高中物理人教版1第一章靜電場第1節(jié)電荷及其守恒定律 《靜電的應用》教學設(shè)計

《靜電現(xiàn)象的應用》的教學設(shè)計教材分析《靜電現(xiàn)象的應用》是人教版高中物理選修3-1第一章第七節(jié)的內(nèi)容，《靜電現(xiàn)象的應用》是靜電場的重要應用，學好本節(jié)內(nèi)容對今后處理物理問題以及學習新的物理知識都是至關(guān)重要的,同時《靜電現(xiàn)象的應用》的知識與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學研究有著密切的聯(lián)系，因此學習這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義。教學目標知識與技能1、理解靜電平衡的概念；2、通過理論探究和分組實驗來掌握靜電平衡的特點；3、了解靜電現(xiàn)象的兩個應用靜電屏蔽和尖端放電。過程與方法1、通過靜電平衡的理論推導和實驗驗證，了解物理學的研究方法；2、嘗試運用靜電現(xiàn)象分析解決一些與生產(chǎn)生活相關(guān)的物理問題，從而培養(yǎng)學生自主學習能力和理論聯(lián)系實際的能力。情感態(tài)度與價值觀1、創(chuàng)設(shè)師生互動情景，培養(yǎng)學生主動與他人合作的精神和探索與日常生活有關(guān)的物理問題的勇氣；2、通過用靜電現(xiàn)象解釋和處理有關(guān)問題，讓學生體會物理學對人的生活、生產(chǎn)的影響和對社會發(fā)展的貢獻，激發(fā)學生熱愛科學、探索科學的熱情。教學重點1、靜電現(xiàn)象的特點；2、靜電的兩個應用。教學難點用實驗驗證靜電現(xiàn)象的各個特點。教學方法教師啟發(fā)、引導、學生討論、交流、分組實驗、媒體展示、實驗演示。教學資源多媒體、ppt課件、自制靜電除塵器、自制避雷針模擬器、高壓屏蔽視頻、分組實驗器材等課時安排1課時教學思路教學過程流程內(nèi)容目的一、新課導入（一）導入過程自制除塵儀器工業(yè)煙霧霧霾天氣自制除塵儀器工業(yè)煙霧霧霾天氣實驗導入：演示靜電除塵實驗導入語：課前我們先來做一道聯(lián)想題，結(jié)合下面情景聯(lián)想兩個字?請大聲告訴我，沒錯就是霧霾，霧霾是當下最嚴重的環(huán)境問題之一，它的主要成因則是煙霧，下面我給大家演示一個與煙霧有關(guān)的實驗。煙霧為什么會消失，大家想知道這里的奧秘嗎？那就一起隨我走進今天的課堂“靜電現(xiàn)象的應用”激發(fā)學生的學習興趣，提升學生環(huán)保意識，同時設(shè)下懸疑為尖端放電埋下伏筆。（二）導入揭秘創(chuàng)作歷程自制除塵器創(chuàng)作歷程自制除塵器該導入將在尖端放電的教學環(huán)節(jié)中進行揭秘，去掉煙囪，可以看到，礦泉水瓶作為煙囪，中藥艾條來產(chǎn)生煙霧，鋸條作為尖端放電的一極，而易拉罐外殼作為吸塵的另一極。簡單物體可以創(chuàng)作出不簡單的實驗，而每一個簡單的創(chuàng)造都要經(jīng)歷一個艱辛的過程，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實驗精神。二、新課教學靜電平衡（理論探究）（一）靜電平衡（實驗驗證）1.理論探究：師生問答情景設(shè)置：金屬導體置于勻強電場中問題設(shè)置：①電子會一直運動下去嗎？為什么？目的：得出靜電平衡的概念即當感應電荷的電場與原電場大小相等時，此時內(nèi)部合場強為零，電子就不會定向運動了。導體處于靜電平衡狀態(tài)②任意兩點電勢差為多少？為什么？目的：得出靜電平衡的第一特點：導體內(nèi)部場強處處為零，整個導體是個等勢體③凈電荷分布在外表面還是內(nèi)部？哪里較密呢？目的：得出靜電平衡的第二特點：凈電荷分布在外表面，且在尖端處較密。簡單情景易于學生突破，分層設(shè)置問題，可以喚起學生的知識儲備，增強學生的邏輯推理能力。同時加深對理論的理解。2.實驗驗證：分組實驗驗電羽金屬籠鋁板①驗證內(nèi)部場強為零 驗電羽金屬籠鋁板實驗結(jié)果:籠內(nèi)驗電羽不張開,籠外張開.優(yōu)勝者獎勵：每人一瓶礦泉水，可以潤喉止渴。②驗證電荷分布在外表面實驗結(jié)果:籠內(nèi)驗電羽不張開,籠外張開.獎勵：每人一瓶“加多寶”，可以清肺去火。③驗證孤立帶電體也遵循同樣規(guī)律實驗結(jié)果:籠內(nèi)驗電羽不張開,籠外張開.教師展示：金屬籠內(nèi)壁粘滿紅色驗電羽，外表面粘滿綠色驗電羽，結(jié)果外面的驗電羽高高飛起，而內(nèi)壁的卻紋絲不動。④驗證尖端電荷密實驗結(jié)果:尖端驗電羽張角較大。獎勵：每人一根鋸條，鋸條有很多尖端，這叫印象深刻！四個分組實驗層層遞進逐步驗證靜電平衡的特點，鍛煉學生的合作能力，動手能力、觀察能力和總結(jié)能力。在探究中獲取知識，在實驗中獲取快樂。3.親身體驗播放視頻：高壓下自己在法拉第籠里的目的：其實我相當于一個驗電羽，頭發(fā)沒有張開，說明籠內(nèi)場強為零，當我觸摸籠子時也安然無恙，說明內(nèi)表面不帶電，籠外是5萬伏的高壓，我兩手間的電壓是多少，是零，說明導體是個等勢體。但可不要將手伸向籠外。點燃學生激情，將實驗推向高潮，同時過渡靜電的應用，起到承上啟下的作用。（二）靜電應用1.靜電屏蔽①教師演示：防輻射孕婦服屏蔽收音機②實物展示：靜電屏蔽的實例應用信號線防靜電包裝袋電腦主機箱防輻射孕婦服屏蔽收音機目的是將靜電屏蔽拓展到電磁屏蔽為實例解析做鋪墊。讓學生說出信號線防靜電包裝袋、電腦主機箱中屏蔽的原理。拉近物理與生活的距離，學以致用，增強學生的理論聯(lián)系實際能力。2尖端放電動畫解釋：避雷針原理實驗演示：避雷針原理圖片展示：尖端放電的應用動畫使原理更加清晰，實驗使原理更加震撼，圖片讓理論與生活聯(lián)系更加緊密，加深學生對尖端放電的理解和對科學的敬畏三、課堂小結(jié)本節(jié)課你都學到了什么？談談你的感想？對知識進行回顧和梳理四、課外活動分組制作簡易的靜電除塵器課外收集：收集靜電的危害和防止的相關(guān)資料鍛煉學生的動手實踐能力，拓展視野，增強學生采集信息能力和對靜電知識的全面了解。五、板書設(shè)計第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應用一、靜電平衡二、靜電應用1．概念：內(nèi)部及表面無電荷定向運動1．靜電屏蔽2．特點：(1)導體內(nèi)部場強處處為零2．尖端放電且是等勢體(2)凈電荷分布在外表面且尖端較密簡潔、清晰、重點突出，給學生一個知識的線索課后點評這節(jié)課是在高中物理課程標準指導下的一節(jié)新授課，本節(jié)課三維目標明確具體，教學方法靈活多樣層次清晰，教學結(jié)構(gòu)緊湊環(huán)環(huán)相扣，課堂氣氛活躍井然有序，學生的主體性和教師的主導性有效結(jié)合，注重學生參與學習的過程，讓學生有充分探索新知、交流合作的空間。教師的基本功扎實，語言幽默清晰流暢，教態(tài)大方親切自然，課堂調(diào)控能力和應變能力較強、富有激情。使學生在輕松愉快的氛圍中接受知識，體現(xiàn)了新課改的精神。自制教具是本節(jié)課的一個亮點，新課導入的靜電除塵實驗，自己粘制的金屬籠，避雷針實驗裝置，以及生活中的孕婦服等，每一個教具都巧妙的與本節(jié)課的教學目標相吻合，即使是所發(fā)的獎品也是為了完成教學目標所設(shè)置的。這些元素正是我們物理課堂所需要的，只有這樣才能拉近物理與生活的距離，激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉學生的理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力。但是每個創(chuàng)作，都需要艱辛的過程，李老師這節(jié)課下