内容正文:
《静电现象的应用》教学设计
三门中学 刘堂锦
一、教学设计思想
以人民教育出版社全日制普通高级中学教科书《物理》选修3-1第一章第七节“静电现象的应用”为教学内容,在前期分析的基础上,制定教学目标,设计学习环境和教学策略,进行教学设计。
本节课的设计力争以学生为中心,以生产生活中的实例为背景,在理论探究和实验探究中,培养学生独立思考、分析问题能力,增强探究意识,在研究、学习过程中让学生感受物理知识来源于生活,又服务于生活。
二、前期分析
静电现象的应用是继学习了电荷、电荷之间相互作用的规律、描述静电场的性质的相关物理量等知识后,一节重要的核心内容的拓展与应用课。
教材首先回顾前面学习的静电感应现象,在此基础上提出了静电平衡概念,进一步总结了静电平衡的特征,然后结合静电平衡时导体的电荷分布特点提出了尖端放电现象,并介绍了生活中尖端放电的的应用—避雷针和现象—电晕;接下来在“演示:研究空腔导体内表面的电荷”基础上,对静电屏蔽采用了先理论后实验验证的方案,之后,又介绍了高压线屏蔽的方法。教材的这种编写思路清晰,层次分明,重视理论推理与实验验证相结合,符合学生的认知,将物理知识与生产、生活相结合,会引起学生对知识应用社会的关注。但是学生如果按照教材这种编排去展开学习会产生几点疑惑。疑惑一:静电现象到底是一种怎样的现象?疑惑二:静电平衡状态是不带电的导体在电场中达到的状态,那么带电的导体会不会达到呢?教材关于这方面在导体的电荷分布中仅仅是蜻蜓点水,一笔带过。疑惑三:为什么越尖锐的位置电荷的密度越大。在本节课前,学生已学习了静电场的知识,具有一定的综合运用知识解决实际问题的能力,学生对物理问题的探究普遍感兴趣,也具有一定的探究能力,但静电平衡状态的建立过程和带电导体的电荷分布还是比较抽象,有一定的学习难度。
针对以上分析,本节课的设计中力求通过静电现象应用的一些实例,触动思考,并通过实验、学生自主分析,理解静电平衡的特征和了解尖端放电原理。着重讨论它们的实际生活中的应用,强化物理与生产生活实际的关联。学生通过学习、查阅和收集资料、观察实物等方式,了解高压作业防护服、避雷针等设施的基本原理。
教学重点:
1. 静电平衡的概念
2. 静电平衡的特征
教学难点:
1. 导体的电荷分布特征
2. 尖端放电现象
3. 静电屏蔽现象
三、教学目标
(一)知识与技能
1.了解静电平衡的