(中職)501第一節(jié)-電場-電場強度電子教案

（中職）501第一節(jié)電場電場強度電子教案（中職）501第一節(jié)電場電場強度電子教案（中職）501第一節(jié)電場電場強度電子教案主題五電與磁及其應用第一節(jié)電場電場強度教學設計案例課程內(nèi)容第一節(jié)電場電場強度課程類型啟發(fā)講授課課時2學時教材內(nèi)容分析本節(jié)主要讓學生通過實驗，了解靜電現(xiàn)象，能用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒的觀念分析靜電現(xiàn)象。理解電場是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)，且可被實驗檢驗；通過對電場概念的學習，發(fā)展物質(zhì)觀念。了解電場強度的概念，體會用比值定義物理量的方法。會用電場線描述常見的電場，能通過電場線直觀地了解電場力的性質(zhì)。知道電場線、勻強電場都是物理模型，進一步體會科學研究中的理想模型方法。能列舉生產(chǎn)、生活中應用靜電的實例，了解靜電的危害及防護方法。學情分析學生在初中沒有學習過電場的概念，因此，本節(jié)內(nèi)容對學生來說完全是新知識。這就要求老師在教學中，要從靜電現(xiàn)象開始，循序漸進地讓學生建構(gòu)起電場的概念，了解電場的力的性質(zhì)，建構(gòu)電場強度的概念，了解比值定義法，建構(gòu)電場線物理模型，了解其特點，再建構(gòu)起勻強電場物理模型，為后續(xù)學習打好基礎(chǔ)。教學目標1．建構(gòu)電場、電場強度等概念，鞏固和形成電場是特殊形態(tài)的物質(zhì)、電場中的不同位置有強弱的不同、電場可以用電場線來描繪等物理觀念，并了解其在生產(chǎn)、生活中的應用。2．了解建構(gòu)檢驗電荷、電場線、勻強電場等物理模型的方法和定義電場強度的比值定義法，了解總結(jié)電場線特點的歸納法和解釋勻強電場特點的演繹法等。3．通過觀察帶電體之間的相互作用、觀察火花放電現(xiàn)象等演示實驗，增加有關(guān)電場性質(zhì)的感性認識，提高實驗觀察等核心素養(yǎng)。通過有關(guān)靜電防護的實踐活動，增強技術(shù)運用等核心素養(yǎng)。4．通過與同學討論，進一步了解靜電知識，提高安全意識，增強交流合作等核心素養(yǎng)。了解我國古代科學家在電學方面取得的科技成果，增強科技傳承等核心素養(yǎng)。教學重點讓學生建構(gòu)電場、電場強度的概念，建構(gòu)電場線、勻強電場物理模型。教學難點建構(gòu)電場的概念、利用比值定義法建構(gòu)電場強度的概念、了解電場線的特點。教學策略讓學生通過自主學習與合作學習了解新知識，形成新觀念，提高實驗觀察能力，受到科學方法熏陶。主要教法啟發(fā)式講授、演示實驗、組織合作學習主要學法自主學習、觀察實驗、思考討論、合作學習教學資源多媒體課件展示系統(tǒng)、帶橫桿的鐵架臺1個、用棉線拴著的小箔筒2個、絲綢1塊、毛皮1塊、玻璃棒1根、橡膠棒1根、靜電感應起電機1臺、帶絕緣底座直徑約6cm的金屬球1個等。課堂實施教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動設計意圖課前準備1.什么是電荷量？2.通過觀察帶電體之間的相互作用的實驗，可以感受到帶電體之間是通過什么發(fā)生相互作用的？3.什么是電場力？4.什么是檢驗電荷？5.什么是電場強度？電場強度的方向是如何規(guī)定的？6.什么是電場線？電場線有什么特點？7.什么是勻強電場？8.在生產(chǎn)生活中，靜電有哪些危害？應該如何防護？1.安排學生進行預習（閱讀教材、觀看老師提供的微課視頻）。2.就學生提出的問題進行有針對性地備課，準備在課堂上學生討論時給予指導。對教材和教學視頻進行學習和思考，并與同學討論其中發(fā)現(xiàn)的問題，將疑問反饋給老師。讓學生通過課前自主學習，發(fā)現(xiàn)自己不理解的問題，準備到課堂上與同學討論，與老師交流，解決疑問。課堂實施新課引入創(chuàng)設情境：不論在城市，還是在鄉(xiāng)村，人們經(jīng)?？梢钥吹胶芏嗉芸站€路。如果仔細觀察會發(fā)現(xiàn)，有的電線架得高，有的電線架得低，如圖所示。展示圖片、提問：架得高的電線與架得低的電線有什么區(qū)別呢？觀看、思考激發(fā)學生學習動力，明確學習目標新課教學孤立物體攜帶的電荷很快會達到一種相對靜止狀態(tài)，因此被稱為靜電。電荷分為正電荷和負電荷兩種，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電荷的多少稱為電荷量，常用Q或q表示，它的國際單位制單位是C（庫）?？茖W家發(fā)現(xiàn)，自然界中存在的最小電荷是電子和質(zhì)子所帶的電荷。我們把這個最小的電荷稱為元電荷，用e表示。e講述傾聽、記憶讓學生鞏固初中所學知識，做好與中職知識銜接。演示實驗：觀察帶電體之間的相互作用在如圖所示的鐵架臺的橫桿上，用棉線拴著兩個小箔筒。用與絲綢摩擦過的玻璃棒和與毛皮摩擦過的橡膠棒分別讓兩個小箔筒帶上電荷。觀察兩個帶電體之間的相互作用。進行演示實驗，提問：兩個帶電體之間是通過什么發(fā)生相互作用的？觀看實驗、合作學習、回答：一種看不見的物質(zhì)——電場（學生也可能答不上來）。增加學生對電場的感性認識。經(jīng)過長期的科學研究，人們認識到：電荷之間的相互作用是通過一種特殊物質(zhì)發(fā)生的。這種存在于電荷周圍看不見、摸不著，但可測量的特殊形態(tài)的物質(zhì)，稱為電場。只要電荷存在，電荷的周圍就存在著電場。電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，這種力稱為電場力。例如，電荷A對電荷B的作用，實際上是電荷A的電場對電荷B的作用；電荷B對電荷A的作用，實際上是電荷B的電場對電荷A的作用。講解傾聽、理解讓學生進一步增加對電場的認識?！緫门c拓展】靜電噴涂組織學生自主學習，巡視、答疑閱讀、質(zhì)疑讓學生了解電場在生產(chǎn)中的應用。我國早在西漢時期就發(fā)現(xiàn)摩擦過的玳瑁具有吸引輕小物體的性質(zhì)，后來還將這一性質(zhì)用來辨別琥珀的真假。西晉時期人們還發(fā)現(xiàn)了梳子與絲綢摩擦起電引起的放電及發(fā)聲的現(xiàn)象。到了宋代，有人用孔雀毛扎成的翠羽掃帚清掃一些物品碎屑等，清掃效果特別好。我國古代對靜電的研究和應用，豐富了人們對電的認識。講述傾聽了解我國古代對靜電的研究和應用。電場既然對放入其中的電荷都有力的作用，那么它有什么規(guī)律呢？下面我們就結(jié)合實驗，來分析電場的力的性質(zhì)。為了分析電場的力的性質(zhì)，需要引入一種物理模型——檢驗電荷，代表一種體積和電荷量都非常小的電荷。講述傾聽、記憶幫助學生建構(gòu)檢驗電荷物理模型。演示實驗：觀察電荷在電場中不同位置的受力情況在如圖所示鐵架臺的橫桿上B點，用棉線拴著一個小箔筒。在沿著橫桿方向與小箔筒等高的A點，放置一個直徑約6cm的金屬球。此時棉線處于豎直位置。用感應起電機使金屬球帶上正電荷，讓小箔筒也帶上少量正電荷，觀察棉線偏離豎直位置的角度。再將棉線的位置分別移到C點和D點，觀察棉線偏離豎直位置的角度。進行演示實驗是，提問：此現(xiàn)象說明在電場中的不同位置，電場的強弱程度如何？觀看實驗、合作學習、回答：此現(xiàn)象說明在電場中的不同位置，電場的強弱程度不同，離金屬球越遠，電場越弱。引導學生通過現(xiàn)象歸納規(guī)律。科學家們通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，將不同的檢驗電荷放在電場中的同一點，發(fā)現(xiàn)不同的檢驗電荷受到的電場力不同，例如，將一個電荷量為q的檢驗電荷放在該點，受到的電場力為F；如果將電荷量為2q的檢驗電荷放在該點，則受到的電場力為2F；而將電荷量為3q的檢驗電荷放在該點，受到的電場力為3F……但是檢驗電荷所受的電場力與檢驗電荷的電荷量的比值是一個不變的常數(shù)。于是，在物理學中，我們把放入電場中某點的檢驗電荷所受到的電場力F跟檢驗電荷的電荷量q的比值，稱為該點的電場強度，用E表示，則E電場強度的國際單位制單位是N/C（牛每庫）。電場強度是矢量。物理學中規(guī)定，電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同。電場強度的大小反映了電場的強弱：電場強度數(shù)值大的地方說明電場強，數(shù)值小的地方說明電場弱。電場強度反映的是電場本身的力的性質(zhì)，電場中每一點的電場強度都是固定的，與放入的檢驗電荷及受力大小無關(guān)。講解傾聽、理解、記憶讓學生建構(gòu)電場強度的概念，進一步了解比值定義法。演示實驗：觀察火花放電現(xiàn)象如圖所示是一種靜電感應起電機，轉(zhuǎn)動起電機的搖柄，會使兩個金屬小球帶上等量異種電荷。先調(diào)節(jié)兩個絕緣柄，使兩個放電球相距10cm以上。然后將起電機的搖柄轉(zhuǎn)動5圈，使兩個金屬球帶上電荷。再調(diào)節(jié)兩個絕緣柄，使兩個放電球慢慢靠近，注意觀察發(fā)生的現(xiàn)象。進行演示實驗，組織學生合作學習，提問：產(chǎn)生放電現(xiàn)象的條件是什么？觀看實驗、合作學習、回答：電場強度要大到一定程度。增加學生對電場強度的感性認識，練習假設推理的科學方法。通常情況下，空氣是不導電的，但是如果電場強度特別大，空氣分子中的正、負電荷受到方向相反的強電場力，有可能被“撕”開，這種現(xiàn)象稱為空氣的電離。電離后的空氣中有了可以自由移動的電荷，因此可以導電，這就是火花放電現(xiàn)象。大自然中最常見的火花放電現(xiàn)象就是閃電，生活中常用的燃氣灶和電子打火機的點火裝置利用的也是這一原理。講解傾聽、理解幫助學生了解用電場強度概念解釋放電現(xiàn)象的方法等。一般情況下，電線的電壓越高，離地面或其他接地物體越近，其間的電場強度越大。因此，我國《電力設施保護條例》第五條規(guī)定，為了保障人民生命安全和架空電力線路的安全運行，架空電力線路導線與地面間的最小垂直距離不應小于下列數(shù)值：低壓線路（380V）通過居民區(qū)不小于6米；中壓線路（6~10kV）通過居民區(qū)不小于6.5米；高壓線路（35~110kV）通過居民區(qū)不小于7米；高壓線路（154~220kV）線路通過居民區(qū)不小于7.5米；超高壓線路（330kV）通過居民區(qū)不小于8.5米?；貞扒榫撑c問題”中的問題。傾聽、理解讓學生了解生活中架空線的特點。【行為與責任】我們要杜絕在架空電力線路附近攀爬、玩耍、釣魚、放風箏、搬運超高物品等行為，防止發(fā)生因放電而危害生命健康的現(xiàn)象。講述傾聽對學生進行安全教育。為了形象地描繪電場在空間的分布，英國物理學家法拉第提出了用電場線表示電場的方法。把奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，放入電場中，這些微屑就按照電場強度的方向排列成規(guī)則的曲線，模擬出靜電荷周圍電場線的分布情景，如圖所示。因此，我們可以在電場中畫出一系列帶箭頭的曲線，使這些曲線上每一點處跟箭頭指向一致的切線方向，都和該點的電場強度的方向相同，如圖所示。這些曲線就稱為電場線。展示圖片、講述觀看、傾聽、記憶增加學生對電場的感性認識，建構(gòu)電場線模型。【思考與討論】與同學討論，通過觀察以上幾種電場線的分布情況，可以歸納出電場線的特點有哪些？電場線的特點：電場線始于正電荷（或無限遠處），終止于負電荷（或無限遠處），不閉合，不相交。電場強處電場線密，電場弱處電場線疏。組織學生合作學習思考、討論、歸納讓學生歸納電場線的特點。在電場的某一區(qū)域里，如果各點的電場強度大小和方向都相同，這個區(qū)域的電場就稱為勻強電場。勻強電場是一種物理模型，在實驗和理論研究中經(jīng)常用到。兩塊面積相等、互相正對、彼此平行而又靠近的金屬板，分別帶上等量異種電荷，就可認為在兩板間形成了勻強電場（兩板邊緣附近除外，參見圖）。勻強電場的電場線是疏密均勻、互相平行的直線，如圖所示。講解傾聽、理解、記憶幫助學生建構(gòu)勻強電場物理模型。目前，靜電已被應用到電力、機械、輕工、紡織、航空航天以及高技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應用領(lǐng)域，如靜電復印、靜電植絨、靜電噴涂、靜電除塵、靜電火箭發(fā)動機等。但是，如果不注意，靜電也可能給我們帶來很多危害。講述傾聽讓學生了解靜電的應用。靜電的危害及防護方法在干燥的環(huán)境下，兩種不同種類的材料相互摩擦，一般都會產(chǎn)生靜電。印刷廠里，印染廠里，在地毯上行走的人，飛機與空氣摩擦而帶的靜電，靜電對精密、靈敏的電子設備頗有影響，靜電甚至會產(chǎn)生火花放電，點燃易燃物質(zhì)，引起爆炸。防止靜電危害的基本方法就是盡快將產(chǎn)生的靜電導走。展示圖片、組織學生自主學習、巡視、指導、答疑自主學習、閱讀、討論、質(zhì)疑讓學生了解靜電的危害及防護方法。自由討論本節(jié)的主要內(nèi)容講完了，同學還有哪些疑問，自由提問，小組討論，自由搶答。組織學生自由提問、討論，或回答問題。向老師提出自己的疑問、回答同學的問題。通過思想的碰撞，發(fā)展學生質(zhì)疑創(chuàng)新的核心素養(yǎng)。歸納總結(jié)本節(jié)學習了電場、電場強度、電場線、勻強電場等概念、形成了電場是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)等物理觀念，了解了靜電在生產(chǎn)生活中的應用，了解了定義電場強度的比值定義法等科學方法，受到了安全方面的教育等。歸納總結(jié)本節(jié)所學內(nèi)容。傾聽、記憶幫助學生鞏固所學。課后提升書面作業(yè)實踐與探索5—1中第1、2、3、5題，任選2題，獨立完成。實踐活動實