《电荷及其守恒定律》教学设计

徐刚

一、教学内容

普通高中课程标准实验教科书 选修3-1。第一章《静电场》第一节《电荷及其守恒定律》

二、教材分析

电荷及其守恒定律是电场部分的第一节课。从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是让学生对学习电产生兴趣的一节课，也是让学生建立电场这一重要概念的第一节课，为以后学习电磁场等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些电现象的了解，如人类古代在电方面所取得的成就、生活中熟悉的电学现象等，故本节课首先应通过学生自己总结生活中与电有关的现象。尤其是三种起电方式的教育是帮助学生树立透过现象看本质的观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。

三、学生分析

电荷的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对电现象也有一定的了解的。大部分学生可能知道一部分电现象，但不能用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对电场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解自然界的一些电现象，满足学生渴望获取新知识的需求。

四、教学目标

（一）知识与技能

1.让学生自己总结生活中与电有关的现象，了解现实生活中的各种电现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。

2.通过实验了解三种起电方式。使学生具有透过现象看本质的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

3.通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解电的研究历史和与电有关的自然现象。

（二）过程与方法

1.让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种电有关的现象和应用。

2.在判断带电体电性的教学中，采用科学研究的方式，体现物理规律的发现过程，强调学生自主参与。

3.学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

（三）情感态度价值观

1.对富兰克林闪电实验的讲解中，要让学生体会富兰克林为科学献身的精神，也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2.通过知识的学习，培养学生学科学、爱科学、用科学的精神，树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习人类古代对电的认识，加强人文主义教育。

3.强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感。

五、重点难点

电荷守恒定律是本节课的重点，也是难点

六、教学设计思想

一是这是电场章节的第一节课，教学过程应重在显示学生对电荷这一知识的了解和对电知识的生活的体验。为此，本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设，是思维的启动点和切入口，而实验是物理研究的理论支持。

二是电荷守恒定律是本节课的重点，在设计中可让学生自己讨论研究的思想，在对起电过程的定量分析的基础，争取让学生从实验中建立守恒思想，而不是简单背诵。

三是用多媒体手段，将大量的图片、影象资料传递给学生，让学生了解人类认识电的历史，提高课堂的趣味性和教学效果。

七、教学过程设计

（一）课前调查、准备

教师提出问题：你对生活中有关店的现象和应用了解多少，能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢？

任务：在课前请同学通过网络去获知电有关的知识

（二）实验演示，引入新课

1.纸人跳舞：摩擦后的大有机玻璃板上放一些小纸屑，小纸屑会不停的起伏抖动。

2.“爆炸头”：用验电羽代替人的头发，带电后会变成“爆炸头”。

师：以上两实验的现象是如何出现的呢？具体的奥妙在那里呢？

学生非常新奇，对实验中出现的现象猜测各种原因，激起学生学习电知识的兴趣

（三）实验探索、新课教学

师：在初中我们已接触了一些电有关的知识，生活中有哪些与电有关的现象和应用？同学之间可互相讨论。（因课前有准备，学生相对比较活跃，要充分把学生所知道的知識表述出来）

师：对电的认识和应用，人类从古代就开始了。（利用多媒体投影展示）：

1.古希腊哲学家泰利斯曾叙述过织衣者所观察到的现象，用毛织物摩擦过的琥珀能够吸引某些轻的物体。（图，教师实验演示）

2.汉代初期，已有玳瑁、琥珀经摩擦吸引轻小物体的记载。晋代张华（232-300）曾发现用梳子梳理头发和解脱丝绸毛制衣服时的起电现象，他看到静电火花，听到放电的噼啪声。（图，学生实验演示）

3.1660年，德国工程师格里凯（1622 — 1686）发明了第一台能产生大量电流的摩擦起电机。（图）

4.荷兰莱顿大学的物理学教授穆欣布罗克（1692—1761）发现盛水的玻璃瓶通电后，可以将电保存起来。（教师展示莱顿瓶，用起电机带电后备用，在下课前使用演示储电能力）

5.富兰克林第一个提出存在正电和负电及电荷守恒定律，富兰克林所做的另一项重大贡献是统一了天电和地电（1752年7月费城实验）。

（四）实验总结、发现规律

实验：感应起电

1.判断带电体电性：用验电计检验枕形导体两部分的电性。

结论：感应起电会得到两种不同电性的电荷。

2.判断电量：将整形导体的两部分接触，在检验其电性（此时应该重新感应起电一次，否则由于正、负电荷在空气中漏电速度不一样，接触后电量不能完全中和，会造成实验错误）

结论：感应起电的电荷是等量异号的。

3.理论升华：起电实质是电荷的转移和重新分配，不是电荷的创生。

结论：电荷守恒定律。

4.明确：转移的电荷是电子，电子电量是带电体的最小单位。

结论：元电荷 教学总结与反思：

本教案设计保留了传统教案的一些优点，采用了问题讨论式探究的模式，通过精心创设情景，一路与学生一起摸索，相互讨论，得出结论，再引发新的问题，从而加深学生对电荷这一知识的理解和掌握。另外，这节课通过大量的图片介绍古代和现代对电的认识和应用，了解人类在电方面所取得的成就。并通过直观的多媒体手段让学生熟悉自然界的一些电现象的联系，这不仅提高了学生知识面，还可以激发学生学习物理的兴趣。在整节课中，充分尊重学生的思维发现，让他们自主寻找问题的根源，注重情感教育和德育渗透。