高中物理-靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

靜電現(xiàn)象的應(yīng)用【教學(xué)設(shè)計(jì)】課題§1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用課型：新授課三維目標(biāo)知識(shí)與技能：1、認(rèn)識(shí)靜電感應(yīng)，知道感應(yīng)起電的原理和感應(yīng)電荷正、負(fù)的判定。

2、知道靜電平衡狀態(tài)；理解靜電平衡的特點(diǎn)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上；

3、知道靜電屏蔽現(xiàn)象及其應(yīng)用。過程與方法：通過觀察演示實(shí)驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析推理，培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力。態(tài)度情感價(jià)值觀：通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和推理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法，以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)情分析《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》是本章的難點(diǎn)內(nèi)容,概念規(guī)律非常抽象,學(xué)生只有在老師的參與下探究全過程,才能深刻了解靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特征、規(guī)律,克服思維定式的負(fù)面影響和主觀臆斷的不良傾向,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄科焚|(zhì)。教學(xué)重難點(diǎn)1．靜電場(chǎng)中靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特征，即其電荷分布、電場(chǎng)分布等是重點(diǎn)。2．運(yùn)用電場(chǎng)有關(guān)知識(shí)，分析、推理出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的成因是難點(diǎn)。教學(xué)過程一、實(shí)驗(yàn)引入，復(fù)習(xí)提問1、思考與討論：通過實(shí)驗(yàn)引入，并讓學(xué)生討論回答：什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象？靜電感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？（3）是什么力使導(dǎo)體中的正負(fù)電荷分開，電荷重新分布穩(wěn)定后，導(dǎo)體表面和內(nèi)部有電荷移動(dòng)嗎？問題：把不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD放到電場(chǎng)強(qiáng)度為E0的電場(chǎng)中，結(jié)果如何呢？討論線索：金屬導(dǎo)體為什么容易導(dǎo)電？自由電子如何移動(dòng)？自由電子會(huì)在什么地方聚積？電子的聚積會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？最終會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？（利用線索引導(dǎo)學(xué)生分析，介紹金屬導(dǎo)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及分析金屬導(dǎo)體在放在電場(chǎng)中的現(xiàn)象．）總結(jié)：若是金屬導(dǎo)體，自由電子在電場(chǎng)力作用下將發(fā)生定向移動(dòng)使兩端出現(xiàn)不同的電荷分布，從而引起導(dǎo)體的某些新的性質(zhì)．二、新課內(nèi)容：（一）靜電平衡狀態(tài)動(dòng)畫演示：靜電平衡狀態(tài)原子核電子原子核電子將不帶電的導(dǎo)體置于電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷受力，發(fā)生定向移動(dòng)，從而重新分布。重新分布的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與外電場(chǎng)反向的電場(chǎng)，阻礙電荷定向移動(dòng)，該電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加，使導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)減弱，只要內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，導(dǎo)體兩面的正負(fù)電荷便繼續(xù)增加，導(dǎo)體的內(nèi)部電場(chǎng)就會(huì)繼續(xù)削弱，直至導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)都等于零的時(shí)候?yàn)橹梗@時(shí)導(dǎo)體內(nèi)自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)?？偨Y(jié)：①導(dǎo)體中（包括表面）沒有電荷的定向移動(dòng)的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài)。②特征：導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。在這個(gè)特征基礎(chǔ)上進(jìn)行推論，可得靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的其他特點(diǎn)：導(dǎo)體表面附近任何一點(diǎn)的電場(chǎng)線與這點(diǎn)的表面垂直；處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體。（二）、導(dǎo)體上電荷分布探究——法拉第“圓筒實(shí)驗(yàn)”播放法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)視頻。由實(shí)驗(yàn)視頻可以得出結(jié)論：特點(diǎn)1：達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。特點(diǎn)2：在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置電荷的密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的地方幾乎沒有電荷。（三）、尖端放電1、尖端放電導(dǎo)體尖端的電荷密度大，附近的電場(chǎng)很強(qiáng)，空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈的運(yùn)動(dòng)，把空氣中的氣體分子撞“散”，也就是使分子中的正負(fù)電荷分離。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的電離。中性的分子電離后變成帶負(fù)電的自由電子和失去電子而帶正電的離子。這些帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下加速，撞擊空氣中的分子，使它們進(jìn)一步電離，產(chǎn)生更多的帶電粒子。那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷。這個(gè)現(xiàn)象叫做尖端放電。2、尖端放電的應(yīng)用避雷針、電子打火器、高壓設(shè)備制作比較平滑避雷針電子打火器高壓設(shè)備制作比較平滑雷火煉殿（此處講述雷火煉殿的故事）（四）、靜電屏蔽1、靜電屏蔽方式：①、空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩（無論接地與否）可以把外部電場(chǎng)遮住，使殼內(nèi)不受外電場(chǎng)影響。②、接地空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩可以使殼外部不受殼內(nèi)電場(chǎng)的影響。2．靜電屏蔽的應(yīng)用：通訊電纜；精密電子器件外有金屬膜包裝；高壓作業(yè)服等。（五）課堂練習(xí)：1.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)處處為零，這是因?yàn)椋―）A：導(dǎo)體內(nèi)部無電場(chǎng)B：外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C：所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場(chǎng)為零D：外電場(chǎng)和所有感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體的內(nèi)部疊加的合電場(chǎng)為零2.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達(dá)到靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)有多大？方向如何？3.某農(nóng)村小塑料廠的高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號(hào)頻率接近導(dǎo)致電視節(jié)目不能正常收看，可采取的辦法是（D）A：將電視機(jī)用金屬籠子罩起來B：將電視機(jī)用金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地C：將高頻熱合機(jī)用金屬籠子罩起來D：將高頻熱合機(jī)用金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地（六）總結(jié)：本節(jié)主要學(xué)了以下幾個(gè)問題：1．靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)學(xué)習(xí)了靜電平衡狀態(tài)的，知道靜電平衡的條件是不再有自由電子的定向移動(dòng)。學(xué)習(xí)了靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)（1、2、3）。2．導(dǎo)體上電荷的分布（1）導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。（2）在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度越大。3．尖端放電了解了尖端放電現(xiàn)象及其應(yīng)用（避雷針、電子打火）。4．靜電屏蔽了解了靜電屏蔽現(xiàn)象及其應(yīng)用（通訊電纜、高壓作業(yè)服）。板書設(shè)計(jì)§1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體的電場(chǎng)靜電平衡狀態(tài)處于靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特征：導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其外部表面附近任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它的表面是個(gè)等勢(shì)面尖端放電導(dǎo)體上電荷的分布導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度（單位面積的電荷量）越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷3.尖端放電4.靜電屏蔽靜電現(xiàn)象的應(yīng)用【學(xué)情分析】學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)過前面幾節(jié)的內(nèi)容，掌握了電荷及守恒定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)等相關(guān)內(nèi)容，為理解靜電感應(yīng)、靜電平衡狀態(tài)、靜電屏蔽做好了充分的準(zhǔn)備，知識(shí)和能力水平達(dá)到了要求層次。本節(jié)的內(nèi)容比較貼近生活，涉及生活中的一些自然現(xiàn)象，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，這是學(xué)習(xí)本節(jié)課的一個(gè)良好開端因此教師要抓住學(xué)生好奇、好問、好動(dòng)的心理特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)靜電現(xiàn)象的探究。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用【效果分析】1、合作探究，創(chuàng)設(shè)和諧課堂。本節(jié)課采用自學(xué)、合作探究的教學(xué)方法，使學(xué)生成為課堂的主角。課堂上留出大量時(shí)間給學(xué)生自學(xué)、小組合作討論、交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性，較好地實(shí)現(xiàn)了生生互動(dòng)、師生互動(dòng)，課堂氣氛活躍，目標(biāo)達(dá)成水到渠成。培養(yǎng)了協(xié)作精神，提高了學(xué)生自學(xué)能力、小組合作分析、解決問題的能力，同時(shí)增強(qiáng)了交流能力。2、實(shí)驗(yàn)講解，創(chuàng)設(shè)高效課堂。運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，課堂設(shè)計(jì)的實(shí)例很多，結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)例講解知識(shí)點(diǎn)，能夠加深學(xué)生對(duì)抽象理論知識(shí)的理解，有利于對(duì)知識(shí)的消化和吸收，并學(xué)會(huì)應(yīng)用，提高了課堂效率。3、實(shí)際案例分析，提高學(xué)生興趣，讓學(xué)生更容易接受新知識(shí)。課堂中講解了武當(dāng)山的“雷火煉殿”實(shí)例，提高了學(xué)生的參與積極性，更好的融入到課堂中來。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用【教材分析】本系列課程模塊側(cè)重讓學(xué)生較全面地學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本內(nèi)容，進(jìn)一步了解物理學(xué)的思想和方法，較為深入地認(rèn)識(shí)物理學(xué)在技術(shù)中的應(yīng)用以及對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的影響。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用是人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書物理選修3-1第一章（靜電場(chǎng)）第七節(jié)的內(nèi)容。它是在學(xué)習(xí)電荷及守恒定律、庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能和電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系之后的內(nèi)容，后而緊跟著電容器的電容、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。前面的知識(shí)為后而用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象以及解釋靜電平衡狀態(tài)及其特征規(guī)律打基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容分為兩個(gè)部分。第一部分，探究靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特征，師通過多媒體展示圖片，讓學(xué)生提出猜想然后，通過講解解答學(xué)生提出的疑問最后，通過交流歸納總結(jié)得出結(jié)論，第二部分，通過靜電平衡狀態(tài)的學(xué)習(xí)，順其自然的導(dǎo)入靜電屏蔽，通過實(shí)驗(yàn)引出靜電屏蔽在生活中有哪些應(yīng)用，以及給人們生活帶來的負(fù)面影響，全日制義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”這一節(jié)的要求是：了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。因此，本節(jié)課的主要教學(xué)任務(wù)應(yīng)是讓學(xué)生明白靜電平衡狀態(tài)的形成過程，以及靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，并掌握靜電屏蔽。在學(xué)生活動(dòng)中，通過實(shí)驗(yàn)、交流評(píng)估等手段，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，教學(xué)重點(diǎn)放在靜電平衡狀態(tài)的形成過程。本節(jié)課除了讓學(xué)生掌握靜電現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)外，還要學(xué)會(huì)防止和避免生活中靜電現(xiàn)象帶來的一些負(fù)面影響。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用評(píng)測(cè)練習(xí)1、處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)處處為零，這是因?yàn)椋篈：導(dǎo)體內(nèi)部無電場(chǎng)B：外電場(chǎng)不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C：所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場(chǎng)為零D：外電場(chǎng)和所有感應(yīng)電荷的電場(chǎng)在導(dǎo)體的內(nèi)部疊加的合電場(chǎng)為零RLO+qRLO+q分析：外部場(chǎng)強(qiáng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，所以求出外部場(chǎng)強(qiáng)E方向向右。得出感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)

E方向向左。3、某農(nóng)村小塑料廠的高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號(hào)頻率接近導(dǎo)致電視節(jié)目不能正常收看，可采取的辦法是：A：將電視機(jī)用金屬籠子罩起來B：將電視機(jī)用金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地C：將高頻熱合機(jī)用金屬籠子罩起來D：將高頻熱合機(jī)用金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地靜電現(xiàn)象的應(yīng)用【課后反思】1、本節(jié)課采用“實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入——小組合作——自主完成”的教學(xué)模式，從學(xué)生實(shí)際情況入手，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)和生活現(xiàn)象實(shí)例，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，較好地完成了教育教學(xué)任務(wù)。但仍感覺有不足的地方：“小組合作”中，學(xué)生興趣濃，討論熱情高，出現(xiàn)時(shí)間把握的不是太好的問題，在今后教學(xué)中在強(qiáng)調(diào)尊重學(xué)生主體地位同時(shí)，我會(huì)盡量發(fā)揮好自身的主導(dǎo)作用，引導(dǎo)好學(xué)生，把握好時(shí)間。2、教師應(yīng)該主動(dòng)收集學(xué)生能夠感受到的自然現(xiàn)象、學(xué)生學(xué)習(xí)生活等方面的與物理相關(guān)的實(shí)際問題，并引入到課堂教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)出一個(gè)"高效樂學(xué)"的教學(xué)環(huán)境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，誘導(dǎo)學(xué)生的積極思維。其中，創(chuàng)設(shè)問題情景是激發(fā)學(xué)生積極思維的有效方法，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，不僅可以使學(xué)生的觀察更加敏銳，形成迅速準(zhǔn)確的判斷能力，而且還可以增強(qiáng)學(xué)生自己解決問題的欲望和信心，培養(yǎng)進(jìn)一步探索問題的復(fù)合能力。3、作為教師自身素質(zhì)也要不斷提高，盡快向復(fù)合型、方向轉(zhuǎn)變，不僅要精通物理學(xué)科知識(shí)，而且對(duì)中學(xué)其他學(xué)科的知識(shí)亦要有所了解和掌握，注意各學(xué)科間的相關(guān)性和融合性，借鑒其它學(xué)科的知識(shí)、技能和思維方式，來充實(shí)完善物理教育教學(xué)的各個(gè)過程。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用【課標(biāo)分析】新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高中生學(xué)習(xí)物理的要求是：落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，進(jìn)一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)人類科學(xué)事業(yè)的傳承與社會(huì)的發(fā)展。高中物理課程在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生從物理學(xué)的視角認(rèn)識(shí)自然，理解自然，建構(gòu)關(guān)于自然界的物理圖景；引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，體會(huì)科