1.1静电的产生及其微观解释 教学设计-2023-2024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