13．1　从闪电谈起【教学目标】一、知识与技能1．认识摩擦起电现象，知道电荷的种类及电荷间的相互作用．2．了解验电器的原理及其作用．3．了解电现象在日常生活中的应用与防护．二、过程与方法1．通过实验活动感受摩擦起电，知道带电体的性质．2．通过实验的全过程培养学生观察实验的能力及分析、归纳及总结问题的能力．三、情感、态度与价值观1．注意观察生活中的静电现象，培养学生学习电学的浓厚兴趣，能主动利用简易器材动手做实验，激发学生主动学习的兴趣．2．在探究和交流与讨论过程中培养学生与他人合作的精神．3．鼓励学生自己查找资料，培养学生的自学能力．【教学重点】摩擦起电现象及电荷间的相互作用规律．【教学难点】运用归纳推理的方法总结出电荷之间的相互作用规律.┃教学过程设计┃　　教学过程设计意图　　一、新课引入1.小丽同学触摸带电体时，她的头发就会竖起，你知道其中的道理吗？(小丽触摸带电体时，使头发带上同种电荷，而同种电荷相互排斥，所以头发竖起．)2.不知你有没有发现，在冬季的夜晚，当我们脱化学纤维质地的内衣时，常常听到轻轻的“劈啪”声，还会看到小小的火花；当用塑料梳子梳干燥的头发时，头发会随着梳子飘起来？实际上早在两千五百年前，古希腊人就已经发现了类似的现象，古希腊盛行用琥珀做饰品，他们发现刚刚摩擦过的琥珀会吸引毛发等轻小物体，人们把这种现象称为“琥珀之力”，后来希腊文“琥珀”一词演变为“电”这个词．那么到底什么是电？物体是怎样带上电的呢？要解决这个问题，从今天开始，我们学习电学.感受生活中的物理知识，激发探索科学的求知欲.,二、新课教学(一)电是什么[活动1]观察摩擦起电现象1.教师演示实验：将塑料梳子(塑料直尺、塑料杆圆珠笔)、玻璃棒或橡胶棒在尼龙布料、丝绸或毛皮上摩擦几下，再将棒靠近碎纸片、头发等轻小物体.教师提问：请问同学们看到了什么现象？启发思考得出：摩擦过的塑料梳子、玻璃棒或橡胶棒，能够吸引碎纸片、头发等轻小物体.教师总结：(1)摩擦过的塑料梳子、玻璃棒能够吸引纸屑等轻小物体，我们就说物体带了电或者说有了电荷.(2)用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电.(教师在引导学生得出探究结论后进行总结并进行板书)2.实验注意事项：上面实验中，让带电体去靠近一堆碎纸屑，学生观察到的实验现象可能是当带电体靠近纸屑时，纸屑迅速飞向带电体，与带电体接触后，又飞散开来．纸屑飞向带电体的确是因为带电体吸引所致，而纸屑与带电体接触后又飞散开是因为各纸屑由于与带电体接触而带上与带电体相同性质的电荷，同种电荷相互排斥而造成的．纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力，对于初次接触电学知识的学生，很难得出“带电体具有吸引轻小物体的性质”的结论．对此，教师对学生的仔细观察要给予肯定，同时对于纸屑的飞散的现象要告诉学生等一会就明白其中的道理．另外，一些学生可能用手接触塑料梳子被摩擦的位置，影响实验效果，教师要给予及时纠正.(二)电荷间的相互作用[活动2]探究电荷的种类和相互作用规律教师演示实验：教师用讲台上摆放的实验器材，如玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、细线、铁架台等器材做摩擦起电实验.教师提问：实验中玻璃棒和橡胶棒都带了电，那么它们带的电荷是否相同？引导学生按照课本图13－4设计探究实验的过程.(1)两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，观察它们之间发生的现象．(如图13－1－1(a))(2)两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，观察它们之间发生的现象．(如图13－1－1(b))(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，观察它们之间发生的现象．(如图13－1－1(c))培养学生学习电学的兴趣.让学生亲身体验科学探究的实验过程，既可活跃课堂气氛，又能培养学生的自主探究能力.,(该实验也可以找学生上讲台演示，并说明演示过程，让其他同学仔细观察现象并记录下来．)指导学生边探究边交流，并记录观察到的实验现象.教师提问：同学们在刚才的探究活动中发现了什么？(学生发现带电玻璃棒与带电玻璃棒、带电橡胶棒与带电橡胶棒之间相互排斥，而带电玻璃棒与带电橡胶棒之间相互吸引．)教师提问：玻璃棒和橡胶棒都带了电，由它们的相互作用情况说明它们带的电荷是否相同？(玻璃棒和橡胶棒带的电荷是不相同的．)接着再次进行实验探究：(4)用摩擦过玻璃棒的丝绸靠近被毛皮摩擦过的橡胶棒，观察它们之间发生的现象.(5)用摩擦过玻璃棒的丝绸靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒，观察它们之间发生的现象.(6)用摩擦过橡胶棒的毛皮靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒，观察它们之间发生的现象.(7)用摩擦过橡胶棒的毛皮靠近被毛皮摩擦过的橡胶棒，观察它们之间发生的现象.教师提问：同学们在这次探究活动中又发现了什么？(丝绸跟橡胶棒相互排斥，跟玻璃棒相互吸引；毛皮跟玻璃棒相互排斥，跟橡胶棒相互吸引．)教师讲解：通过上述实验比较结果，同学们不难发现，凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引的带电体必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，凡是跟用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引的带电体必定跟用丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥.教师提问：根据以上实验事实，我们可以认为自然界中带电体所带的电荷有几种？给学生短暂的时间思考回答.教师讲解：科学家做了大量的实验认定自然界的电荷只有两种，一种跟丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷相同，人们把它规定为正电荷；一种跟毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷相同，人们把它规定为负电荷.教师提问：自然界中只有两种电荷，同学们在刚才的实验中发现它们之间的作用有什么规律呢？结论：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.(待启发学生回答后，教师可在黑板上板书)我们已经知道电是什么，那么自然界中的闪电又是怎样产生的呢？　　[活动3]用起电机模拟闪电现象1.教师实验演示：用手摇动起电机手柄，当起电盘转动起来后，两个金属球就会带上不同的电荷．摇动起电机手柄，当转速逐渐增大时，看到了什么现象？继续引导学生实验激发学生的求知欲.设疑式教学，激发学生的求知欲.,学生观察实验后回答实验现象，师生共同总结并解释实验现象：上面的实验中发生的是一种放电现象．起电机上金属球带的异种电荷，随着转速的增大而增多，当电荷积聚到一定程度时，两球间就会发生火花放电.指导学生带着下列三个问题阅读教材第45页课文，回答问题：(1)闪电是怎样产生的？(2)什么叫尖端放电？(3)你知道哪些放电现象？让学生阅读课文后，回答上述问题.(1)闪电是带异种电荷的云层间或带电的云层和大地间的一种瞬间发生的大规模放电现象.(2)实验表明，物体带电时，它的尖端容易产生放电现象．这种现象叫做尖端放电.(3)学生回答后可作适当补充，如：冬天穿衣或脱衣时，经常有电火花产生.2.学生阅读第45页信息浏览模块.教师提问：通过阅读信息浏览，你了解了摩擦起电的原因吗？教师总结：两个物体相互摩擦的时候，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有多余的电子而带等量的负电，在转移的过程中，电荷总量是保持不变的，即电荷是守恒的．在转移过程中只能转移带负电荷的电子．可见，摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷发生了转移.教师引导：通过上述学习，我们已经知道物体可以带电，那么怎样才能知道物体是否带了电呢？(三)怎样知道物体带了电1.如图13－1－2所示，出示实验室用的验电器仪器，让学生说出其构造.实验演示：用丝绸摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒，然后将玻璃棒或橡胶棒与用电器的金属球接触，观察所发生的现象；用力多试探几下玻璃棒或橡胶棒，观察验电器金属箔片张开的角度有什么变化.学生观察思考后回答：当带电体接触不带电的验电器的金属球时，金属箔片会张开；带电体所带的电越多，验电器金属箔张开的角度越大.2.分析思考：(1)当带电体接触不带电的验电器的金属球时，金属箔片为什么会张开呢？上述实验，两种情况下验电器箔片张开的角度不同说明了什么？(2)验电器的工作原理是什么？待学生回答后，教师总结：让学生亲身体验科学探究的实验过程，既可活跃课堂气氛，又能培养学生自主探究和观察的能力.让学生亲身体验科学探究的实验过程，既可活跃课堂气氛，又能培养学生自主探究能力.,(1)当带电体接触不带电的验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开．两种情况下验电器箔片张开的角度不同，说明带电体传给验电器的电荷多少不同．验电器箔片张开的角度大，表示带电体带的电荷量多，传给验电器的电荷多.(2)电荷间的相互作用规律即同种电荷相互排斥.(四)静电现象的应用和防护请同学们带着下面两个问题阅读第46～47页静电现象的应用和防护的课文：(1)静电现象在日常生活中有哪些应用？请举例说明.(2)如何防护电现象给我们带来的不利影响呢？请举例说明.待学生阅读回答后，共同总结：1.静电的应用①静电喷涂：给喷出的雾状油漆带上电，它们就能飞向带异种电荷的待喷涂物件．静电喷涂具有以下优点：①涂料浪费少；②可均匀牢固地喷涂；③可流水作业并进行大规模生产.②静电除尘：给烟囱戊空气中的尘埃带上某种电，它们就能飞上带异电荷的金属网上.2.静电的危害及防护(1)在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘在一起，难以分开，给印刷带来麻烦.(2)在制药厂里，由于静电吸引灰尘，会使药品达不到标准的纯度.针对上述两种情况可增加生产车间的湿度或使用防静电剂来克服静电带来的危害.(3)在看电视时，荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低．这种情况屋内应有接地线，最好不要使用含有化纤材料的地毯等.(4)在混纺衣服上时常会有不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼．因此穿衣服最好选纯棉、真丝类.让学生自学该部分内容，可以培养学生自学能力和语言表达能力.┃教学小结┃【板书设计】13．1　从闪电谈起一、摩擦起电1．摩擦过的塑料梳子、玻璃棒能够吸引纸屑等轻小物体，我们就说物体带了电或者说有了电荷．2．用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电．二、电荷间的相互作用1．自然界的电荷只有两种，一种跟丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷相同，叫做正电荷；一种跟毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷相同，叫做负电荷．2．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．三、验电器1．构造：金属球、金属杆、金属箔．2．作用：检验物体是否带电．3．工作原理：电荷间的相互作用规律即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、电现象的应用和防护1．应用：静电喷涂、静电植绒、静电除尘、静电复印等．2．防护：油罐车尾部加一铁链、避雷针等．,【教学反思】本节课由于内容较多，时间稍微紧张一些，但是在课堂教学中，由于最大限度的让学生参与了实验探究活动，使学生备感深切，兴趣浓厚，并通过交流讨论，总结概括出结论，提高了学生的观察能力并初步掌握了研究物理问题的方法．课堂小结时，教师引导学生复述相关内容，即强化了学生所学的知识，又培养了学生用精练的语言进行归纳和概括的能力，真正体现了学生的主体地位，整体教学效果较好.