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《3.1 电荷与电流（1）——电荷》教学设计
课程名称 3.1 电荷与电流（1）——电荷 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：知道摩擦起电现象和带电体的性质，能从电子得失的角度解释物体带正电、带负电的原因；知道电荷间的相互作用规律——同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；了解验电器的原理和作用。 2.科学思维：通过分析摩擦起电的微观本质（电子转移），建立宏观现象与微观解释相联系的科学思维；通过对比实验现象归纳电荷间相互作用的规律，提升归纳推理能力。 3.探究实践：能完成丝绸摩擦玻璃棒吸引纸屑、电荷间相互作用的探究实验，观察、记录并描述实验现象；能自制简易验电器，并利用其检验物体是否带电；能运用电荷间作用规律解释静电现象。 4.态度责任：通过雷电的科学阅读，了解我国古代对雷电的认识和避雷装置，增强民族自豪感；关注静电除尘、静电喷漆等静电技术的应用，体会科学·技术·社会·环境的联系，养成实事求是的实验态度。
教学重难点 （一）教学重点： 1.摩擦起电现象及其实质（电子的得失与转移）；电荷间的相互作用规律。 2.运用电荷间作用的规律解释生活中的静电现象。 （二）教学难点： 从物质微观结构（质子、电子）的角度解释摩擦起电的原因，正确判断物体所带电荷的种类。
教学过程 【环节一】情景导入 展示生活场景：将食物放入冰箱前，我们会用保鲜膜覆盖食物，从卷筒上撕下的保鲜膜会自动吸附到餐具或食物上。提出问题：这是为什么？再列举头发会“飘起来”、摩擦后的塑料尺会与小纸屑相吸、“触电”现象等实例，引导学生思考这些现象产生的原因——摩擦起电，从而带着问题进入本课学习。 【环节二】新知探究 一、摩擦起电 （1）核心知识点： 探索活动：用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦后，让玻璃棒靠近小纸屑，观察发生的现象——玻璃棒会吸引轻小的纸屑，这是因为玻璃棒与丝绸摩擦后带电了。 带电体：具有吸引轻小物质的特性。 摩擦起电的微观解释：物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带正电，另一种是电子，带负电。通常情况下，物体内带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体上没有呈现带电性。 两个物体互相摩擦时，因失去电子而带正电，因得到电子而带负电。这种现象称为摩擦起电，这种聚集于物体上的电荷叫作静电。 思考与讨论：玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒会带正电，丝绸带等量的负电；橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。用电子得失的观点解释：玻璃棒与丝绸摩擦使玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带等量的负电荷；橡胶棒与毛皮摩擦使毛皮上的电子转移到橡胶棒上，毛皮失去电子而带正电，橡胶棒得到电子而带等量的负电荷。 科学阅读（雷电）：雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象，一般产生于对流强烈的积雨云中。云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。当电荷聚集到一定程度后，带负电的云的下部与大地之间就会放电。在放电通道上会因为高温使空气剧烈膨胀，出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。根据看到闪光和听到雷鸣的时间差，可以估算雷电发生处与我们之间的距离。我国早在3000多年前的殷商时期就对雷电有所认识，古代建筑物就有“避雷室”装置。 （2）学生活动： 完成丝绸摩擦玻璃棒吸引纸屑的实验，观察并描述现象。 讨论：用电子得失的观点解释玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮摩擦后的带电情况。 阅读雷电的科学资料，学习根据光声时间差估算雷电距离的方法。 完成“小试牛刀”：判断哪些现象不属于摩擦起电（吸尘器吸碎纸屑不属于摩擦起电）等练习。 （3）教师指导：强调摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷；帮助学生区分“带电体吸引轻小物体”与“电荷间相互作用”两类现象。 二、电荷间的相互作用 （1）核心知识点： 探究活动：两名同学合作，一名同学用丝绸摩擦玻璃棒（使玻璃棒带正电），另一名同学用毛皮摩擦橡胶棒（使橡胶棒带负电），再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的两个泡沫塑料小球，两个小球相互靠近；两名同学都用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用玻璃棒接触两个小球，两个小球相互远离；两名同学都用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用橡胶棒接触两个小球，两个小球也相互远离。 实验结论：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 验电器：作用是检验物体是否带电。使用方法：将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。原理：同种电荷互相排斥。验电器能粗略地比较物体带电量的多少，对于同一验电器，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。 （2）学生活动： 分组完成电荷间相互作用的探究实验，记录并图示实验现象，归纳实验结论。 实践活动（自制验电器）：剪大约3cm×10cm的一片铝箔，在长和宽两个方向上轻轻对折使铝箔成篷状，将一支铅笔从倒置纸杯的底部穿出，把铝箔的中心放在笔尖上；将泡沫盘、被羊毛织品摩擦过的泡沫盘、与泡沫盘摩擦过的羊毛织品分别靠近铝箔，先预测再观察发生的现象。 完成练习：如带正电的物体a接触不带电的验电器金属球b时，b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a（为后续电流学习埋下伏笔）。 （3）教师指导：指导学生规范操作摩擦起电实验，帮助学生理解验电器金属箔张开的原因；引导学生区分“排斥”与“吸引”所对应的电荷关系，注意带电体也能吸引不带电的轻小物体。 三、静电的应用 （1）核心知识点： 科学·技术·社会·环境（静电应用）：燃烧煤会产生大量的煤灰，直接排放会严重影响大气质量，一般用静电除尘来处理排出的废气——带有粉尘颗粒的气体通过接有高压直流电的阴极和接地的阳极之间所形成的高压电空间时，会发生电离，形成带负电的离子和带正电的离子。利用静电喷漆可提高效率和喷涂质量；利用静电复印可以将原稿影像进行复印，这就是复印机的原理。 （2）学生活动：阅读静电应用的资料，列举生产和生活中静电应用的其他实例，并尝试用本课知识解释。 （3）教师指导：引导学生体会静电既有危害（如放电）也有广泛的应用，渗透科学·技术·社会·环境观念。 【环节三】课堂小结 引导学生回顾本课核心内容： 什么是摩擦起电？其实质是什么？带电体有什么性质？ 电荷间的相互作用规律是什么？验电器的原理和作用是什么？ 静电在生产生活中有哪些应用？ 学生梳理知识框架，教师总结并强调易错点：摩擦起电不是创造电荷，而是电子的转移。 【环节四】作业设计 1.完成课件“小试牛刀”中的习题（判断摩擦起电现象、分析吸管偏转证明带电种类、解释羽毛吸起金箔的原因、解释静电球使头发竖起的现象、分析验电器金属球接触带电体时电子的转移方向）。 2.课后观察并收集生活中的一个静电现象，尝试用电子得失的观点解释其产生的原因。
板书设计 3.1 电荷与电流（1）——电荷 一、摩擦起电 1. 带电体：能吸引轻小物体 2. 微观解释：质子带正电，电子带负电；通常正负电荷数量相等，物体不显电性 3. 摩擦起电：失去电子→带正电；得到电子→带负电（实质：电子的转移） 二、电荷间的相互作用 1. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 2. 验电器：检验物体是否带电；原理：同种电荷互相排斥；张角越大，带电越多 三、静电的应用：静电除尘、静电喷漆、静电复印
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：大部分学生能说出摩擦起电现象并用电子得失的观点解释物体带电的原因，能准确表述电荷间的相互作用规律，但对“带电体吸引轻小物体”与“异种电荷相互吸引”的区分仍有部分学生存在混淆。 （2）实验操作：电荷间相互作用的分组探究实验学生参与度高，能正确记录并图示实验现象；自制验电器活动中学生兴趣浓厚，但部分小组铝箔对折不够平整，影响实验效果。 （3）思维培养：通过从微观角度（电子转移）解释宏观静电现象，培养了学生宏观与微观相联系的科学思维；通过对比三组实验现象归纳规律，提升了归纳推理能力。 （4）态度责任：通过雷电科学阅读和我国古代避雷装置的介绍，学生增强了民族自豪感；静电应用的学习让学生体会到科学技术与社会环境的密切联系。 2. 改进方向： （1）可增加用验电器比较不同摩擦方式带电量大小的对比实验，加深对“张角大小反映带电量多少”的理解。 （2）自制验电器活动前可先展示成品并强调操作要点，减少操作失误。 （3）在干燥季节本课实验效果最佳，若空气湿度大，可用吹风机适当干燥器材，保证实验成功率。 （4）可布置“查找静电危害及防止方法”的拓展作业，使学生对静电的认识更加全面。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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