《电荷》教学设计
2012-04-20张斌
张斌
一、教学对象分析
本节课是电学的入门课,也是基础课。前一部分“摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律”,学生在小学时候已学过,要帮助学生把这些内容从记忆中浮现出来。“自然界只有两种电荷”是个难点,抓住这个机会培养学生的逻辑思维能力,在分析推理过程中思路一定要清晰、明了,不能使学生一开始就感觉到电学很难。验电器的作用、验电器原理是要通过演示实验并观察了验电器的结构得出的。电荷量的概念比较简单,重点是举一些例子帮助学生了解库伦这个单位很大。元电荷及原子结构知识不要纠缠太多,不需太深的讲解。做好演示实验来推出导体绝缘体的概念很容易,但理解自由电子必须配合动画,形象直观。
二、教学过程
(一)新课引入
播放视频:一个小孩手里拿一个气球在另一个小孩头发上摩擦几下,然后把气球靠近墙壁,气球会吸在墙上。
师:气球为什么会粘在墙上呢?
生:气球带了电。
师:好,从这节课开始我们一起来探讨有关电的现象。
(二)进行新课
1.摩擦起电现象。
学生活动:先用塑料刻度尺或塑料笔靠近碎纸屑,看有什么现象?然后和头发摩擦后,再靠近碎纸屑看有什么现象?(锻炼学生动手实验能力,认识摩擦起电现象)
师:摩擦过的塑料刻度尺有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电或者说带了电荷,那么刚才是用什么方法使塑料刻度尺或塑料笔带电的?
生:摩擦。
师:用摩擦的方法使物体带电的方法就叫做摩擦起电。
师:谁来再说出一些摩擦起电现象呢?
生1:用塑料梳子梳头发,头发会随梳子“飘”起来。
生2:在晚上脱衣时,有时会有放电现象。
师:除了摩擦起电外还有接触带电和感应带电的方法,这些知识都会在以后学到。
2.两种电荷及电荷间的相互作用规律。
演示实验:用毛皮摩擦过的橡胶棒以及被丝绸摩擦过的玻璃棒完成电荷间的相互作用规律。
(通过观察实验和思考而将感性认识上升为理性认识的过程。)
学生小结:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
引导学生分析:
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质带电,带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能。
师:两种电荷的规定。丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷;毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
3.验电器及电荷量的概念。
演示验电器的作用:介绍验电器的构造,它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的。
用没有摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球观察验电器的金属箔,然后用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球观察验电器的金属箔。换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验。
师:验电器的作用是什么?
生:检验物体是否带电。
演示实验:将一束塑料绳反复缕几下,塑料绳散开了。
师:塑料绳为什么散开?
生:同种电荷相互排斥。
师:那么谁知道验电器的原理?
生:是同种电荷相互排斥。
学生实验:用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开,然后用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开的角度变大。
师:这个现象说明什么?
生:多摩擦几下带的电荷多。
教师小结:电荷的多少叫电荷量。电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。
库仑是一个比较大的单位。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。
动画演示:原子的结构。
1.原子结构:原子由原子核和核外电子组成。
2.电子:带有负电的最小的电荷。
3.元电荷:最小的电荷。
(配合课件形象讲解,介绍物质是由分子、原子组成的;介绍原子的结构,让学生知道电子是带有负电最小电荷的粒子,叫元电荷;介绍原子呈中性的原因,引入“中和”的概念。)
4.电荷在导体中定向移动。
实验:
1.取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金屬箔都张开了。
2.改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B仍然闭合。
实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。
导体:善于导电的物体。
绝缘体:不善于导电的物体。
金属靠自由电子导电。
动画演示:导体和绝缘体。
如果用绝缘体包裹金属棒和直接用手拿金属棒做实验,比较现象的不同,并让学生思考为什么,讨论得出导体和绝缘体的不同,借助于学生日常经验举出常见的导体和绝缘体。
(三)课堂小结
师:这节课我们研究哪些问题?
生:摩擦起电,自然界中只有两种电荷,同时认识到了电荷间的相互作用规律,然后学习了验电器、电量的概念和中和现象以及电荷在导体中的定向移动、导体和绝缘体等。
师:我们用到了哪些方法?
生:观察,探究,讨论。
(四)达标检测
学生依据目标自查,完成检测练习(练习题略),然后师生共同分析讲评。