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視頻標簽：電荷與電流
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視頻課題：初中科學浙教版八年級上冊第4章第1節 電荷與電流_浙江省 - 湖州
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初中科學浙教版八年級上冊第4章第1節 電荷與電流_浙江省 - 湖州
教學目標
知識與技能:
1.了解生產與生活中的摩擦起電現象
2.知道電荷間的排斥與吸引作用
3.了解原子的結構
過程與方法:
1.經歷實驗活動感受摩擦起電,知道帶電體的性質;
2.在認識自然界只有兩種電荷的過程中,感受所用的推理方法;
3.通過科學史對靜電的認識過程,領悟科學的研究方法與本質:
情感態度與價值觀:
1.關心生活、生產、自然中的摩擦起電現象,了解靜電現象的應用與防護,感受學習科學的有意義性,通高學習電學知識的興趣。
2.進一步領會科學是認識自然,解釋自然的學科,逐步樹立安全用電、科學用電的意識。
2學情分析
摩擦起電是人類最早發現的靜電現象,由于學生在小學科學課中曾經學過摩擦起電現象,兩種電荷及其作用規律,教學中應充分考慮學生已有的前概念。 “同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引”,學生與磁有點混淆,通過親自動手實驗去驗證帶電體之間的相互作用規律是學生期待,也是很感興趣的。學生對于“自然界只有兩種電荷”的邏輯推理過程還未做深入的思考,發展學生的邏輯推理能力是本課的一大難點。循著科學史上對靜電的認識過程,同時學生結合自己思考的靜電問題,使科學的探究過程顯得生動而富有人性化,符合初二學生已經具備一定的邏輯推理能力,但是還是需要大量的感性材料作支撐的認知心理。摩擦起電的微觀原因是教學的另一難點,由于學生沒有學習過原子的結構,對原子的微觀結構必須借助模型,才能讓學生較好地理解摩擦起電的本質。
3重點難點
重點:電荷的相互作用規律 摩擦起電的原因
難點:摩擦起電的原因 自然界中為何只存在兩種電荷
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學目標
知識與技能:
1.了解生產與生活中的摩擦起電現象了解原子結構,認識自由電子和電荷的移動
2.知道電荷間的排斥與吸引作用
3.了解原子結構
過程與方法:
1.經歷實驗活動感受摩擦起電,知道帶電體的性質;
2.在認識自然界只有兩種電荷的過程中,感受所用的推理方法;
3.通過科學史對靜電的認識過程,領悟科學的研究方法與本質:
情感態度與價值觀:
1.關心生活、生產、自然中的摩擦起電現象,了解靜電現象的應用與防護,感受學習科學的有意義性,通高學習電學知識的興趣。
2.進一步領會科學是認識自然,解釋自然的學科,逐步樹立安全用電、科學用電的意識。
4.1.2學時重點
電荷的相互作用規律 摩擦起電的原因
4.1.3學時難點
摩擦起電的原因 自然界中為何只存在兩種電荷
4.1.4教學活動
活動1【導入】新課引入
同學們對電現象很熟悉,但是對電的知識很陌生,今天老師就帶領同學們走入電的世界。人類利用電只有幾百年的時間,但是人類認識電卻是很久以前了,那是從一些靜電現象開始的,讓我們先來看一個靜電放電的現象,教師利用靜電起電機演示實驗。學生發現與生活中的雷電、脫毛衣放電現象類似。摩擦起電是常見的靜電現象。
學生活動:讓我們利用身邊的器材,制造你的摩擦起電現象
(設計意圖:通過類似講故事的形式,帶領學生走進電的世界,讓學生認識到我們生活中利用的電不是自古就有的,而是通過科學家一代又一代的努力發明的。那通常是有些人善于觀察,善于思考的結果。學習電,先從摩擦起電開始!而學生利用身邊的器材制造摩擦起電,顯得駕輕就熟,但是現象的不明顯,使他們又有點措手不及。學生在活動中感受到摩擦起電的現象以及帶電體的性質。此處基于學生已有的前概念,教學環節緊促。)
活動2【活動】二、走近科學史,探求帶電體相互作用的規律
古代對“靜電”的認識,主要涉及三位科學家,泰利斯首先記錄了靜電現象,并了解帶電體的性質;杜菲發現有兩種不同的電,即玻璃電和琥珀電,發現它們能相互抵消;而富蘭克林則命名了正電和負電。
演示實驗:塑料帶通過梳子的摩擦,會膨開來的原因是什么?
學生嘗試解釋:可能都帶了正電或者負電,初步回憶起小學的知識:同名相斥,異名相吸,與磁現象進行區分與遷移。
學生實驗:探求吸管電之間的相互作用規律?吸管電與琥珀電(橡膠電)的相互作用規律?吸管電與玻璃電間的相互作用規律?
學生上臺呈現現象:吸管電之間相互排斥,吸管電與琥珀電(橡膠電)相互排斥,吸管電與玻璃電間相互吸引。
初步推理:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引
(設計意圖:通過對科學史上一些重大發現介紹,以及一些簡單而典型的著名案例的學習,激發學生對科學的興趣,培養他們的探索精神和科學態度,促進和改善學生對相應的科學思想方法的理解,進而了解科學的本質,培育科學精神。
本活動利用吸管電和橡膠電、玻璃電的實驗,不僅去驗證帶電體的相互作用規律,同時也為后面的“為什么自然界只存在兩種電荷”奠定了實驗基礎。)
活動3【活動】三、小組討論,思考“自然界只存在兩種電荷的原因”
科學上,富蘭克林在定義正電和負電,首先確定了自然界只有兩種電荷,但是科學家憑什么斷定自然界就只存在兩種電荷?同學們先個人思考,再小組討論,再匯報討論的結果。
(設計意圖:"自然界只存在兩種電荷"揭示了電荷的"二元化"本性,是靜電學的重要結論之一。從方法論上看,該結論是觀察、實驗與邏輯推理相結合的產物,其中蘊含著可資讓學生智能發展和科學素質提高的豐富資源。我們應使學生了解自然界中只有兩種電荷的邏輯思維過程,發展學生的邏輯推理能力"。)
活動4【活動】四、提出問題,解決問題
1.在歷史的發展中,我們發現科學家在對靜電現象的研究中,得出了很多的規律。同學們,如果是你,科學研究至此,你還想知道的問題有哪些?你如果想去研究,你會去研究哪些問題?學生提出的問題如下:
(1)正、負電有什么用?
(2)靜電如果有危害時,我們怎么辦?
(3)當正負電荷積累到一定程度時,是否會量變引起質變,相互作用規律會改變?
(4)靜電有能量嗎?
(5)剛才做實驗時,發現電很快就逃走了,我們怎么能更好地保留這種電?
(6)雷電也是一種靜電現象嗎?摩擦為什么能夠起電?
(設計意圖:“提出問題,往往比解決問題更重要。”這是愛因斯坦從事科學研究的寶貴經驗,發現問題提出問題的能力,是學生學習科學,獲取知識的基本能力,所以教師應精心設計問題的情景,培養學生自己發現問題,提出問題的興趣。長期被動學習的學生往往提不出問題或者有問題也不愿提出來。這就需要教師創設情景,調動學生提問的興趣。本環節中,引導學生提出自己的問題,不僅是為了過渡到接下來的教學,更重要的是符合科學的探究過程,科學家也往往和我們類似,他們為什么去研究那樣的問題,原因一樣,他們也存在著類似的疑惑,這增加了科學的可親性。現象背后隱藏著的本質,就是我們科學研究的主要任務,以此讓學生領悟科學的本質。)
2.摩擦起電的原因是什么?
18世紀,富蘭克林那個年代,其實人類還不清楚摩擦起電的本質,主要的原因就在于人類對物質的微觀結構不了解,直至20世紀,人類揭開了原子結構的奧秘,才了解了摩擦起電的原因。通過視頻原子的結構和原子結構模型的教學,讓學生初步掌握原子的微觀結果。
提出問題:橡膠棒和毛皮摩擦,為什么橡膠棒帶負電,請你嘗試著解釋一下
學生回答:基本說出了摩擦起電的本質
板書:摩擦起電的本質是電子發生了轉移
(設計意圖:科學史的再次呈現,讓學生慢慢感悟,科學的發展是需要相互促進的。對原子結構的教學采用了視頻和模型的手段,符合學生的認知方式,增強學生對原子結構的理解,同時也能通過學生自己的思考,對摩擦起電的本質做出解釋,而不是由教師灌輸,強記知識點。)
3.雷電產生的原因是什么?
18世紀以前,人們普遍相信雷電是上帝發怒的說法。富蘭克林經過反復思考,認為雷電可能是一種放電現象,它和在實驗室產生的電在本質上是一樣的,1752年6月的一天,陰云密布,電閃雷鳴,一場暴風雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子一道,帶著上面裝有一個金屬桿的風箏來到一個空曠地帶。富蘭克林高舉起風箏,他的兒子則拉著風箏線飛跑,由于風大,風箏很快就被放上高空,剎那,雷電交加,大雨傾盆,富蘭克林和他的兒子一道拉著風箏線,父子倆焦急的期待著,此時,剛好一道閃電從風箏上掠過,富蘭克林用手靠近風箏上的鐵絲,立即掠過一種恐怖的麻木感,他抑制不住內心的激動大聲呼喊:“我被電擊了!”后來,富蘭克林用雷電進行了各種電學實驗,證明了天上的雷電與人工摩擦產生的電具有完全相同的性質。為了防止雷電的危害,他制成了一根實用的避雷針。
看完視頻后讓學生思考問題:
提出問題:雷電產生的原因是什么? 學生思考后解釋,同學間相互糾正,達成共識。
(設計意圖:通過歷史通過一些科學家犯錯誤、遭遇挫折例子,引導學生正確看待學習過程中遇到的困難,增強信心和勇氣;通過對科學思想形成中的曲折與艱辛以及那些偉大的探索者的失敗與成功的介紹,使學生進一步體會科學的豐富人文內涵。本視頻相關的一些科學知識學生并不能全懂,但是此視頻中蘊含的人文精神卻是無需老師多言的,學生在震撼的風箏實驗面前,感觸必然是很多的。多媒體協助教學的優勢在這里也體現的尤為明顯。)
活動5【講授】五、靜電的應用與防護
科學往往為人類的進步作出諸多的貢獻,“科學知識是一種力量”,靜電在我們生活中有許多的應用和防護,PPT呈現,解釋其中的原因。
靜電防護:油罐車拖著鐵鏈,加油站有除靜電的手掌裝置等
靜電應用:靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復印等
(設計意圖:“源于生活,用于生活“這是科學教學基本理念,讓學生了解靜電的應用與防護,可以激發學生學習科學的興趣和求知欲。)
活動6【講授】六、帶著問題,結束本課
問題1:摩擦起電的“電”和電燈里的“電”有什么區別與聯系?
問題2:科學家是怎么讓靜電流動起來的呢?
(設計意圖:老師講完了,學生聽完了,問題似乎也解決了,師生都感到神清氣爽,腦子里透明透亮,這被譽為“當堂問題當堂清”。實際上并不是值得多么高興的事兒。“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進。” 生成問題、思考問題、解決問題的過程,就是師生共同成長進步的過程。“好的課堂應該是 “學生和老師帶著問題進課堂,在老師的指導點撥下,學生自主解決問題,然后生成新的問題出課堂——只有這樣,學生才會對下一堂課充滿期待和渴望,而這正是學生每天成長進步的強烈內驅力!”)
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
