滬科版14.1電是什么 教學設計課題第十四章第一節：電是什么課型新授備課人教學設計思路本節教材是滬科版九年級第十四章第一節。本章是整個電學的基礎，而這一節又是本章的重點和關鍵，學生學習的好與壞將會直接影響學生對整個電學部分的學習興趣和知識積累。本節課內容包括了認識摩擦起電現象、設計實驗探究電荷的種類，自主研究學習驗電器，分析解決生活中靜電的利弊等。因此，這一節課無論在知識學習上還是培養學生能力和團隊合作意識上都十分重要，也真正體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念。學生對電已有感性認識，但是學生所了解的比如家庭用電其實和本節課所學的靜電是不一樣的，因此，摩擦起電和電荷間的作用規律是重點；電荷是真實存在的微觀物體，我們看不到，又由于天氣潮濕，帶電體所帶電荷不穩定，所以分析得出兩種電荷的邏輯推理及實驗操作是本課的難點，本節課通過教師引導學生分析設計實驗探究方案、指導學生實驗、幫助學生發現實驗問題，以及提前對教室除濕、對器材烘干和采用靜電效果明顯的吸管來實驗等準備工作來突破重點與難點。本節課我原打算整個實驗探究完全交給學生，在對學生情況調查后，發現學生無法找到切入點，對于大量的實驗現象很難進行綜合整理，于是改用教師引導、學生分步討論分析的過程來突破難點。本節課采用從生活中的電現象入手、教師演示、學生動手操作和展示；教師引導、學生探究和實驗為主的互動啟發式教學方法。通過利用身邊的器材摩擦起電，對身邊的靜電現象的分析、討論使學生積極的參與教學；在探究電荷的種類時，引導并鼓勵學生設計方案：先得到同種電荷、得到同種及異種電荷分別的相互作用規律、再探究是否存在第三種電荷，這樣既降低了學生的理解難度，又增加了一系列師生、學生與學生的活動來展開教學。利用多媒體直觀的展示靜電起火等災害，便于學生分析成因和解決方案。教學目標知識與技能1、觀察摩擦起電現象，知道摩擦起電和帶電體的性質。2、探究并了解電荷的種類和電荷間相互作用的規律。3、能通過“交流與討論”認識和使用驗電器，認識驗電器的作用。過程與方法1、嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想并設計實驗方案。2、培養學生利用身邊現有物品進行實驗探究的能力。3、在實驗探究過程中鍛煉學生的觀察能力、分析能力、歸納能力和語言表達能力。情感態度與價值觀1、在探究過程中，學會與別人合作，能聽取別人的意見并調整自己的方案，能堅持原則又尊重他人，有團隊合作意識；2、通過對靜電的利弊的認識學會辯證的看待事物。3、通過教師自制教具演示實驗和安排學生課后自制驗電器，提高學生學習的積極性，培養學生的創造力，提高學生的科學素養。教學重點認識摩擦起電及其現象，知道電荷有兩種和電荷之間的相互作用的規律。教學難點分析得出兩種電荷的邏輯推理及實驗操作教學資源多媒體資源、物理學史相關內容、學生情況的調查和了解。器材：教師演示：自制流水裝置一套、塑料碎屑、驗電羽、玻璃棒兩根、橡膠棒兩根、絲綢一塊、毛皮一塊、支架兩個、驗電器一個、氣球兩個。學生實驗：塑料碎屑若干、塑料梳子一把、直尺、鉛筆、圓珠筆、PC管一根、自制塑料吸管及底座一套、毛皮、玻璃棒兩根、橡膠棒兩根、絲綢一塊、支架兩個、驗電器一個。教學流程圖摩擦起電現象舉例通過實驗體驗摩擦起電多媒體引入新課學生設計實驗并探究電荷的種類及相互作用規律教師總結實驗、舉例題學生自主研究學習驗電器小結，知識應用：靜電的利弊教學環節與教師活動學生活動一、引入新課播放短片：學生從生活中的美麗的電現象到雷電轟鳴及靜電起火，讓學生體會電的美好和不友好的兩面性，激發學生想要認識電的興趣。二、摩擦起電1、教師表演魔術：帶電體吸引水流等輕小物體。2、提問：那你們能用身邊的器材來吸引盒子中的塑料碎屑嗎？ （學生回答后，動手實驗）3、請二、三位同學上臺來展示，并鼓勵全班同學給予掌聲，刺激學生在課堂上主動展現自己，鍛煉能力。教師總結：其實剛才大家和我都是通過（摩擦）的方式使得物體可以吸引（輕?。┪矬w，我們就把這種現象稱作為物體帶了電，或帶了電荷。（板書：帶電體的性質），剛才我們是通過什么樣的方式使物體帶了電的？（學生答：摩擦），我們就把這種帶電方式稱作為摩擦起電。教師加深提問：那生活中除了剛才這些摩擦起電現象以外還有沒有別的摩擦起電現象？（學生思考并舉例，教師補充）三、電荷的種類和相互作用規律1、提問：這么多的摩擦起電的現象中這么多的帶電體，它們所帶的電荷種類一樣嗎？（學生思考并猜想、回答）教師引導：那么如何證明你的猜想？（學生思考后，請學生來回答，應該會想到拿這兩個帶電體相互靠近并觀察現象） 圖1追問：什么樣的現象才說明是同種電荷？ （學生可能會說相互排斥，有的是預習了，有的是根據小學科學中關于磁體的作用類推的） 教師順著學生的回答，問：那么同種電荷之間真的是相互排斥嗎？你如何證明 引導學生找到兩個帶同種電荷的帶電體（比如兩根玻璃棒），注意：要使學生明白必須要采用一塊絲綢來摩擦玻璃棒才能獲得同種電荷 再將帶電體懸掛起來或者用旋轉支架支撐起來（這里，我在準備實驗器材時，事先準備了旋轉支架，并在玻璃棒和橡膠棒的重心鉆了孔），因為用細線懸掛的帶電體不容易停下來，觀察實驗時不方便，所以本節課采用的是旋轉支架，如圖1。圖2 自制吸管裝置（關于多次實驗）提問：僅僅用這一組玻璃棒就能探究得到同種電荷之間的相互作用規律嗎?（學生思考并回答：不能）那么應該怎么操作？（采用不同的材料多次實驗）比如我這還有橡膠棒，用絲綢摩擦后它們也能帶上同種電荷，我給1、3排的同學準備了玻璃棒和絲綢，2、4排的同學準備了橡膠棒和毛皮，當然我還為部分小組準備了吸管及其它器材，如圖2。接下來就請同學們同桌兩人為一個小組進行實驗。2、教師請三個不同的小組來分享實驗現象：玻璃棒玻璃棒：排斥；橡膠棒橡膠棒：排斥；吸管吸管：排斥?？偨Y：每一組的兩個帶電體都是帶上同種電荷，而實驗現象是排斥，那么說明：同種電荷之間是相互排斥的。但是我們最初是問玻璃棒和橡膠棒所帶的電荷是不是相同的？那接下來應該怎么操作？（學生思考回答：拿它們兩個相互靠近管擦實驗現象，如果排斥，則是同種，如果吸引則是不同的）那接下來就請同學們小組間合作進行實驗，1、3排同學向后轉。3、教師請某一個小組分享實驗現象：玻璃棒橡膠棒：吸引。這個現象和剛才的三次現象是不同的，說明玻璃棒和橡膠棒所帶的是不同的電荷，也就是說，現在我們發現了兩種電荷，那有沒有第三種電荷呢？（學生猜想）那如何檢驗有沒有第三種電荷？（學生思考并回答，然后小組間合作進行實驗）提醒學生：可以用很多種不同的帶電體拿來實驗。學生實驗后分享實驗現象并分析出不存在第三種電荷。教師總結：當然僅憑我們課堂上這幾組實驗肯定不能得到普遍結論，不過，同學們不必擔心，科學家們已經做了大量的科學實驗，都說明自然界只存在兩種電荷。接下來再介紹正負電荷的規定。 提問：大家能夠根據剛才實驗中的現象總結出電荷之間的相互作用規律嗎？（待學生思考后請學生起來回答）板書：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。教師結合靜電學史分析學生實驗成敗的原因。圖3A B B C舉例檢查學生的掌握情況：三個塑料泡沫用細絲線懸掛起來，板書（如圖3）三者之間的相互作用情況，假若A帶正電，請問B和 C各帶什么電荷，學生一般能夠分析出B帶正電、 C帶負電。教師可問 C一定帶負電嗎？（教師一定仔細巡視學生的實驗操作，由于重慶天氣非常潮濕，肯定有小組在實驗操作時出現兩個帶電體中的一個不帶電，進而得到錯誤結論的情況，一旦發現及時引導學生分析和解決問題。）此時，教師可以請之前在探究實驗中出問題的小組來描述實驗現象和原因。接下來再來分析例子，就很好說明：除了異種電荷相互吸引以外，由于帶電體的性質可以吸引不帶電的輕小物體，所以C可能帶負電也可能不帶電。四、驗電器1、提問：請問剛才那個小組，你們是怎樣發現吸管沒有帶電的呢？（學生回答：它不能吸引塑料碎屑），那同學們思考一下，除了這個方案以外，還有沒有別的可以檢驗物體是否帶電的？引入驗電器，介紹驗電器的用途，給學生4分鐘時間結合教材認識驗電器的結構，并結合使用說明來嘗試使用驗電器。2、教師巡視后，提問：當大家用帶電體去接觸金屬球之后看到了什么現象？（金屬箔張開）說明了什么？（物體帶了電）那么每個小組的同學不同實驗時，金屬箔的張角一樣嗎？（不一樣）教師演示：不摩擦接觸不張開，摩擦一下接觸張角較小，復位后，多摩擦幾次再接觸張角變大。提問：這兩次實驗現象一樣嗎？這兩次實驗操作上有什么不同？說明驗電器不僅可以檢驗物體是否帶電，還可以粗略的比較物體所帶電荷的多少。電荷的多少用電荷量表示，在大家教材59頁右下角有一個加油站，可以了解一下。其實驗電器除了有這兩個功能以外，還有另外一個功能，我給大家展示一下，剛才是用玻璃棒來接觸金屬球，現在我用毛皮摩擦橡膠棒，再來接觸金屬球，請大家觀察金屬箔張角的變化情況（張角變?。埓蠹宜伎紴槭裁?？這個問題留給大家課后思考。布置課后小活動：（1）嘗試根據驗電器的結構和原理自己利用身邊的材料制作簡易的驗電器；（2）利用自制的驗電器嘗試設計方案檢驗帶電體的電性。五、學以致用1、課前給大家播放一個小視頻，現在大家知道為什么會起火嗎？（學生思考）再次播放視頻，（學生應該能觀察出女司機從車里出來之后一直在扯毛衣）摩擦起電。提問：那有沒有辦法可以避免這種災害的發生？（學生思考并回答）教師展示圖片，簡單介紹釋放靜電的方法，可以聯想到油罐車的金屬鐵鏈。2、當然，靜電有弊也有利，比如可以利用靜電來復印和靜電除塵。小結：節課我們學習了靜電，和大家課前認識的電一樣嗎？（不一樣），能用來看電視、能給手機充電嗎？（都不能），那么電是怎樣從靜電發展到如今可用于各種用電器的電流的呢？感興趣的同學可以課后查詢物理學史，也可以上網百度一下，我們后面即將學習電流。板書設計14.1電是什么一、帶電體：性質可以吸引輕小物體方法摩擦起電二、兩種電荷規定：正電荷：用絲綢摩擦的玻璃棒所帶電荷 “+”負電荷：用毛皮摩擦的橡膠棒所帶電荷 “-”規律：同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引三、驗電器原理：同種電荷相互排斥欣賞短片觀察教師演示實驗。學生自行實驗并上臺展示。學生看教材學生舉例生活中的摩擦起電現象學生在教師的引導下思考并回答如何通過實驗驗證：用絲綢摩擦的玻璃棒和用毛皮摩擦的橡膠棒所帶的電荷種類是相同的還是不同的？實驗設計好了之后，學生分小組進行實驗。分析得到同種電荷相互排斥的結論，并進行下一步實驗操作。分析得到玻璃棒和橡膠棒所帶的是不同的電荷，并設計實驗檢驗是否存在第三種電荷。根據實驗現象總結電荷間的相互作用規律。分析例題，并結合實驗解決問題結合教材認識驗電器并嘗試使用驗電器。教 學 反 思1、在演示帶電體可以吸引輕小物體的實驗中，可以看到部分碎屑接觸帶電體后又彈開了，如果時間充裕，可以在講完電荷間相互作用規律之后問學生：這個現象的原因。2、在根據實驗現象推導自然界中只有兩種電荷時，邏輯性并不是特別嚴密，但是由于初中學生的理解能力和數學的邏輯推導的基礎比較薄弱，只能較為簡單的如上課那樣推導。3、在課堂舉例時，帶正電的B吸引C時，問學生C的帶電情況時，由于初中學生知識的局限性，所以沒有講解帶電體吸引輕小物體的根本原因：通過感應起電讓對方靠近的那端帶上異種電荷，進而相互吸引。6