“静电现象”教学实录和评析，本文主要内容关键词为：静电论文,现象论文,教学实录论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“静电现象”是苏科版《物理》（八年级下）教材新增内容。摩擦起电是人类最早发现的电现象，两种电荷及其相互作用的规律是进一步学习电学、理解许多电现象的基础。然而从教材的安排来看，本课仅仅让学生在认识摩擦起电现象的基础上，知道原子可分，为“探索更小的微粒”做准备。因此教学中没有必要过深地挖掘有关静电的知识，而是应该给学生更多的探究时间和空间，从而培养学生的创新精神、科学的思维。教学过程如下：
一、摩擦起电
演示实验1 如图1，先将没有摩擦过的玻璃棒靠近乒乓球，再将玻璃棒与丝绸摩擦后靠近乒乓球，要求学生比较两次实验的现象，并用正确的语言进行表达。
图1
学生：第一次乒乓球没有被吸引，第二次乒乓球被吸引过来了。
教师：玻璃棒能吸引乒乓球等一些轻小的物体，物理中就说玻璃棒带上了电（荷）。大家注意到是用什么方法让玻璃棒带上电的呢？
学生：摩擦。
教师：能不能用手边的器材，设计类似的实验？
学生实验1 用橡胶棒、玻璃棒、塑料尺等与物体摩擦后靠近泡沫塑料、纸屑、头发等，感受摩擦起电。
教师：我国古代人民非常善于观察，早在两千多年前的西汉时期就有“玳瑁吸裙”的记载，玳瑁是一种美丽的龟壳，人们在用它作首饰时无意中发现摩擦后的玳瑁会吸引衣服。那么在日常生活中你见过类似的摩擦起电现象吗？
学生1：用塑料梳子梳头发，头发会随梳子“飘”起来。
学生2：冬天的晚上脱衣服时，衣服间因为摩擦而会带电。
学生3：电风扇在转动时，叶片与空气摩擦，叶片带电后吸附了许多灰尘。
教师：实际上，用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电，只要你细心观察，还会有所发现，请课后收集一下，看谁的发现更多、更有趣。
点评 学生在小学已学过“摩擦起电现象”，但是并不能正确、科学地表达所看到的实验现象，因此新课开始时，引入对比实验，目的是给学生的思维提供一个台阶，使学生的表述有一定的逻辑和层次。随后的学生动手实验，一方面要求学生利用简易器材动手做实验，提高动手能力，另一方面实验本身比较简单，让绝大部分同学都能获得成功体验，增强学生的探索兴趣。
二、两种电荷及其作用规律
教师：摩擦后的玻璃棒、塑料尺、橡胶棒等因为带电都有吸引轻小物体的作用。大家是否想过，这些带电体之间是否也能“吸引”或发生其他作用呢？
学生：可能都是吸引的。
教师：这仅仅是一种猜想。正确与否，我们不妨设计一个实验方案来研究一下？
学生1：可以取两根相同的玻璃棒分别与不同的物体摩擦。
学生2：也可以取两根相同的橡胶棒分别与不同的物体摩擦。
学生3：还可以取不同的两根棒分别与不同的物体摩擦。
根据大家讨论的结果，教师出示表1，既可以降低学生探究的难度，又利于从中得出规律。
学生实验2 研究摩擦后各种带电棒间的相互作用，并汇报实验结果。
教师：第1次实验用的是同样的两根玻璃棒，都用丝绸摩擦，它们带的电荷是怎样的？
学生：相同。
教师：这两根玻璃棒间互相排斥。第2次实验的发现呢？
学生：与第1次相同。
教师：再看第3次实验，如果丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷也相同，它们将会怎样？
学生：也会互相排斥。
教师：但大家实验的结果是它们却互相吸引，这可以表明什么？
学生：它们两个所带的电荷是不同的。
教师：现在我们发现了两种不同的电荷，即丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。有没有跟这两种电荷都不同的第三种电荷？用什么办法才能证实有没有第三种电荷的存在？
学生：实验次数越多，越能得到我们想要的规律。
教师：大家不妨再用气球、餐巾纸袋等，分别使他们带上电，然后与丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，研究一下它们间的作用如何？
教师：如果存在第三种电荷，那么带有第三种的带电体与丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒作用情况会是怎样的呢？如果找到一个带电体，既能与绸子摩擦过的玻璃棒排斥，又能与毛皮摩擦过的橡胶棒排斥，那么，它所带的电荷就是第三种电荷。
学生实验3 按照表2的思路进一步研究各种带电体间的作用规律。
教师：从这些实验现象中能发现什么呢？
学生：头发摩擦过的玩具气球跟丝绸摩擦过的玻璃棒吸引但跟毛皮摩擦过的橡胶棒排斥，说明它们所带电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同。
学生：餐巾纸袋摩擦过的泡沫塑料跟毛皮摩擦过的橡胶棒吸引但跟丝绸摩擦过的玻璃棒排斥，说明它们所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同。
教师：请阅读课本第29面，相信大家会有更深入的认识。
教师：自然界中只存在两种电荷。在历史上有许多科学家选了各种材料做过很多次实验，结果与我们今天的发现一致。美国著名的科学家富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷，将毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷。大家能用两句话来概括这两种电荷间的关系吗？
学生：同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引。
课堂练习1 ①下面三个图（图2）分别说明了什么规律？
图2
②为什么塑料绳越捋散得越开（图3）？
图3
③用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是( )
A.带正电
B.带负电
C.不带电
D.可能带负电，也可能不带电
④用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后，纸屑又很快飞开，这是因为( )
A.纸屑不带电，所以不能被橡胶棒吸引而飞开
B.纸屑质量太小，不能带电
C.纸屑带的是正电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开
D.纸屑带的是负电荷，同种电荷互相排斥，所以飞开
点评 让学生经历“电荷发现”的科学探索，使用“猜测——假想——实验”的科学研究方法，领悟科学的思想和精神。同时，创设一系列的问题情境，让学生在教师的指导下，自己动手动脑获得知识，能有效地满足学生的探究心理需要，自发地进行探究性学习。为了能作进一步的研究，设计了部分习题让学生训练，既巩固所学知识，又为验电器的设计制作埋下伏笔。
三、怎样知道物体是否带电
教师：现在，我们有哪些办法知道是物体是否带电？
学生：可以让它去靠近轻小物体，如果能吸引轻小物体，则它带电。
教师：如果轻小物体本身就带电，即使物体不带电，它们间也可发生相互吸引。
学生：那就得多准备几种方法了。
学生：吸引不能确定物体是否一定带电，如果物体与别的物体间相互排斥，可以说明它们都带电，而且是同种电荷。
教师：我们将两个轻小的箔片挂在光滑的绝缘材料下（如图4），用跟丝绸摩擦过的玻璃棒去接触这两个箔片，看一看会出现什么现象，并解释原因。
图4
学生：两箔片与玻璃棒接触时带上了同种电荷（正电荷），因相互排斥而分开。
教师：这就是最初的检验物体是否带电的仪器。这种验电器显然存在许多不足，能指出来吗？
学生1：两箔片要分别与玻璃棒接触后才能带上电，能不能同时带上电？
教师：可以。我们将两箔片挂在矩形金属圈上，玻璃棒接触金属圈，那么两个箔片将同时带上电荷（图5）。
图5
学生2：箔片容易受外界影响。老师在摩擦玻璃棒时，手臂挥动也会引起箔片的晃动。
学生3：那可以将装置放在透明可乐瓶或玻璃瓶中。
学生4：那玻璃棒如何与它们接触呢？
学生5：可以将金属圈的一部分伸出瓶外（图6）。
图6
教师：拿出实验室用的验电器（图7），
图7
请大家对照，自己的想法是不是都体现出来了？
点评 验电器是课本“WWW”中的一个课外制作内容。设计时，将课外“验证式”的小制作，改成课堂“毛坯——修正”的探究学习任务，引导学生对不成熟的方案、设计、制作等，通过收集资料、相互评价，提出修正意见，培养学生的发散思维，提高学生的动手实践能力。
四、静电现象的微观解释
教师：将丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带上了电。物理中称之为“摩擦起电”，为什么不叫“摩擦生电”？摩擦过程中是不是产生了电荷？
学生回答比较困难，此时播放“原子构成初步知识及对摩擦起电解释”的视频。
课堂练习2 阅读表3，回答后面的问题。
下面是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序。表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。
(1)物理学中把与______摩擦的______带的电叫正电荷，把与______摩擦过的______带的电叫负电荷。
(2)由表中可知玻璃棒也可带______电。
(3)羊毛对电子的束缚能力要比纸_____。（填“强”或“弱”）
点评 趣味的问题能激起学生探究的热情。此时播放“静电现象的微观解释”的视频，可以大大吸引学生的注意力，并通过资料去寻找答案。设计的最后一个习题，就是要让学生辩证地理解物体得失电子都是相对的，即玻璃棒并不是总是带正电，在今天的实验中，它之所以带上正电，是因为它比丝绸更容易失去电子。在物理学史上，静电现象揭开了人们探究原子内部结构的序幕。作为物理教师，有责任引导学生多了解物理学及相关技术产生的一些历史背景，从而意识到科学发展的艰辛与曲折，因此在教学结束之际，鼓励学生对原子结构的相关知识作进一步的研究，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。
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