资源简介

沪科版§14.1电是什么 教学设计
课题 第十四章第一节：电是什么 课型 新授 备课人
教学设计思路 本节教材是沪科版九年级第十四章第一节。本章是整个电学的基础，而这一节又是本章的重点和关键，学生学习的好与坏将会直接影响学生对整个电学部分的学习兴趣和知识积累。本节课内容包括了认识摩擦起电现象、设计实验探究电荷的种类，自主研究学习验电器，分析解决生活中静电的利弊等。因此，这一节课无论在知识学习上还是培养学生能力和团队合作意识上都十分重要，也真正体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程基本理念。学生对电已有感性认识，但是学生所了解的比如家庭用电其实和本节课所学的静电是不一样的，因此，摩擦起电和电荷间的作用规律是重点；电荷是真实存在的微观物体，我们看不到，又由于天气潮湿，带电体所带电荷不稳定，所以分析得出两种电荷的逻辑推理及实验操作是本课的难点，本节课通过教师引导学生分析设计实验探究方案、指导学生实验、帮助学生发现实验问题，以及提前对教室除湿、对器材烘干和采用静电效果明显的吸管来实验等准备工作来突破重点与难点。 本节课我原打算整个实验探究完全交给学生，在对学生情况调查后，发现学生无法找到切入点，对于大量的实验现象很难进行综合整理，于是改用教师引导、学生分步讨论分析的过程来突破难点。 本节课采用从生活中的电现象入手、教师演示、学生动手操作和展示；教师引导、学生探究和实验为主的互动启发式教学方法。通过利用身边的器材摩擦起电，对身边的静电现象的分析、讨论使学生积极的参与教学；在探究电荷的种类时，引导并鼓励学生设计方案：先得到同种电荷、得到同种及异种电荷分别的相互作用规律、再探究是否存在第三种电荷，这样既降低了学生的理解难度，又增加了一系列师生、学生与学生的活动来展开教学。利用多媒体直观的展示静电起火等灾害，便于学生分析成因和解决方案。
教学目标 知识与技能 1、观察摩擦起电现象，知道摩擦起电和带电体的性质。2、探究并了解电荷的种类和电荷间相互作用的规律。3、能通过“交流与讨论”认识和使用验电器，认识验电器的作用。
过程与方法 1、尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想并设计实验方案。2、培养学生利用身边现有物品进行实验探究的能力。3、在实验探究过程中锻炼学生的观察能力、分析能力、归纳能力和语言表达能力。
情感态度与价值观 1、在探究过程中，学会与别人合作，能听取别人的意见并调整自己的方案，能坚持原则又尊重他人，有团队合作意识；2、通过对静电的利弊的认识学会辩证的看待事物。3、通过教师自制教具演示实验和安排学生课后自制验电器，提高学生学习的积极性，培养学生的创造力，提高学生的科学素养。
教学重点 认识摩擦起电及其现象，知道电荷有两种和电荷之间的相互作用的规律。
教学难点 分析得出两种电荷的逻辑推理及实验操作
教学资源 多媒体资源、物理学史相关内容、学生情况的调查和了解。器材：教师演示：自制流水装置一套、塑料碎屑、验电羽、玻璃棒两根、橡胶棒两根、丝绸一块、毛皮一块、支架两个、验电器一个、气球两个。学生实验：塑料碎屑若干、塑料梳子一把、直尺、铅笔、圆珠笔、PC管一根、自制塑料吸管及底座一套、毛皮、玻璃棒两根、橡胶棒两根、丝绸一块、支架两个、验电器一个。
教学流程图
教学环节与教师活动 学生活动
一、引入新课 播放短片：学生从生活中的美丽的电现象到雷电轰鸣及静电起火，让学生体会电的美好和不友好的两面性，激发学生想要认识电的兴趣。二、摩擦起电 1、教师表演魔术：带电体吸引水流等轻小物体。 2、提问：那你们能用身边的器材来吸引盒子中的塑料碎屑吗？ （学生回答后，动手实验） 3、请二、三位同学上台来展示，并鼓励全班同学给予掌声，刺激学生在课堂上主动展现自己，锻炼能力。 教师总结：其实刚才大家和我都是通过（摩擦）的方式使得物体可以吸引（轻小）物体，我们就把这种现象称作为物体带了电，或带了电荷。（板书：带电体的性质），刚才我们是通过什么样的方式使物体带了电的？（学生答：摩擦），我们就把这种带电方式称作为摩擦起电。 教师加深提问：那生活中除了刚才这些摩擦起电现象以外还有没有别的摩擦起电现象？（学生思考并举例，教师补充）三、电荷的种类和相互作用规律 1、提问：这么多的摩擦起电的现象中这么多的带电体，它们所带的电荷种类一样吗？（学生思考并猜想、回答） 教师引导：那么如何证明你的猜想？（学生思考后，请学生来回答，应该会想到拿这两个带电体相互靠近并观察现象） 追问：什么样的现象才说明是同种电荷？ （学生可能会说相互排斥，有的是预习了，有的是根据小学科学中关于磁体的作用类推的） 教师顺着学生的回答，问：那么同种电荷之间真的是相互排斥吗？你如何证明 引导学生找到两个带同种电荷的带电体（比如两根玻璃棒），注意：要使学生明白必须要采用一块丝绸来摩擦玻璃棒才能获得同种电荷 再将带电体悬挂起来或者用旋转支架支撑起来（这里，我在准备实验器材时，事先准备了旋转支架，并在玻璃棒和橡胶棒的重心钻了孔），因为用细线悬挂的带电体不容易停下来，观察实验时不方便，所以本节课采用的是旋转支架，如图1。 （关于多次实验）提问：仅仅用这一组玻璃棒就能探究得到同种电荷之间的相互作用规律吗 （学生思考并回答：不能）那么应该怎么操作？（采用不同的材料多次实验）比如我这还有橡胶棒，用丝绸摩擦后它们也能带上同种电荷，我给1、3排的同学准备了玻璃棒和丝绸，2、4排的同学准备了橡胶棒和毛皮，当然我还为部分小组准备了吸管及其它器材，如图2。接下来就请同学们同桌两人为一个小组进行实验。 2、教师请三个不同的小组来分享实验现象：玻璃棒——玻璃棒：排斥；橡胶棒——橡胶棒：排斥；吸管——吸管：排斥。总结：每一组的两个带电体都是带上同种电荷，而实验现象是排斥，那么说明：同种电荷之间是相互排斥的。但是我们最初是问玻璃棒和橡胶棒所带的电荷是不是相同的？那接下来应该怎么操作？（学生思考回答：拿它们两个相互靠近管擦实验现象，如果排斥，则是同种，如果吸引则是不同的）那接下来就请同学们小组间合作进行实验，1、3排同学向后转。 3、教师请某一个小组分享实验现象：玻璃棒——橡胶棒：吸引。这个现象和刚才的三次现象是不同的，说明玻璃棒和橡胶棒所带的是不同的电荷，也就是说，现在我们发现了两种电荷，那有没有第三种电荷呢？（学生猜想）那如何检验有没有第三种电荷？（学生思考并回答，然后小组间合作进行实验）提醒学生：可以用很多种不同的带电体拿来实验。 学生实验后分享实验现象并分析出不存在第三种电荷。 教师总结：当然仅凭我们课堂上这几组实验肯定不能得到普遍结论，不过，同学们不必担心，科学家们已经做了大量的科学实验，都说明自然界只存在两种电荷。接下来再介绍正负电荷的规定。 提问：大家能够根据刚才实验中的现象总结出电荷之间的相互作用规律吗？（待学生思考后请学生起来回答）板书：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 教师结合静电学史分析学生实验成败的原因。举例检查学生的掌握情况：三个塑料泡沫用细丝线悬挂起来，板书（如图3）三者之间的相互作用情况，假若A带正电，请问B和 C各带什么电荷，学生一般能够分析出B带正电、 C带负电。教师可问 C一定带负电吗？（教师一定仔细巡视学生的实验操作，由于重庆天气非常潮湿，肯定有小组在实验操作时出现两个带电体中的一个不带电，进而得到错误结论的情况，一旦发现及时引导学生分析和解决问题。） 此时，教师可以请之前在探究实验中出问题的小组来描述实验现象和原因。接下来再来分析例子，就很好说明：除了异种电荷相互吸引以外，由于带电体的性质——可以吸引不带电的轻小物体，所以C可能带负电也可能不带电。四、验电器 1、提问：请问刚才那个小组，你们是怎样发现吸管没有带电的呢？（学生回答：它不能吸引塑料碎屑），那同学们思考一下，除了这个方案以外，还有没有别的可以检验物体是否带电的？引入验电器，介绍验电器的用途，给学生4分钟时间结合教材认识验电器的结构，并结合使用说明来尝试使用验电器。 2、教师巡视后，提问：当大家用带电体去接触金属球之后看到了什么现象？（金属箔张开）说明了什么？（物体带了电）那么每个小组的同学不同实验时，金属箔的张角一样吗？（不一样）教师演示：不摩擦接触——不张开，摩擦一下接触——张角较小，复位后，多摩擦几次再接触——张角变大。提问：这两次实验现象一样吗？这两次实验操作上有什么不同？说明验电器不仅可以检验物体是否带电，还可以粗略的比较物体所带电荷的多少。电荷的多少用电荷量表示，在大家教材59页右下角有一个加油站，可以了解一下。 其实验电器除了有这两个功能以外，还有另外一个功能，我给大家展示一下，刚才是用玻璃棒来接触金属球，现在我用毛皮摩擦橡胶棒，再来接触金属球，请大家观察金属箔张角的变化情况（张角变小），请大家思考为什么？这个问题留给大家课后思考。 布置课后小活动：（1）尝试根据验电器的结构和原理自己利用身边的材料制作简易的验电器；（2）利用自制的验电器尝试设计方案检验带电体的电性。五、学以致用1、课前给大家播放一个小视频，现在大家知道为什么会起火吗？（学生思考）再次播放视频，（学生应该能观察出女司机从车里出来之后一直在扯毛衣）摩擦起电。提问：那有没有办法可以避免这种灾害的发生？（学生思考并回答）教师展示图片，简单介绍释放静电的方法，可以联想到油罐车的金属铁链。2、当然，静电有弊也有利，比如可以利用静电来复印和静电除尘。小结：节课我们学习了静电，和大家课前认识的电一样吗？（不一样），能用来看电视、能给手机充电吗？（都不能），那么电是怎样从静电发展到如今可用于各种用电器的电流的呢？感兴趣的同学可以课后查询物理学史，也可以上网百度一下，我们后面即将学习电流。板书设计§14.1电是什么一、带电体：性质——可以吸引轻小物体 方法——摩擦起电二、两种电荷规定：正电荷：用丝绸摩擦的玻璃棒所带电荷 “+” 负电荷：用毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷 “-”规律：同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引三、验电器原理：同种电荷相互排斥 欣赏短片 观察教师演示实验。 学生自行实验并上台展示。 学生看教材 学生举例生活中的摩擦起电现象 学生在教师的引导下思考并回答如何通过实验验证：用丝绸摩擦的玻璃棒和用毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷种类是相同的还是不同的？实验设计好了之后，学生分小组进行实验。 分析得到同种电荷相互排斥的结论，并进行下一步实验操作。分析得到玻璃棒和橡胶棒所带的是不同的电荷，并设计实验检验是否存在第三种电荷。根据实验现象总结电荷间的相互作用规律。分析例题，并结合实验解决问题结合教材认识验电器并尝试使用验电器。
教 学 反 思
1、在演示带电体可以吸引轻小物体的实验中，可以看到部分碎屑接触带电体后又弹开了，如果时间充裕，可以在讲完电荷间相互作用规律之后问学生：这个现象的原因。 2、在根据实验现象推导自然界中只有两种电荷时，逻辑性并不是特别严密，但是由于初中学生的理解能力和数学的逻辑推导的基础比较薄弱，只能较为简单的如上课那样推导。 3、在课堂举例时，带正电的B吸引C时，问学生C的带电情况时，由于初中学生知识的局限性，所以没有讲解带电体吸引轻小物体的根本原因：通过感应起电让对方靠近的那端带上异种电荷，进而相互吸引。
摩擦起电现象举例
通过实验体验摩擦起电
多媒体引入新课
学生设计实验并探究电荷的种类及相互作用规律
教师总结实验、举例题
学生自主研究学习验电器
小结，知识应用：静电的利弊
图1
图2 自制吸管装置
图3
A B B C

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