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靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計
作為一名老師，就有可能用到教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計一般包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時間分配等環(huán)節(jié)。那要怎么寫好教學(xué)設(shè)計呢？下面是小編整理的靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
設(shè)計思想
靜電感應(yīng)是電學(xué)內(nèi)容的一個難點(diǎn)。在靜電感應(yīng)過程中，電荷如何移動，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時，正、負(fù)電荷如何分布。這些都是學(xué)生所難以掌握的。對于靜電場中的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時，導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，帶電導(dǎo)體上的靜電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。通過采取分組實(shí)驗與演示實(shí)驗相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)創(chuàng)新，提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果。
設(shè)計方案
知識與技能：
1、知道靜電平衡產(chǎn)生原理。
2、知道靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn)。
3、知道導(dǎo)體上的電荷分布。
4、知道尖端放電和靜電屏蔽。
過程與方法：
一、通過小組討論掌握導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡的過程。
二、分析生活中的靜電現(xiàn)象。
情感態(tài)度與價值觀：
1、聯(lián)系生活，知道生活中常見的靜電現(xiàn)象。
2、培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。
重、難點(diǎn)
理解導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時的特點(diǎn)。
教具
演示：塑料板、裝有小鳥的鐵鳥籠、電子感應(yīng)圈、法拉第籠
分組：起電機(jī)、金屬籠、導(dǎo)線、驗電器。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課：
�。ㄑ菔�1）靜電吸附
生產(chǎn)和生活中的靜電現(xiàn)象很多，比如（靜電吸附演示）老師用毛巾擦塑料板，請看，剛才老師用靜電吸附展示了我們的課題，接下來請同學(xué)們看個小實(shí)驗。
�。ㄑ菔�2）電擊鐵籠中的小鳥實(shí)驗
這是一個金屬籠，籠中有一只小鳥，小鳥落腳的地方都是用金屬絲和金屬盤制成，是不是都應(yīng)該是導(dǎo)電的？(是)下面我用高壓電去電擊小鳥，請同學(xué)們猜想一下小鳥會怎么樣？（死掉）是不是我們一起來做一下。
這是一個電子感應(yīng)圈，它可以產(chǎn)生上萬伏的高壓，接通電源，請同學(xué)們注意觀察。
這是高壓電，小鳥為什么還能安然無恙？帶著這個問題，我們開始本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
新課教學(xué)：
《板書》一、靜電平衡
首先同學(xué)們跟老師一起來回憶一下靜電平衡。將一塊不帶電的導(dǎo)體放入一個水平向右的勻強(qiáng)電場E0中，導(dǎo)體內(nèi)存在大量的自由電子，它會受到哪個方向的電場力？（左）會怎樣運(yùn)動？（向左定向移動），所以在導(dǎo)體的左側(cè)會積聚（負(fù)電荷），由于自由電子的轉(zhuǎn)移右側(cè)會積聚等量的（正電荷）。
現(xiàn)在老師有個問題：自由電子會一直運(yùn)動下去嗎？同學(xué)們思考，同桌之間可以相互討論。
�。〞恢边\(yùn)動下去，因為電場一直存在。）有沒有其他意見？（不會一直運(yùn)動下去，因為自由電子在電場力的作用下會定向向左運(yùn)動，在導(dǎo)體的左側(cè)積聚感應(yīng)正電荷，由于自由電子的轉(zhuǎn)移在右側(cè)會積聚等量的感應(yīng)正電荷，感應(yīng)電荷會形成一個感應(yīng)電場，與已知電場反向，導(dǎo)體內(nèi)的合場強(qiáng)將削弱，隨著感應(yīng)電荷的增多，合場強(qiáng)進(jìn)一步削弱，直到為零，此時自由電子所受的合力也為零，自由電子將不再定向移動。）很好我們來看一下完整的過程。
物理學(xué)中，我們把自由的電子不再定向移動的狀態(tài)稱為靜電平衡狀態(tài)。
《板書》1、靜電平衡狀態(tài)
處于靜電平衡態(tài)的導(dǎo)體有什么特點(diǎn)？（內(nèi)部場強(qiáng)處處為零）
《板書》2、特點(diǎn)：
�。�1）導(dǎo)體內(nèi)部E合=0。
我們已經(jīng)知道導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零，那么導(dǎo)體內(nèi)部的電勢有什么特點(diǎn)？同學(xué)們思考，可以相互討論，（相等，因為導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零，所以自由電子所受電場力也為零，在導(dǎo)體內(nèi)部移動電荷不做功，所以導(dǎo)體內(nèi)任意兩點(diǎn)電勢差也為零，所以導(dǎo)體內(nèi)部電勢相等）很好，導(dǎo)體內(nèi)部電勢相等，那導(dǎo)體表面的電勢又有什么特點(diǎn)？思考一下（因為導(dǎo)體處于靜電平衡態(tài)，所以在導(dǎo)體表面電場力垂直于表面，移動電荷不做功，所以導(dǎo)體的表面電勢也相等）那么，總結(jié)起來導(dǎo)體的電勢有什么特點(diǎn)？（導(dǎo)體是一個等勢體，導(dǎo)體表面是一個等勢面。）
�。�2）導(dǎo)體是一個等勢體，導(dǎo)體表面是一個等勢面。
剛才我們研究的是不帶電的導(dǎo)體處于靜電平衡時的特點(diǎn)，你們來猜想一下如果是一個帶電導(dǎo)體，它處于靜電平衡時應(yīng)該有什么特點(diǎn)？內(nèi)部場強(qiáng)是否為零？（是），光憑我們的猜想夠不夠？（不夠）還要干嘛？（實(shí)驗驗證）這是我們接下來要研究的第一個問題，還有一個更重要的問題是：帶電導(dǎo)體上有電荷，它的電荷又應(yīng)該如何分布？同學(xué)們思考一下(均勻分布在內(nèi)外表面；只分布在外表面；只分布在內(nèi)表面)到底是不是，我們還需要干嘛？（實(shí)驗驗證）好，這是等會兒我們要研究的第二個問題。
如果我們的研究對象是一個實(shí)心鐵球行不行？（不行）為什么？（因為無法研究導(dǎo)體內(nèi)部，如果是一塊封閉鐵皮好不好？（不好）為什么？(無法觀察內(nèi)部情況)，所以我們的對象最好是什么？(金屬籠)，好！現(xiàn)在我們研究對象有了，那么如何讓導(dǎo)體帶電呢？好！現(xiàn)在我給每組同學(xué)都提供了一臺起電機(jī)，它可以產(chǎn)生上萬伏的高壓，這是起電機(jī)的兩極，上面有電荷，實(shí)驗的時候要注意，手不要去碰，用完之后要注意馬上把兩極上的電荷放掉。
好的，下面請同學(xué)們利用手中的實(shí)驗器材，進(jìn)行實(shí)驗驗證。
�。▽W(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗）
好！下面請一組同學(xué)上來展示一下他們的實(shí)驗結(jié)果。
�。▽W(xué)生展示實(shí)驗結(jié)論）
所以，通過實(shí)驗可以得出處于靜電平衡狀態(tài)下的帶電導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體上的電荷只分布在其外表面。
《板書》二、帶電導(dǎo)體處于靜電平衡時的特點(diǎn)。
其實(shí)，早在上個世紀(jì)法拉第就親自驗證了這個結(jié)論的正確性，現(xiàn)在我們讓時光倒流，有沒有哪位勇敢的同學(xué)來配合老師？好的！很勇敢，老師之前是沒有試過的，買保險沒有？好！但這個實(shí)驗有一定的危險性，你來幫老師控制電源就可以了。好，我準(zhǔn)備好了，（學(xué)生操作打開電源）。安全？我敢不敢觸摸內(nèi)壁，（操作）安全。好，關(guān)掉。所以這個實(shí)驗也驗證了我們結(jié)論的正確性，這個金屬籠對我起到了一個保護(hù)作用。物理中我們把金屬外殼對里面的物體起到保護(hù)作用，這樣的現(xiàn)象稱為“靜電屏蔽”現(xiàn)象。
《板書》三、靜電屏蔽
同學(xué)們思考，為什么金屬籠中的小鳥沒有受傷？（因為靜電屏蔽）但是感覺這個小鳥被關(guān)在籠中還是挺可憐的，有沒有哪位同學(xué)愿意承擔(dān)這個任務(wù)，我們在課后將這只小鳥放掉。
其實(shí)生活中有關(guān)靜電屏蔽的例子還很多，同學(xué)們有哪些例子？（高壓工作防護(hù)服、電梯里手機(jī)沒信號、孕婦裝）同學(xué)們都說得很好，老師這兒也有幾個例子，手機(jī)，手機(jī)信號是一種電磁波，里面有電場。同學(xué)們，先試一下，我的手機(jī)能不能打通，（學(xué)生操作），能。下面同學(xué)們有沒有辦法讓我的手機(jī)打不通，（放到金屬籠中，飯盒中）有同學(xué)看到了老師有個飯盒，那我們現(xiàn)場來試一下，行不行，請一位同學(xué)來操作啊，剛才那位同學(xué)你再撥打一下我的號碼，（無法接通），所以金屬飯盒對我的手機(jī)信號也起到了一個屏蔽作用，其實(shí)生活中這樣的例子還很多，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們你們收獲了什么？（學(xué)生發(fā)言）很好，物理其實(shí)源于生活，也必將服務(wù)于生活，只要同學(xué)們在生活中多觀察多思考，你將發(fā)現(xiàn)一個不一樣的世界。
謝謝大家！今天的課就上到這里。
下課！同學(xué)們再見！（老師再見）
課后反思
演示實(shí)驗，直觀、明了，有實(shí)在感，可信服感，使學(xué)生感受到物理學(xué)就在身邊。增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂。采用計算機(jī)輔助教學(xué)。課件圖文并茂，信息量大，內(nèi)容豐富多彩、生動形象；課件既可以作為教師課堂指導(dǎo)教學(xué)，又可供學(xué)生自學(xué)，從而培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，做到教學(xué)個性化。計算機(jī)模擬，雖然有它優(yōu)越的一面，但畢竟不能取代常規(guī)演示實(shí)驗，只有將兩者有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，才能優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。
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