【教学设计】《从闪电谈起》（沪科、粤教）.docx

广东教育出版社 上海科学教育出版社 九年级（上册） 畅言教育从闪电谈起 教材分析从电学的发展史来看，人们首先认识到的是静电知识，从电学的体系来看，静电是学习电学的基础，因此，要使初中学生对电学有比较系统的认识，有必要以简单的静电现象作为学习的起点。 教学目标【知识与能力目标】1、了解摩擦起电现象及其原因。2、知道两种电荷及其相互作用的规律。3、知道闪电是一种瞬间发生的大规模放电现象。【过程与方法目标】在认识自然界中只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法。【情感态度价值观目标】通过模拟闪电现象和学习摩擦起电的原因，消除对“电”的神秘感，保持对自然界的好奇，对自然现象产生亲近的情感和探究的愿望。 教学重难点【教学重点】认识摩擦起电现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用，验电器的原理及其作用。【教学难点】从实验现象推理得出自然界中只存在两种电荷。原子结构及摩擦起电的原因。 课前准备1、多媒体课件；2、多媒体视频（闪电、避雷设施）、手摇电动机、验电器、玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸、纸屑、梳子等。 教学过程一、创设情景，激情导入：闪电是我们生活中常见的自然现象，那么闪电是怎样产生的？ （学生讨论）（教师总结）闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象，一般发生在积雨云中。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。今天，我们就从闪电谈起，学习静电的相关知识。二、课前预习，教师讲解：1、摩擦起电：小学科学课上我们曾学习过摩擦起电，用塑料梳子和头发摩擦后，可以发现梳子吸引轻小的碎纸屑。像这样，物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或带了电荷。电荷的多少叫做电荷量。单位：库仑，简称：库，符号：C 2、两种电荷：自然界中有且只有两种电荷：正电荷和负电荷；我们规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。3、电荷间的相互作用规律：先让学生区分“用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电”与“用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电”是不同的，师生得出结论：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。自然界中只存在两种电荷：一种与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，叫正电荷；另一种与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，叫做负电荷。4、生活中的静电现象：如冬天，脱毛衣会有火星，梳头发时梳子会吸引头发，切割或捏碎泡沫塑料时，细碎的泡沫颗粒会吸附在手和衣服上。观看下列图片中这位女孩在接触带电金属球后的头发，她的头发为什么会竖起？ 师生讨论，得出结论：接触后使头发带上同种电荷，同种电荷相互排斥。用干燥的手捋塑料捆扎绳时会看到，捋的次数越多，塑料捆扎绳越松散，这是为什么？答：用清洁干燥的手自上而下地捋塑料捆扎绳，塑料捆扎绳带电，且带同种电荷，捋的次数越多，产生的电荷越多，根据同种电荷相互排斥，所以，塑料捆扎绳下端散开越大。 怎样检验物体是否带电？同学们讨论后，教师总结：利用带电体具有吸引轻小物体的性质：当物体靠近轻小物体时，若能吸引则带电，否则物体不是带电体。5、验电器：实验室里，我们还可以用验电器来检验物体是否带电。验电器是用来检验物体是否带电仪器；它是利用同种电荷相互排斥的原理制作的。验电器是由金属球、金属杆、金属箔等部分组成，带电体接触验电器的金属球，电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开。验电器金属箔的张角越大， 它所带的电荷越多。 思考：有一个验电器开始不带电，金属箔闭合，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球后，发现验电器金属箔张开一定角度，表明验电器带上了负电；用另一带电体接触验电器的金属箔，若验电器金属箔张角变大，表明该带电体带负电；若验电器金属箔张角变小，表明该带电体带正电。 电中和就是带正电的粒子和带负电的粒子发生中和，使两种粒子都不带电了。若验电器金属箔张角闭合，表明该带电体带正电，并且与验电器所带电荷量相等。若验电器金属箔张角先闭合后张开，表明该带电体带正电，且比验电器带的电荷量多。6、原子及其结构 常见的物质是由分子、原子构成的，有的分子由多个原子构成，有的分子只由一个原子构成。原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的，原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量，原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的，其中质子带正电，中子不带电。元电荷：电子所带的电荷量是最小的，1.610-19C，该最小电荷叫做元电荷，通常用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。原子呈中性：在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，也就是原子对外不显带电的性质。摩擦起电的原因：由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，要失去电子，因缺少电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的物体，要得到电子，因为有了多余电子而带等量的负电。摩擦起电的实质：电子的得失丝绸与玻璃棒摩擦时，丝绸束缚电子的本领强，得到电子带负电；玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电。7、尖端放电：发生雷电时，在云层和大地之间雷电的路径上有强大的（电流）通过，会给人们带来危害。为此人们发明了避雷针，避雷针尖端不断向空中释放电子这时避雷针中的电流方向是（从尖端流向地面）。a用起电模拟闪电现象摇动起电机手柄，当转速逐渐增大时，你看到了什么现象？ b两球间发生火花放电。 c尖端放电：物体带电时，它的尖端容易产生放电现象。8、带电与导电的区别 ：带电只是物体上带有电荷，而导电则是物体本身可以通过电荷。静电指静电荷，是一种处于静止状态的电荷。如晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，我们要防止静电造成的危害。但静电在生活中有许多应用，常见如静电除尘、静电复印等。 9、导体和绝缘体 ：容易导电的物体叫导体，金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等都是是常见的导体。不容易导电的物体叫绝缘体，橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等是常见的绝缘体。导体和绝缘体的划分并不是绝对的，当条件改变时绝缘体也能变成导体，例如在常温下是很好的绝缘体的玻璃在高温下就变成了导体。又如常态下，气体中可以自由移动的带电微粒(自由电子和正、负离子)极少，因此气体是很好的绝缘体，但在很强的电场力作用下，或者当温度升高到一定程度的时候，由于气体的电离而产生气体放电，这时气体由绝缘体转化为导体。所以，导体和绝缘体没有绝对界限。在条件改变时，绝缘体和导体之间可以相互转化。三、课堂小结：通过本节课的学习，同学们要掌握带电体的性质、摩擦起电的现象和实质、理解电荷和电荷量的概念，知道正负电荷的规定以及电荷间的相互作用规律，掌握用电的作用、构造和原理，理解物质的组成、原子及其结构，结合生活中的现象理解本节课的内容。摩擦过的物体能吸引轻小物体的，则说明该物体带了电荷。这种现象叫摩擦起电现象1、自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷2、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引3、电荷量 电荷的多少叫电荷量。单位：库仑（C）4、验电器 作用：检验物体是否带电原理：同种电荷互相排斥四、课堂练习：1、电视机的荧光屏上经常粘有灰层，这是因为电视机工作时，屏幕上带有（ ），具有（ ）的性质。 2、摩擦起电产生的电荷，在生产和生活上给人们带来了很多麻烦.下列各现象中，不是由于摩擦起电引起的是( )A在干燥的秋冬季节，晚上脱毛衣时会发现一些小火花，使皮肤疼B化纤布料的衣服容易吸附灰尘C冬天用湿手去摸室外的铁棒时，手会被粘在铁棒上D在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时头发会随着梳子飘起3.在编织某种地毯时，编织过程中地毯中夹杂一些不锈钢丝，这是因为( )A.使地毯更好看B.使地毯更耐用C.使地毯更善于传热D.释放静电，使地毯不易沾上灰尘4.楠楠同学在中考备考中，准备有：透明塑料笔袋金属刀片塑料三角板铅笔芯橡皮擦等物品.上述五种物品中，