《兩種電荷》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

1、兩種電荷教學(xué)設(shè)計(jì)高垚駿（安徽省宣城市宣州區(qū)新田中學(xué)）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(yùn)用摩擦起電的知識解釋一些簡單的現(xiàn)象。2 通過實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)用的推理方法。2 通過實(shí)驗(yàn)，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(jià)值觀通過摩擦起電實(shí)驗(yàn)認(rèn)識到物理是有趣的，

2、產(chǎn)生利用摩擦起電的知識解釋生活現(xiàn)象的欲望。二、教學(xué)重難點(diǎn)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(diǎn)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

3、荷可以發(fā)生定向轉(zhuǎn)移，不同的物質(zhì)傳導(dǎo)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(diǎn)。重點(diǎn)：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(diǎn)：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(shí)驗(yàn)來引入兩種電荷。 利用電荷間的相互作用實(shí)驗(yàn)， 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(shí)驗(yàn)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

4、電荷相互吸引。簡單介紹電荷量的概念及單位。 通過圖片和視頻使學(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(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。利用實(shí)驗(yàn)“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(yàn)電器、原子結(jié)構(gòu)模型、金屬棒等。五、教學(xué)過程教設(shè)學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動計(jì)意圖展示靜電現(xiàn)象的圖片，提學(xué)生觀察摩創(chuàng)出摩擦起電的概念。擦起電實(shí)驗(yàn)，知道 造 課 堂創(chuàng)把玻璃棒與碎紙屑靠近，通

5、過摩擦的方法情景，激設(shè)情景（ 5玻璃棒不能吸引紙屑；把玻璃可以使物體帶電。 發(fā) 學(xué) 生棒與絲綢摩擦后再靠近紙屑，的 興 趣分鐘）紙屑會被吸引。和 求 知這說明了什么問題？欲。引你能利用身邊的器材設(shè)計(jì)學(xué)生利用身通入新課一個(gè)摩擦起電的實(shí)驗(yàn)嗎？邊的器材進(jìn)行實(shí)過 實(shí) 驗(yàn)（ 5是不是所有的物體摩擦后驗(yàn)，例如塑料尺、使 學(xué) 生分鐘）都帶上了電，吸引碎紙屑？塑料筆套、圓規(guī)等對 摩 擦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。起 電 有學(xué)生結(jié)合實(shí)感性的驗(yàn)回答，有些物體認(rèn)識，為摩擦后不能吸引下 面 電碎紙屑。荷 間 的相 互 作用 作 鋪墊。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學(xué)生猜想。所帶的電荷

6、相同嗎？新演示實(shí)驗(yàn)：電荷間的相互課 內(nèi) 容作用（ 25 分1 把一根玻璃棒用絲綢鐘）摩擦后懸掛起來，利用另一根絲綢摩擦過的玻璃棒靠近，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你能獲得哪些信息？通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中只有兩種可能，要觀察實(shí)驗(yàn)，思培考實(shí)

7、驗(yàn)中的現(xiàn)象，養(yǎng) 學(xué) 生玻璃棒和橡膠棒觀 察 實(shí)所帶的電不同。驗(yàn)、分析實(shí) 驗(yàn) 的能力。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論、交流，總結(jié)：培自然界中只養(yǎng)學(xué)生有兩種電荷；同種 利 用 歸電荷相互排斥，異 納 法 得種電荷相互吸引。 出 結(jié) 論的能力。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(gè)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(gè)輕質(zhì)小球懸掛后靜止，已知甲球

8、帶正電，能否確定乙球和丙球的帶電情況？學(xué)生利用電荷間相互作用的規(guī)律來判斷兩個(gè)物體的帶電情況，甲、乙都帶負(fù)電。學(xué)生討論。培養(yǎng) 學(xué) 生利 用 物理 知 識解 決 實(shí)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(yàn)電器）1 介紹驗(yàn)電器的構(gòu)造。2 工件原理：同種電荷互相排斥。3 介紹驗(yàn)電器的使用方法。學(xué)生分組練習(xí)使用驗(yàn)電器。在實(shí)驗(yàn)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，簡可以利用帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)。培學(xué)

9、生分組實(shí)養(yǎng)學(xué)生驗(yàn)使用驗(yàn)電器，熟 的 動 手悉使用方法。能力。學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔就會張開。稱庫，符號是 C。一根實(shí)驗(yàn)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 。有同學(xué)會提出要使箔片張的角度變大，可以多摩擦幾次。原子及其結(jié)構(gòu)為什么通過摩擦的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：提出問題，學(xué)生思考，學(xué)生可以不回答。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(yùn)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。

10、思考：1 物體為什么對外培不顯電性？學(xué)生觀看視養(yǎng)學(xué)生2 為什么通過摩擦的方頻，從視頻中了解自 學(xué) 能法會使物體帶電？原子結(jié)構(gòu)。力。展示氫原子和氦原子結(jié)構(gòu)原子核所帶圖：正電荷的數(shù)量與電子所帶電子數(shù)量相同。核外電子由于受到原子核根據(jù)視頻，學(xué)的吸引，在繞核不停運(yùn)動，它生分析摩擦起電在受到外力時(shí)也會發(fā)生轉(zhuǎn)移。的原因。摩擦起電的原因就可以從這個(gè)不同物質(zhì)的角度來分析。原子核束縛電子思考：為什么叫摩擦起的本領(lǐng)不同。當(dāng)兩電？能叫摩擦生電嗎？摩擦的個(gè)物體摩擦?xí)r，哪方法可以產(chǎn)生電荷嗎？個(gè)物體的原子核摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的束縛電子的本領(lǐng)轉(zhuǎn)移，所以相摩擦的兩個(gè)物體，弱，它的一些電子培如果一個(gè)帶正電，另一個(gè)就帶就會轉(zhuǎn)移

11、另一個(gè)養(yǎng) 學(xué) 生等量的負(fù)電。物體上。失去電子分 析 問討論：絲綢與玻璃棒摩擦，的物體因?yàn)槿鄙兕} 的 能玻璃棒帶正電，絲綢與玻璃棒電子而帶正電，得力。哪個(gè)束縛電子能力強(qiáng)？到電子的物體因?yàn)橛辛硕嘤嚯娮佣鴰ж?fù)電。培學(xué)生思考回養(yǎng)利用答：物 理 知摩擦起電并識解決不是創(chuàng)造了電荷，實(shí) 際 問只是電荷從一個(gè)題 的 能物體轉(zhuǎn)移到另一力。個(gè)物體，使正負(fù)電荷分開。學(xué)生討論：玻璃棒帶正電，是因?yàn)槿鄙匐娮樱丛谀Σ吝^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)。導(dǎo)體和絕緣體驗(yàn)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

12、。取兩個(gè)相同的驗(yàn)電器 A 和B，使 A 帶電， B 不帶電?？梢钥吹?A 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(gè)驗(yàn)電器的箔片張開情況。（在實(shí)驗(yàn)中注意手不要直接拿金屬玻璃棒與驗(yàn)電器之間的電荷電發(fā)生了轉(zhuǎn)移。荷 的 移動 無 法學(xué)生猜想：可 看到，通能是由于金屬容過 驗(yàn) 電易導(dǎo)電。器 金 屬箔 的 變化 來 判斷 電 荷的轉(zhuǎn)移。由 現(xiàn) 象學(xué)生觀察實(shí)到本質(zhì)。驗(yàn)。棒，在中間可以固定橡膠等絕學(xué)生觀察實(shí)緣體）驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)在我們就把容易傳導(dǎo)電荷的A 、B 間接入哪些物體叫導(dǎo)體；不容易傳導(dǎo)電荷物體會使金屬箔的物體叫絕緣體。片張開角度變化。介紹常見的導(dǎo)體和絕緣只有

13、在驗(yàn)電體。器 A、B 間接入金在金屬中，部分電子可以屬這類物質(zhì)時(shí)，驗(yàn)脫離原子核的束縛，而在金屬電器 A 、B 的金屬內(nèi)部自由移動，這種電子叫做箔片才會發(fā)生明自由電子。金屬導(dǎo)電，靠的就顯的變化。是自由電子。為電 流 的形 成 原因 作 知識儲備，學(xué)生了解自同時(shí)也由電子的概念，為 為 電 阻后面的電流形成的 概 念的原因作鋪墊。作鋪墊。總課堂小結(jié)：學(xué)生梳理本培結(jié)（5 分1 通過這節(jié)課你學(xué)到了節(jié)課知識內(nèi)容。養(yǎng) 學(xué) 生鐘）什么？1 通過本節(jié)總 結(jié) 歸2 自然界有幾種電荷？的學(xué)習(xí)，我們了解納 的 能電荷間的相互作用規(guī)律是什了兩種電荷及電力。么？荷間的相互作用；3 驗(yàn)電器工作的原理。 什 原子及原子結(jié)構(gòu)；么是電荷量？其單位是什么？電荷的轉(zhuǎn)移及導(dǎo)4 原子的結(jié)構(gòu)及摩擦起體、絕緣體。電的實(shí)質(zhì)。2 自然界中5 常見的導(dǎo)體和絕緣體。有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷，同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引。3 驗(yàn)電器是利用了同種電荷互相排斥的原理。物體所帶電荷的多少叫