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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.7《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》WORD教案2 【設(shè)計思想】 靜電感應(yīng)是電學(xué)內(nèi)容的一個難點，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)體上的凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上，學(xué)生往往把它們當(dāng)作結(jié)論硬性記下來，如何用它來分析問題、解決問題更是措手不及。通過采取常規(guī)演示實驗和計算機(jī)模擬教學(xué)相結(jié)合，教師指導(dǎo)教學(xué)與學(xué)生訓(xùn)練、練習(xí)等多種教學(xué)方式共存的有效辦法，實現(xiàn)課堂教學(xué)創(chuàng)新，提高了課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果。 【設(shè)計方案】 教學(xué)目標(biāo)： （1）知識與技能 ①知道導(dǎo)體的特征； ②理解導(dǎo)體的靜電感應(yīng)過程； ③理解導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時的特點。 （2）過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納問題的能力。 （3）情感態(tài)度價值觀 培養(yǎng)學(xué)生的實驗探索能力。 重、難點 .理解導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時的特點。 教具 .演示：裝有小鳥的鐵鳥籠、感應(yīng)圈、導(dǎo)線及靜電屏蔽、感應(yīng)起電、法拉第圓筒實驗教具各一套。 .自制cai課件：《金屬導(dǎo)體的組成》、《靜電感應(yīng)》、《靜電屏蔽》、《法拉第圓筒實驗》、《練習(xí)》。 教學(xué)設(shè)計流程圖 【教學(xué)過程】 1.實驗演示，猜想導(dǎo)入新課 演示1、帶電體靠近驗電羽， 學(xué)生觀察到：驗電羽張開。 演示2、用金屬網(wǎng)罩罩住驗電羽，且讓帶電體與網(wǎng)罩接觸，驗電羽會怎樣？ 學(xué)生猜測：……。 教師：為什么用金屬網(wǎng)罩罩住驗電羽，驗電羽就不張開了呢？ 將感應(yīng)圈產(chǎn)生的高電壓加在裝有小鳥的鐵鳥籠上，再做實驗，證明小鳥是安全的。 通過這些現(xiàn)象的觀察，讓學(xué)生帶著猜想進(jìn)入新課。 （利用設(shè)疑引入新課，迅速調(diào)動起學(xué)生的求知熱情,提高興奮點。） 2.新課教學(xué) 2.1靜電感應(yīng) 2.1.1導(dǎo)體的特征： ①復(fù)習(xí)：我們在初中學(xué)過導(dǎo)體，導(dǎo)體具有什么特征呢？ 如圖，計算機(jī)進(jìn)行動畫模擬，“”為正離子，“”為自由電子，自由電子在其間快速無規(guī)則運動模擬金屬導(dǎo)體內(nèi)部電子的運動情況。 板書：金屬導(dǎo)體是由做熱振動的正離子和在它們之間做無規(guī)則的熱運動的自由電子組成的。 2.1.2靜電感應(yīng)： 提問：把導(dǎo)體放進(jìn)電場中，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子做何種運動呢？ 引導(dǎo)學(xué)生：自由電子受到電場力的作用，除了做無規(guī)則的運動，還要向電場的反方向做定向移動。 電腦進(jìn)行動畫模擬靜電感應(yīng)過程，介紹靜電感應(yīng)。 板書：把金屬導(dǎo)體放入電場中，導(dǎo)體內(nèi)部的電荷在電場力的作用下重新分布的現(xiàn)象，叫靜電感應(yīng)。 2.2靜電平衡狀態(tài) 2.2.1靜電平衡狀態(tài)： 引導(dǎo)學(xué)生分析圖4、圖5及圖6，結(jié)合動畫模擬過程，介紹靜電平衡狀態(tài)。 師：由上面的分析可以知道，處于電場中的導(dǎo)體內(nèi)部的電荷在電場力的作用下作定向移動，這種定向移動最后停止，我們把這種狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。 板書：導(dǎo)體上處處無電荷定向移動的現(xiàn)象叫靜電平衡狀態(tài)。 2.2.2靜電平衡狀態(tài)的特點： 引導(dǎo)學(xué)生分析： （1）內(nèi)部場強(qiáng)處處為零； （2）電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。 演示：法拉第圓筒實驗，驗證特點（2）。引導(dǎo)學(xué)生注意 觀察驗電器a、b的指針的張角變化情況。 動畫模擬：法拉第圓筒實驗，模擬電子的分布及移動， 如圖7，加以輔助理解。 2.3應(yīng)用 2.3.1感應(yīng)起電 提問：怎樣使一個不帶電的導(dǎo)體帶電呢？你能想出多少種方法？ 引導(dǎo)學(xué)生思考：摩擦起電、接觸起電，還有…… 強(qiáng)調(diào)先將兩導(dǎo)體分開，再移走帶電體。 演示：感應(yīng)起電過程，如圖。 　2.3.2靜電屏蔽 師：請大家思考，我們開始上課時做的幾個演示實驗，為什么將驗電羽用網(wǎng)罩罩起來，就不能使驗電羽張開？雖然網(wǎng)罩帶即使用導(dǎo)線將驗電器和網(wǎng)連起來，也無法使指針張開呢？ 學(xué)生思考：…… 動畫模擬：有金屬網(wǎng)罩和無金屬網(wǎng)罩時電荷的分布情況，介紹靜電屏蔽及靜電屏蔽的應(yīng)用。 2.4練習(xí)： 導(dǎo)體球a帶電量qa為210-7c，球殼b帶電量qb為510-7c，將導(dǎo)體球a放入球殼b 內(nèi)與球殼內(nèi)壁相碰，再將導(dǎo)體球取出，則a、b所帶電量分別為qa=_____c，qb=_____c。 由學(xué)生回答，cai課件不僅使學(xué)生看到金屬球殼b的電荷分布情況，還可以看到在導(dǎo)體球a與金屬球殼b接觸時a、b上電荷的移動及重新分布情況。 在教學(xué)設(shè)計中，本人準(zhǔn)備了9套難易程度不同的練習(xí)，在教學(xué)中可以根據(jù)學(xué)生的具體情況，有針對性地進(jìn)行講解。 【反思】 演示實驗，直觀、明了，有實在感、可信服感，使學(xué)生感受到物理學(xué)就在身邊，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂。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；模擬動畫的引入，化抽象為具體，可以讓學(xué)生“看到”微觀世界的另一面；而且可讓學(xué)生進(jìn)行多次、反復(fù)、多種形式的練習(xí)，并由計算機(jī)對學(xué)生的判斷結(jié)果作出正確的評價，以便學(xué)生及時糾正錯誤，培養(yǎng)其分析問題、解決問題能力，與此同時，老師從中也可以了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；在課件中適當(dāng)設(shè)置交互按鈕，對一些重要環(huán)節(jié)重復(fù)播放，讓學(xué)生進(jìn)行反復(fù)的學(xué)習(xí)，這更有利于學(xué)生對知識的鞏固；cai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)個性化和注重了個體發(fā)展。多套難易程度不同的練習(xí)既可以方便教師在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的具體情況作出選擇，又可以滿足各層次的學(xué)生在自學(xué)時的需要。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)演示實驗，才不能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)模式，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。