《两种电荷》教学设计

15 1 两种电荷 教学设计 一 教学目标 一 知识与技能 1 认识摩擦起电现象 会运用摩擦起电的知识解释一些简单的现象 2 通过实验探究知道自然界中有两种电荷以及电荷间的相互作用规律 3 知道验电器的构造 工作原理 知道电荷量的概念及其单位 4 知道原子及其结构 知道摩擦起电的原因 5 认识导体和绝缘体 了解电荷的定向移动和自由电子 二 过程与方法 1 通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律 感受和领悟人们在认 识自然界中有两种电荷的过程中所运用的推理方法 2 通过实验 利用电荷的定向移动来认识导体和绝缘体 三 情感态度和价值观 通过摩擦起电实验认识到物理是有趣的 产生利用摩擦起电的知识解释生 活现象的欲望 二 教学重难点 本节是由 两种电荷 原子及其结构 导体和绝缘体 三部分内容组成的 从 微观的角度对电现象的本质有初步的认识 是后面的电学的基础 电荷看不见 摸不着 比较抽象 只能通过电荷对外的作用来认识它的存在 摩擦起电可以 知道物体是由更小的带电粒子构成 通过电荷间的相互作用认识到自然界中只 有两种电荷 正电荷和负电荷 所以本节教学重点就是对两种电荷的认识 知 道电荷间的相互作用规律 原子是由原子核及核外电子构成 原子核带正电 电子带负电 通常情况下原子核带正电荷的数量与电子所带负电荷数量相等 所以物体对外不显电性 摩擦起电就是使电子发生转移 电荷可以发生定向转 移 不同的物质传导电荷的能力不同 容易传导电荷的叫导体 反之就是绝缘 体 电荷及电荷的定向移动也较难理解 所以对电荷及电荷定向移动的认识是 本节的教学难点 重点 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 对电荷及电荷定向移动的认识 三 教学策略 摩擦起电现象学生并不陌生 在小学中已经学过 所以可以直接利用摩擦 起电实验来引入两种电荷 利用电荷间的相互作用实验 认识到自然界中只有 两种电荷 一种是与丝绸摩擦过的玻璃所带电荷相同的正电荷 另一种是与毛 皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同的负电荷 通过实验总结出电荷间相互作用的 规律 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 简单介绍电荷量的概念及单位 通过图片和视频使学生了解原子及其结构 知道通常情况下原子核所带正电荷 的数量与电子所带负电荷的数量相等 初步了解摩擦起电的实质是电子的转移 利用实验 电荷在金属棒中的定向移动 了解电荷是可以定向移动的 不同物质 传导电荷的能力不同 从而得出导体和绝缘体的概念 知道金属导电靠的是自 由电子 四 教学资源准备 多媒体课件整合网络 玻璃棒 丝绸 橡胶棒 毛皮 碎纸屑 细线 铁 架台 验电器 原子结构模型 金属棒等 五 教学过程 教学 环节 教师活动学生活动 设计意 图 创设 情景 5 分钟 展示静电现象的图片 提 出摩擦起电的概念 把玻璃棒与碎纸屑靠近 玻璃棒不能吸引纸屑 把玻璃 棒与丝绸摩擦后再靠近纸屑 纸屑会被吸引 学生观察摩擦起电实 验 知道通过摩擦的方法 可以使物体带电 创造课 堂情景 激 发学生的兴 趣和求知欲 这说明了什么问题 引入 新课 5 分钟 你能利用身边的器材设计 一个摩擦起电的实验吗 是不是所有的物体摩擦后 都带上了电 吸引碎纸屑 学生利用身边的器材 进行实验 例如塑料尺 塑料笔套 圆规等进行实 验 学生结合实验回答 有些物体摩擦后不能吸引 碎纸屑 通过实 验使学生对 摩擦起电有 感性的认识 为下面电荷 间的相互作 用作铺垫 新 课内容 25 分钟 两种电荷 通过摩擦的方法可以使物 体带上 电 或者说带了电 荷 那么不同物体之间摩擦时 所带的电荷相同吗 演示实验 电荷间的相互 作用 1 把一根玻璃棒用丝绸摩 擦后悬挂起来 利用另一根丝 绸摩擦过的玻璃棒靠近 观察 现象 2 利用毛皮摩擦过的橡胶 棒 靠近被吊起的用丝绸摩擦 过的玻璃棒 观察现象 3 把一根毛皮摩擦过的橡 胶棒悬挂起来 用另一根毛皮 学生猜想 观察实验 思考实验 中的现象 玻璃棒和橡胶 棒所带的电不同 培养学 生观察实验 分析实验的 能力 摩擦过的橡胶棒靠近它 观察 现象 利用学生前面摩擦起电实 验中的物体靠近悬挂的带电的 玻璃棒和橡胶棒 观察现象 根据实验现象 你能获得哪些 信息 通过实验可以知道 凡是 和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引 的 一定和丝绸摩擦过的玻璃 棒相排斥 凡是和丝绸摩擦过 的玻璃棒相吸引的 一定和毛 皮摩擦过的橡胶棒相排斥 所 以在实验中只有两种可能 要 么与丝绸摩擦过的玻璃棒所带 电荷相同 要么与毛皮摩擦过 的橡胶棒带的电相同 自然界中只有两种电荷 正电荷和负电荷 与丝绸摩擦 过的玻璃棒带正电荷 与毛皮 摩擦过的橡胶棒带负电荷 电荷间相互作用的规律 同种电荷互相排斥 异种电荷 互相吸引 例 有甲 乙 丙三个带 电体 甲物体排斥乙物体 乙 物体吸引丙物体 如果丙物体 带正电 甲物体带哪种电 思考 如图所示 三个轻 质小球悬挂后静止 已知甲球 带正电 能否确定乙球和丙球 学生结合实验现象讨 论 交流 总结 自然界中只有两种电 荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 学生利用电荷间相互 作用的规律来判断两个物 体的带电情况 甲 乙都 带负电 培养学 生利用归纳 法得出结论 的能力 的带电情况 学生讨论 培养学 生利用物理 知识解决实 际问题的能 力 电荷量 通过摩擦的方法可以使物 体带上电荷 物体带上电荷的 多少叫电荷量 电荷量也可简 称电荷 物体摩擦后如何判断是否 带电呢 还可以利用电荷间的相互 作用来判断物体是否带电 展示验电器 1 介绍验电器的构造 2 工件原理 同种电荷互 相排斥 3 介绍验电器的使用方法 学生分组练习使用验电器 在实验的过程中你看到了 哪些现象 电器的金属箔片张开越大 说明摩擦所带的电荷越多 电荷量的单位是库仑 简 可以利用带电体吸引 轻小物体的性质 学生分组实验使用验 电器 熟悉使用方法 学生描述实验现象 带电体接触验电器的金属 球 金属箔就会张开 有同学会提出要使箔 片张的角度变大 可以多 摩擦几次 培养学 生的动手能 力 称库 符号是 C 一根实验室中常用的玻璃 棒或橡胶棒 摩擦后所带的电 荷量大约只有 10 7C 原子及其结构 为什么通过摩擦的方法会 使物体带上电呢 我们在前面已经知道物质 是由分子 原子构成的 原子 也有进一步的结构 展示原子结构图 原子是由原子核和核外电 子构成的 原子核位于原子中 心 带正电 电子在绕核运动 电子是带有最小负电荷的粒子 所带电量为 1 6 10 19C 播放原子结构示意动画或 视频 思考 1 物体为什么对外 不显电性 2 为什么通过摩擦的方法 会使物体带电 展示氢原子和氦原子结构 提出问题 学生思考 学生可以不回答 学生观看视频 从视 频中了解原子结构 原子核所带正电荷的 数量与电子所带电子数量 培养学 生自学能力 图 核外电子由于受到原子核 的吸引 在绕核不停运动 它 在受到外力时也会发生转移 摩擦起电的原因就可以从这个 角度来分析 思考 为什么叫摩擦起电 能叫摩擦生电吗 摩擦的方法 可以产生电荷吗 摩擦起电的实质是电子的 转移 所以相摩擦的两个物体 如果一个带正电 另一个就带 等量的负电 讨论 丝绸与玻璃棒摩擦 玻璃棒带正电 丝绸与玻璃棒 哪个束缚电子能力强 相同 根据视频 学生分析 摩擦起电的原因 不同物质的原子核束 缚电子的本领不同 当两 个物体摩擦时 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 移另一个物体上 失去电 子的物体因为缺少电子而 带正电 得到电子的物体 因为有了多余电子而带负 电 学生思考回答 摩擦起电并不是创造 了电荷 只是电荷从一个 物体转移到另一个物体 使正负电荷分开 学生讨论 玻璃棒带正电 是因 为缺少电子 即在摩擦过 程中失去电子 说明玻璃 原子束缚电子能力弱 丝 绸束缚电子能力强 培养学 生分析问题 的能力 培养利 用物理知识 解决实际问 题的能力 导体和绝缘体 验电器利用了同种电荷互 相排斥的原理 金属箔片是如 何带上电的呢 玻璃棒与验电器之间 的电荷发生了转移 电荷的 移动无法看 为什么要用金属球 金属 杆连接金属箔呢 演示 电荷在金属棒中的 定向移动 取两个相同的验电器 A 和 B 使 A 带电 B 不带电 可以 看到 A 的金属箔张开 B 的金 属箔闭合 在 A B 间连接金属棒 橡 胶棒 塑料尺等 观察两个验 电器的箔片张开情况 在实 验中注意手不要直接拿金属棒 在中间可以固定橡胶等绝缘体 我们就把容易传导电荷的 物体叫导体 不容易传导电荷 的物体叫绝缘体 介绍常见的导体和绝缘体 在金属中 部分电子可以 脱离原子核的束缚 而在金属 内部自由移动 这种电子叫做 自由电子 金属导电 靠的就 是自由电子 学生猜想 可能是由 于金属容易导电 学生观察实验 学生观察实验现象 总结在 A B 间接入哪些物 体会使金属箔片张开角度 变化 只有在验电器 A B 间 接入金属这类物质时 验 电器 A B 的金属箔片才会 发生明显的变化 到 通过验 电器金属箔 的变化来判 断电荷的转 移 由现象 到本质 为电流 的形成原因 作知识储备 学生了解自由电子的 概念 为后面的电流形成 的原因作铺垫 同时也为电 阻的概念作 铺垫 总结 5 分钟 课堂小结 1 通过这节课你学到了什 么 2 自然界有几种电荷 电 荷间的相互作用规律是什么 3 验电器工作的原理 什 么是电荷量 其单位是什么 4 原子的结构及摩擦起电 的实质 5 常见的导体和绝缘体 学生梳理本节课知识 内容 1 通过本节的学习 我们了解了两种电荷及电 荷间的相互作用 原子及 原子结构 电荷的转移及 导体 绝缘体 2 自然界中有两种电 荷 正电荷和负电荷 同 种电荷互相排斥 异种电 荷互相吸引 3 验电器是利用了同 种电荷互相排斥的原理 物体所带电荷的多少叫电 荷量 简称