的静电现象,培养学生探究与日常生活有关的物理学问题。

  四、过程与方法

  利用多媒体动画演示自由电子在金属导体中自由穿梭,然后将金属导体放入电场中,这些自由电子将做定向移动;结合实验观察、分析理解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

  五、教具

  验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、导线若干、感应起电机

  六、教学过程

  (一)引入新课:

  提问:

  1.电场的重要性质是什么?

  2.金属导体的微观结构如何?自由电子会怎样移动?

  3.把金属导体放入电场中,导体上会出现怎样的现象?

  讨论回答:

  1.对放入其中的电荷有力的作用。

  2.金属导体中原子由原子核和电子组成,离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,成为自由电子,失去这种电子的原子便成为带正电的离子。

  3.呈电中性状态的金属导体放入静电场中,导体内自由电子便会因受到与场强方向相反的电场力的作用而向场强的反方向定向移动。两端出现不同的电荷分布。

  (利用flash演示上述现象)

  (二)探究新课:

  一、静电感应现象及静电平衡

  1:现象的解释

  在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷的现象叫做静电感应。

  2:静电平衡状态

  提问:

  1.电子的聚集会出现怎样的结果?

  2.电子是否会永远这样定向运动下去?

  3.最终会出现怎样的现象?

  讨论回答:

  1.导体两面出现的正负电荷会在导体内部产生与原电场

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  方向相反的感生电场

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  ,这两个电场叠加,使导体内部的电场减弱。

  2.只要导体内部的合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。导体两面的正负电荷就会继续增加,导体内部的合场强会进一步削弱,直到导体内部的合场强等于零。

  3.导体内的自由电子不再发生定向移动。

  总结:当导体内的自由电子不再发生定向移动时,导体达到静电平衡状。

  3:静电平衡条件

  通过学生讨论得出:处于静电平衡的导体,内部场强处处为零。

  4:静电平衡状态下导体的特点

  提问:

  1.处于静电平衡的导体,外部场强有什么特点?并用反证法证明。

  2.处于静电平衡的导体,电势有什么特点?并用反证法证明

  讨论回答:

  1.静电平衡状态的导体,其外部的场强方向必跟该点的表面垂直。假如不是这样,场强就会有一个沿导体表面的分量,导体上的自由电子就会发生定向移动,这就不是平衡状态了。

  2. 根据电势差与电场强度的关系可知,若场强处处为零,则任意两点间的电势差为零,也就是导体上各点间的电势都相等。所以,处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面回答假如不是这样,某两点间就会存在电势差,就有电场线的存在,导体上的自由电子就还会发生定向移动,这就不是平衡状态了。

  说明:

  地球是个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体,这是我们可以把大地选做零电势体的一个原因。

  二、导体上电荷的分布

  演示课本25页的法拉第圆筒实验

  提问:

  1:由实验现象能得到什么结论?为什么?

  2:带电导体的电荷是否均匀分布在导体的外表面?

  讨论回答:

  1.静电平衡状态下带电导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。这是因为,假如导体内部有电荷,导体内部的场强就不可能为零,自由电荷就会发生移动,导体也就没有处于静电平衡状态。

  2.电荷分布不均匀,在导体表面,越尖的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷。

  三、尖端放电

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  

静电现象的应用教学设计及反思

 

  尖端电荷密度大 尖端周围电荷强 空气中残留带电粒子剧烈运动 空气电离 正负电荷奔向异种电荷 尖端放电

  思考与讨论:

  在燃气灶和燃气热水器中,常常安装电子点火器,接通电子线路时产生高电压,通过高压放电的电火花来点燃气体;点火器的放电电极做成了针形;这是为什么?

  与此相反,验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成针尖状,这又是为什么?

  四、静电屏蔽

  演示:

  使带电的金属球靠近验电器,但不接触,箔片是否张开?解释看到的现象。

  用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,观察箔片是否张开。这个现象说明什么问题?

  总结:

  把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内场强保持为零,外电场对壳内的仪器也不会对壳内产生影响。金属壳的这种动作叫做静电屏蔽。

  思考与讨论:

  为什么电子仪器和电子设备外面套有金属网罩?通讯电缆外包一层铅皮?

  七、板书设计

  (一)静电感应现象及静电平衡

  1.现象的解释

  2.静电平衡状态

  3.静电平衡条件:处于静电平衡的导体,内部场强处处为零。

  4.静电平衡状态下导体的特点:处于静电平衡状态的整个导体是等势体,它的表面是等势面。

  (二)导体上电荷的分布

  1.静电平衡状态下带电导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。

  2.电荷分布不均匀,在导体表面,越尖的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷。

  (三)尖端放电

  (四)静电屏蔽

  八、教学反思

  本节是这一章的难点,内容抽象、深奥,并且要很好的体现新课程理念。上好本堂课就显得比较困难,所以必须注意下面几点:

  1.这节课内容抽象且较多,利用一堂课的时间学生难以接受,最好上两课时。

  2.做好演示实验是本节课的关键,一方面体现了物理是一门自然科学,同时也告诉学生学好物理课的一种方法:善于观察,善于总结,善于思考。

  3.多媒体的合理应用也是这堂课的关键,特别是自由电子在金属导体中自由穿梭,然后将金属导体放入电场中,这些自由电子将做定向移动,以上的这些微观现象通过多媒体动画放映使学生理解的更深刻。

  4.在引课上,最好利用多媒体放映一些静电给人类所带来的一些巨大灾难以及人类如何防止静电,合理应用电的一些视频,激发学生探求物理知识的兴趣。

  5.改变传统的填鸭式教学模式或教师提问题、学生回答问题的单一做法。教师可创设情景,让学生发现问题,主动的提出问题,解决问题,及时组织学生评价,从而提高学生的思维品质和课堂效率。

  6.要引导全体学生积极参与教学活动,亲身体验探究、思考和研究的全过程,让学生通过这些过程开阔视野,激发学生的求知心理。

  7.在学生自由讨论和探究时,要认真听取每一位同学的观点肯定他们的成功之处和指出不足之处,让学生感到有成就感,既活跃了课堂气氛,又符合成功教育的要求。

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