1.1 静电的产生及其微观解释 教学设计 -2022-2023学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第1章 静电力与电场场强 第1节 静电的产生及其微观解释 1、 【教材分析】 本节内容为必修三第一课时,也是学生新学习的一个大专题。这节内容的学习为后面静电场的学习埋下了伏笔,学生能否掌握好必修三的内容起到关键作用。运用什么方式的教学方法效果会有很大的不同,对于老师也有较大的挑战。 2、 【学情分析】 静电的现象对于学生来说是熟悉但又是神秘的,学生对于生活中的静电现象具有较好的体验,为静电的产生的学习创造了基础。通过生活实例和物理实验容易激发学生的好奇心和求知欲,进而概括静电产生的方式。但对于静电的微观解释学生是有一定的难度,容易产生错误的理解,需要老师通过图片、视频等方式进行引导学习。 3、 【教学目标与核心素养】 物理观念: 1、 了解生活中的静电现象并掌握静电产生方式 2、 理解三种静电产生方式微观解释 3、 建立电荷守恒的思想、培养物理守恒的观念 科学思维: 培养学生从生活中感受静电的神奇以及总结概括静电产生方式,体会根据物理现象发现电荷规律的乐趣。 科学探究: 1.通过生活中一些静电的实例以及学生举例引入课题,激发学生兴趣 2.教师引导学生总结概括静电的产生方式 3.帮助学生回忆原子结构知识,最终得出电荷守恒定律 科学态度与责任: 重视对生活现象的观察,善于总结发现规律,能够运用所学知识解决生活中的静电问题。 4、 【教学重点】 静电产生的三种方式和电荷守恒定律的理解 5、 【教学重点】 运用电荷守恒定律去解释静电三种不同起电方式的规律 6、 【教学方法】 情境教学法、讲授法 7、 【教具】 多媒体课件、静电相关实验器材 8、 【教学过程】 环节 教学内容 情境设计 课前准备 1. 查找资料了解古代中外历史对静电现象的研究 2. 整理收集静电现象在生活中的典型现象 生活情境:提出问题 课中教学 1导入新课 视频导入:观看视频了解生活中的静电现象 视频情境: 丰富学生生活体验,导入新课 2. 讲授新课 1、 认识电荷 教师提出问题:通过刚才一些生活现象能够吸引轻小物体等这些物体就叫做带电体,那为什么它们能够吸引其他物体呢?实际上是因为它们身上具有电荷,即它们带了电。 (1)观看视频,了解什么是电荷? 教师总结 在物理上,我们把玻璃棒与丝绸摩擦后玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,把橡胶棒与毛皮摩擦后橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 (2) 老师现场演示验证物体带电实验 老师介绍验电器结构和原理,改变摩擦次数,引导学生观察金箔张开角度变化并分析原因。 老师总结概括 ①定义:电荷的多少叫作电荷量 ②符号:Q(或q) ③单位:库伦,简称库,符号C, ④正负:正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值 ⑤元电荷e:最小的电荷量,所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即q=ne 2、 物体带电的方式 (1) 摩擦起电 老师播放生活中因为摩擦而带电的现象如刚脱下毛衣带电、梳头发后头发蓬松等,引导学生总结生活中因为摩擦而带电的现象。 老师微观解释:两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。 (2) 摩擦起电 教师播放视频:带电玻璃棒接触不带电的小球,最后小球被弹开。 学生观察分析实验现象 老师微观解释:带电物体与不带电物体接触,就会有电子的转移。 (3) 感应起电 老师演示感应起电实验 学生观察分析实验现象 老师总结概括感应起电并进行微观解释 ①感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫做静电感应。 利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 ②微观解释 感应起电并没有产生新的电荷,而是在带电体的作用下,导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。 3、 电荷守恒定律 老师引导学生问题探究:请同学们根据我们对三种起电方式的探究过程,你认为三种起电方式有什么共同之处? 学生讨论回答问题: 电子在两个相互接触的物体之间转移或自由电子在导体上的分布。 老师补充总结 无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷,电荷在自然界中是守恒的。 电荷守恒定律:电荷既不会产生,也不会消失,它只会从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 问题情境: 概括静电现象,引导学生思考静电的本质 实验演示情境: 创设真实实验,加强学生视觉体验 图片情境: 播放生活中摩擦静电现象,唤醒学生记忆,加深学生印象 视频情境: 学生猜想实验现象,老师视频播放,引发学生认知冲突,丰富课堂 演示实验情境: 真实实验操作,加强学生印象,培养学