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视频标签：电荷与电流
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视频课题：初中科学浙教版八年级上册第4章第1节 电荷与电流_浙江省 - 湖州
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初中科学浙教版八年级上册第4章第1节 电荷与电流_浙江省 - 湖州
教学目标
知识与技能:
1.了解生产与生活中的摩擦起电现象
2.知道电荷间的排斥与吸引作用
3.了解原子的结构
过程与方法:
1.经历实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质;
2.在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受所用的推理方法;
3.通过科学史对静电的认识过程,领悟科学的研究方法与本质:
情感态度与价值观:
1.关心生活、生产、自然中的摩擦起电现象,了解静电现象的应用与防护,感受学习科学的有意义性,通高学习电学知识的兴趣。
2.进一步领会科学是认识自然,解释自然的学科,逐步树立安全用电、科学用电的意识。
2学情分析
摩擦起电是人类最早发现的静电现象,由于学生在小学科学课中曾经学过摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,教学中应充分考虑学生已有的前概念。 “同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”,学生与磁有点混淆,通过亲自动手实验去验证带电体之间的相互作用规律是学生期待,也是很感兴趣的。学生对于“自然界只有两种电荷”的逻辑推理过程还未做深入的思考,发展学生的逻辑推理能力是本课的一大难点。循着科学史上对静电的认识过程,同时学生结合自己思考的静电问题,使科学的探究过程显得生动而富有人性化,符合初二学生已经具备一定的逻辑推理能力,但是还是需要大量的感性材料作支撑的认知心理。摩擦起电的微观原因是教学的另一难点,由于学生没有学习过原子的结构,对原子的微观结构必须借助模型,才能让学生较好地理解摩擦起电的本质。
3重点难点
重点:电荷的相互作用规律 摩擦起电的原因
难点:摩擦起电的原因 自然界中为何只存在两种电荷
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学目标
知识与技能:
1.了解生产与生活中的摩擦起电现象了解原子结构,认识自由电子和电荷的移动
2.知道电荷间的排斥与吸引作用
3.了解原子结构
过程与方法:
1.经历实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质;
2.在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受所用的推理方法;
3.通过科学史对静电的认识过程,领悟科学的研究方法与本质:
情感态度与价值观:
1.关心生活、生产、自然中的摩擦起电现象,了解静电现象的应用与防护,感受学习科学的有意义性,通高学习电学知识的兴趣。
2.进一步领会科学是认识自然,解释自然的学科,逐步树立安全用电、科学用电的意识。
4.1.2学时重点
电荷的相互作用规律 摩擦起电的原因
4.1.3学时难点
摩擦起电的原因 自然界中为何只存在两种电荷
4.1.4教学活动
活动1【导入】新课引入
同学们对电现象很熟悉,但是对电的知识很陌生,今天老师就带领同学们走入电的世界。人类利用电只有几百年的时间,但是人类认识电却是很久以前了,那是从一些静电现象开始的,让我们先来看一个静电放电的现象,教师利用静电起电机演示实验。学生发现与生活中的雷电、脱毛衣放电现象类似。摩擦起电是常见的静电现象。
学生活动:让我们利用身边的器材,制造你的摩擦起电现象
(设计意图:通过类似讲故事的形式,带领学生走进电的世界,让学生认识到我们生活中利用的电不是自古就有的,而是通过科学家一代又一代的努力发明的。那通常是有些人善于观察,善于思考的结果。学习电,先从摩擦起电开始!而学生利用身边的器材制造摩擦起电,显得驾轻就熟,但是现象的不明显,使他们又有点措手不及。学生在活动中感受到摩擦起电的现象以及带电体的性质。此处基于学生已有的前概念,教学环节紧促。)
活动2【活动】二、走近科学史,探求带电体相互作用的规律
古代对“静电”的认识,主要涉及三位科学家,泰利斯首先记录了静电现象,并了解带电体的性质;杜菲发现有两种不同的电,即玻璃电和琥珀电,发现它们能相互抵消;而富兰克林则命名了正电和负电。
演示实验:塑料带通过梳子的摩擦,会膨开来的原因是什么?
学生尝试解释:可能都带了正电或者负电,初步回忆起小学的知识:同名相斥,异名相吸,与磁现象进行区分与迁移。
学生实验:探求吸管电之间的相互作用规律?吸管电与琥珀电(橡胶电)的相互作用规律?吸管电与玻璃电间的相互作用规律?
学生上台呈现现象:吸管电之间相互排斥,吸管电与琥珀电(橡胶电)相互排斥,吸管电与玻璃电间相互吸引。
初步推理:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
(设计意图:通过对科学史上一些重大发现介绍,以及一些简单而典型的著名案例的学习,激发学生对科学的兴趣,培养他们的探索精神和科学态度,促进和改善学生对相应的科学思想方法的理解,进而了解科学的本质,培育科学精神。
本活动利用吸管电和橡胶电、玻璃电的实验,不仅去验证带电体的相互作用规律,同时也为后面的“为什么自然界只存在两种电荷”奠定了实验基础。)
活动3【活动】三、小组讨论,思考“自然界只存在两种电荷的原因”
科学上,富兰克林在定义正电和负电,首先确定了自然界只有两种电荷,但是科学家凭什么断定自然界就只存在两种电荷?同学们先个人思考,再小组讨论,再汇报讨论的结果。
(设计意图:"自然界只存在两种电荷"揭示了电荷的"二元化"本性,是静电学的重要结论之一。从方法论上看,该结论是观察、实验与逻辑推理相结合的产物,其中蕴含着可资让学生智能发展和科学素质提高的丰富资源。我们应使学生了解自然界中只有两种电荷的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力"。)
活动4【活动】四、提出问题,解决问题
1.在历史的发展中,我们发现科学家在对静电现象的研究中,得出了很多的规律。同学们,如果是你,科学研究至此,你还想知道的问题有哪些?你如果想去研究,你会去研究哪些问题?学生提出的问题如下:
(1)正、负电有什么用?
(2)静电如果有危害时,我们怎么办?
(3)当正负电荷积累到一定程度时,是否会量变引起质变,相互作用规律会改变?
(4)静电有能量吗?
(5)刚才做实验时,发现电很快就逃走了,我们怎么能更好地保留这种电?
(6)雷电也是一种静电现象吗?摩擦为什么能够起电?
(设计意图:“提出问题,往往比解决问题更重要。”这是爱因斯坦从事科学研究的宝贵经验,发现问题提出问题的能力,是学生学习科学,获取知识的基本能力,所以教师应精心设计问题的情景,培养学生自己发现问题,提出问题的兴趣。长期被动学习的学生往往提不出问题或者有问题也不愿提出来。这就需要教师创设情景,调动学生提问的兴趣。本环节中,引导学生提出自己的问题,不仅是为了过渡到接下来的教学,更重要的是符合科学的探究过程,科学家也往往和我们类似,他们为什么去研究那样的问题,原因一样,他们也存在着类似的疑惑,这增加了科学的可亲性。现象背后隐藏着的本质,就是我们科学研究的主要任务,以此让学生领悟科学的本质。)
2.摩擦起电的原因是什么?
18世纪,富兰克林那个年代,其实人类还不清楚摩擦起电的本质,主要的原因就在于人类对物质的微观结构不了解,直至20世纪,人类揭开了原子结构的奥秘,才了解了摩擦起电的原因。通过视频原子的结构和原子结构模型的教学,让学生初步掌握原子的微观结果。
提出问题:橡胶棒和毛皮摩擦,为什么橡胶棒带负电,请你尝试着解释一下
学生回答:基本说出了摩擦起电的本质
板书:摩擦起电的本质是电子发生了转移
(设计意图:科学史的再次呈现,让学生慢慢感悟,科学的发展是需要相互促进的。对原子结构的教学采用了视频和模型的手段,符合学生的认知方式,增强学生对原子结构的理解,同时也能通过学生自己的思考,对摩擦起电的本质做出解释,而不是由教师灌输,强记知识点。)
3.雷电产生的原因是什么?
18世纪以前,人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。富兰克林经过反复思考,认为雷电可能是一种放电现象,它和在实验室产生的电在本质上是一样的,1752年6月的一天,阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子一道,带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝,他的儿子则拉着风筝线飞跑,由于风大,风筝很快就被放上高空,刹那,雷电交加,大雨倾盆,富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,父子俩焦急的期待着,此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近风筝上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感,他抑制不住内心的激动大声呼喊:“我被电击了!”后来,富兰克林用雷电进行了各种电学实验,证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。为了防止雷电的危害,他制成了一根实用的避雷针。
看完视频后让学生思考问题:
提出问题:雷电产生的原因是什么? 学生思考后解释,同学间相互纠正,达成共识。
(设计意图:通过历史通过一些科学家犯错误、遭遇挫折例子,引导学生正确看待学习过程中遇到的困难,增强信心和勇气;通过对科学思想形成中的曲折与艰辛以及那些伟大的探索者的失败与成功的介绍,使学生进一步体会科学的丰富人文内涵。本视频相关的一些科学知识学生并不能全懂,但是此视频中蕴含的人文精神却是无需老师多言的,学生在震撼的风筝实验面前,感触必然是很多的。多媒体协助教学的优势在这里也体现的尤为明显。)
活动5【讲授】五、静电的应用与防护
科学往往为人类的进步作出诸多的贡献,“科学知识是一种力量”,静电在我们生活中有许多的应用和防护,PPT呈现,解释其中的原因。
静电防护:油罐车拖着铁链,加油站有除静电的手掌装置等
静电应用:静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等
(设计意图:“源于生活,用于生活“这是科学教学基本理念,让学生了解静电的应用与防护,可以激发学生学习科学的兴趣和求知欲。)
活动6【讲授】六、带着问题,结束本课
问题1:摩擦起电的“电”和电灯里的“电”有什么区别与联系?
问题2:科学家是怎么让静电流动起来的呢?
(设计意图:老师讲完了,学生听完了,问题似乎也解决了,师生都感到神清气爽,脑子里透明透亮,这被誉为“当堂问题当堂清”。实际上并不是值得多么高兴的事儿。“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。” 生成问题、思考问题、解决问题的过程,就是师生共同成长进步的过程。“好的课堂应该是 “学生和老师带着问题进课堂,在老师的指导点拨下,学生自主解决问题,然后生成新的问题出课堂——只有这样,学生才会对下一堂课充满期待和渴望,而这正是学生每天成长进步的强烈内驱力!”)
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
