從閃電談起教學設計

2023-02-01 12:42:05 字數 5066 閱讀 4057

13.1 從閃電談起

一、 教學目標:

知識與技能

(1)觀察摩擦起電現象,認識電與我們生活的密切聯絡。

(2)知道自然界中有兩種電荷及電荷間的相互作用規律。

(3)知道閃電是一種瞬間發生的大規模的放電現象。舉例說明生活中的靜電現象。

過程與方法

(4)通過實驗**,觀察摩擦起電現象,領會物體帶電的概念,**電荷間的相互作用的規律,揭示閃電的奧秘。

(5)通過交流和討論,認識驗電器的工作原理及如何檢驗物體是否帶電。

(6)了解電現象的應用與防護

(7)通過課堂有效提問,激發學生學習興趣、啟發和引導學生思維、調動學生學習積極性、增進師生交流、鍛鍊學生表達能力、提供教學反饋資訊,培養學生學習能力和應用物理知識解決問題能力。

情感態度與價值觀

(8)通過學習,消除對「電」的神秘感,激發操作興趣,形成實事求是的科學素質及良好的實驗習慣。

(9)通過師生互教互學,真正實現教學相長,形成「學習共同體」,向學生「授之以漁」,讓學生產生親近自然的情感和**的願望。

二、教學重、難點:

(1)重點:摩擦起電及摩擦起電的實質,電荷間的相互作用規律,驗電器的原理。

(2)難點:摩擦起電的實質要用到原子結構的知識,認識驗電器的工作原理及如何檢驗物體是否帶電,做好靜電實驗也是本節的難點。

三、教具準備:氣球,塑料梳子、絲綢、玻璃棒、毛皮、橡膠棒、鐵架臺,起電機、泡沫小球、驗電器等

四、教學方法:多**教學法、合作與交流方法、觀察與實驗、歸納、鞏固總結、分組實驗法、演示實驗法。

五、教學過程:

(一)創設情境,匯入新課

演示實驗:取乙個吹足的氣球,用毛皮在氣球上摩擦後,將硬紙板放在氣球上方,氣球竟不會掉下來,它緊緊跟著硬紙片移動,像被粘住似的,為引出本節課的內容,教師可以用一句話過渡:「人類對電的認識始於閃電。

」並用多**展示閃電的**。然後提問:閃電是怎樣產生的呢?

電是什麼?這節課我們通過親自實驗,逐步揭開電的面紗。(板書課題:

13.1 從閃電談起)

(二)新課講授:

1、電是什麼(板書):

(1)觀察摩擦起電現象

教師演示「活動1」中圖13-2實驗:將塑料梳子、玻璃棒在尼龍衣服或絲綢上摩擦幾下,再將梳子(或玻璃棒)的一端靠近小紙片,頭髮等輕小物體。

【提問】從實驗中我們觀察到了什麼現象?

由實驗現象你能得出的實驗結論是什麼?

很明顯,在絲綢上摩擦過的梳子將小紙片***了。我們根據以前的知識可以知道梳子與小紙片之間必然發生了力的作用,那麼什麼樣的力使梳子吸引了小紙片?

在這裡我們必須定義乙個新的概念:電荷。摩擦過的玻璃棒、梳子等具有吸引輕小物體的特性,我們就說其帶了電,或者說有了電荷。這種用摩擦的方法使物體帶電的過程叫做摩擦起電。

(2)學生分組實驗:用塑料筆桿摩擦頭髮,再讓摩擦過的筆桿靠近小紙屑,看能不能吸引小紙屑?

(3)學生活動(分組交流並解釋下面問題):

1)交流用塑料梳子梳乾燥頭髮時,發現梳子能吸引頭髮「飄起來」?

能不能用摩擦起電的知識和帶電體的基本性質來解釋這些現象呢?

列舉生活中摩擦起電的一些例項:

2)穿化纖衣服很容易吸灰塵;

3)永久的風扇的扇葉容易髒。

4)切割或捏碎泡沫塑料時,細碎的泡沫顆粒會吸附在手和衣服上。

……請學生閱讀教材p43頁,思考:什麼叫正電荷?什麼叫負電荷?

學生展示:研究表明,自然界只存在兩種電荷:一種與用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷相同,叫做正電荷;另一種與用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷相同,叫做負電荷。

教師小結:

摩擦過的物體有了吸引輕小物體的性質,我們就說物體帶了電或者說有了電荷。用摩擦的方法使物體帶電,叫做摩擦起電。(板書:摩擦起電)

帶電體的基本性質:帶電體具有吸引輕小物體的性質。(板書)

兩種電荷(板書)

讓學生閱讀課本p45「資訊瀏覽」,並用flash動畫展示,讓學生了解「電是從**來的?」

摩擦起電的實質:並不是創造了電荷,而是依靠摩擦使電子從乙個物體轉移到另乙個物體上。物體失去電子帶上了正電,物體得到電子帶上了等量的負電。

問學生:為什麼用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒帶正電荷,用毛皮摩擦過的橡膠棒,橡膠帶負電荷?學生回答後,老師補充:

玻璃棒與絲綢摩擦,由於構成玻璃棒的原子對其電子的束縛比較弱,摩擦時玻璃棒上的一些電子就易轉移到絲綢上,這樣玻璃棒因失去電子而帶正點,絲綢因得到電子而帶上負電。但它們所帶的電荷是相等的。用同樣的方法可以解釋毛皮和橡膠棒摩擦起電的過程。

摩擦起電注意事項:摩擦起電只有在乾燥的環境下才容易發生。潮濕、手上有汗無法完成靜電實驗。

2、電荷間的相互作用(板書):

【過渡】我們剛才講過了自然界存在兩種電荷,那麼很容易聯想到電荷與電荷之間的相互作用,那麼電荷與電荷之間有什麼樣的相互作用呢?

(1)研究電荷間的相互作用:

【提問】我們知道正負兩種電荷的產生方式,那麼如何驗證兩種電荷之間的相互作用呢?

讓學生分組完成「活動2」中圖13-4(a)中用兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近,觀察發生什麼現象?

(b)中用兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近,觀察發生什麼現象?

(c)用絲綢摩擦過的玻璃棒與用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近,觀察發生什麼現象?

【提問】通過圖13-4的實驗,同學們能夠得出什麼樣的結論?

通過上述實驗我們可以得出:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。這是電荷間的基本規律。(板書)

練習:(要求學生對問題答案加以分析

例題1.有a、b、c、d四個帶電體,用細線懸掛起來,它們相互作用的情況如圖所示,已知b帶正電,則d帶____電荷

例題2.用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近乙個用絲線懸掛著的通草球時,若通草球被吸引,則該通草球( )

a.一定帶負電b.一定帶正電;

c.一定不帶電d.可能帶正電,也可能不帶電

參***:1.負

(2)用起電機模擬閃電現象:

我們知道電現象**於電荷之間的相互作用,那麼閃電是如何產生的?它是不是也來自於電荷之間的相互作用呢?為了解釋閃電的產生原理,我們可以用起電機來模擬閃電現象。(過渡)

教師演示活動3中圖13-5實驗,圖中所示的是手搖式起電機的示意圖。當起電盤轉動起來後,兩個金屬球就會帶上不同的電荷。當起電機轉速增大的時候,兩個金屬球各自將會積累大量的電荷,當達到一定的轉速後,兩個金屬球之間將會發生放電現象。

這屬於一種放電現象。

學生用「氣體打火機的電子點火器」分組實驗。

【提問】請同學們解釋閃電的產生?

閃電是帶異種電荷的兩個雲層之間,或者帶電的雲層與大地之間產生的瞬間發生的大規模的放電現象。多**展示13-6的**,

【提問】我們知道閃電是由於放電現象引起的,同學們還知道什麼放電現象?

除了閃電之外,還存在尖端放電現象。即物體帶電時,它的尖端容易產生放電現象,這種現象叫做尖端放電。

生活中「放電」現象:

乾燥的冬天,脫毛衣時,會聽到「噼噼**」的聲音,如果在夜晚還能看到火花,這是衣服之間摩擦起電然後放電產生的現象;

冬天,身穿毛衣和化纖衣服,由於摩擦,身體上會積累電荷,這時如果手指靠近金屬物品,將發生放電現象,你會感到手上有針刺般的疼痛感;

油罐車的後面常拖有一條鐵鍊,使油罐上產生的電荷經鐵鍊匯入大地,避免放電產生的電火花引發火災;

板書:2、閃電的產生:(1)放電現象;(2)尖端放電。

3、怎樣知道物體帶了電(板書):

(1)讓學生用手中的驗電器完成以下實驗:用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球,觀察金屬箔是否張開,同樣用絲綢摩擦過的鉛筆、鋼筆、橡皮、三角尺等接觸驗電器,觀察金屬箔是否張開。

請同學閱讀教材p46頁,請學生回答:

1)驗電器的作用是什麼?

2)驗電器的結構有哪些?

3)它的工作原理是什麼?

教師板書:1)驗電器的作用:實驗室裡總是用驗電器來檢驗物體是否帶電。

2)驗電器的構造:由金屬球、絕緣塞、金屬桿、金屬箔片組成。

3)驗電器的原理:同種電荷相互排斥。

(2)思維拓展:

讓一物體與驗電器的金屬球接觸,如果驗電器的兩金屬箔片張開一定角度,則說明物體帶電。

當一帶正電的物體接觸驗電器時,驗電器就帶上了正電荷,而使兩金屬箔片張開一定角度(注:電子從驗電器轉移到了物體);

當一帶負電的物體接觸驗電器時,驗電器就帶上了負電荷,而使兩金屬箔片張開一定角度(注:電子由帶電體轉移到驗電器上)。

物體帶電越多,金屬箔片張開的角度就越大。

(3)課外延伸:將帶電體與驗電器的金屬球接觸時,會使驗電器帶上與帶電體性質相同的電荷,這種使物體帶電的方法叫接觸帶電.如果此時用乙個與驗電器帶等量異種電荷的帶電體接觸該驗電器的金屬球時,原先張開的金屬箔就會閉合。這種現象叫做電的中和.

4、靜電現象的應用與防護(板書):

學生閱讀教材p46-47頁,請學生回答:

(1) 靜電現象應用的原理是什麼?

(2) 生活生產中有哪些靜電現象應用的例項?

(3) 有沒有靜電現象防護的例項?

學生回答以後。

教師板書:

靜電現象應用有:靜電除塵、靜電噴塗、靜電影印.,它們都是利用了異種電荷相互吸引的原理來工作的。

靜電現象防護的例項有:避雷針,它是利用尖端容易放電的原理來工作的。【提問】你還知道哪些靜電應用和防護的事例呢?交流後回答:

(1)靜電應用:靜電植絨等。

(2)靜電防護:

人們不用塑料桶裝汽油,也是因為塑料桶與汽油摩擦,會使它們帶異種電荷,有可能方式火花放電現象,引發火災

在存放大量易燃物品的工廠車間或實驗室裡,工作人員要穿一種特製的鞋,這種鞋的導電性能很好,能夠將人體所帶的靜電匯入大地,避免因放電產生火花引**災;

高壓輸電導線和高壓裝置的元件,表面要很光滑,可避免因尖端放電而損失電能或造成事故等。

地毯中加入鐵絲也是靜電的一種防護現象。

(三)課堂小結:

同學們在本節課的學習中,大家有了哪些收穫?還存在哪些困惑?

由學生總結,老師做補充。

六、當堂訓練:

1、教材p47頁的2、3、4題

2、補充:有4個輕質小球a、b、c、d,已知c帶正電,a與c相互吸引,a與d相互排斥,b與d相互吸引,則下列判斷正確的是( )

a.a帶負電,d帶負電,b一定帶正電

b.a帶負電,d帶正電,b一定帶負電

c.a帶負電,d帶負電,b可能帶正電,可能不帶電

d.a帶正電,d帶正電,b一定不帶電

七、板書設計

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