《静电现象的应用》教学设计

           孙建龙(重庆复旦中学  400012)

 教学内容  人教版物理选修3-1《静电现象的应用》

教学目标

一、知识与技能

1．  知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态。

2．  知道静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且导体内部场强处处为零的特点。

3．  静电屏蔽及其应用

4.通过对静电平衡状态下导体内部场强处处为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力。

二、过程与方法

借助实物与演示实验，分析静电平衡时导体上的电荷分布和内部场强的特点，从而得到静电保护的方法。

三、情感、态度与价值观

  观察生活中的现象，体会生活、生产中的静电现象，培养探索乐趣。

教学重点

1．静电平衡状态下导体的特点。

2．静电屏蔽及其应用。

教学难点

应用静电平衡的知识，理解静电平衡的特征，认识导体的电荷分布特点。

教学方法   实验情境教学法

教学过程

（一）实验引入：借用原人教版高中物理第一册课本绪言中“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”实验情境引入，设疑激趣。

（二）讲解新课：

（设问）1.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有什么的作用？

2.金属导体的重要特征（导电的原因）是什么？

      （答） 1.电场对放入其中的电荷有力的作用。

           2.（课件展示说明）金属导体内部有大量的自由移动的电荷（电子）。

（设问）3.如果我们给上边的金属导体加上一个匀强电场，导体会有什么变化呢？

            （用多媒体课件展示情境，即课本23页图1.7—1）

思考讨论：

1．导体两端的感应电荷会在空间产生电场吗？

         2．产生电场的方向怎样？

          3．现在空间中有几个电场存在？

     4．感应电荷产生的电场与外电场叠加，使导体内部的电场怎样变化？

          5．内部的电场被减弱了，但自由电子是不是仍然要受到电场力的作用，继续定向移动？

6．继续定向移动的结果是什么？

7．最终达到一种特殊的状态，内部的场强处处为零，定向移动停止。

得出结论：处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，内部的场强处处为零。

8．把上边的实心导体挖空，变成一个导体壳，对静电平衡状态有影响吗？

    9.如果把一个小的导体放入导体壳中，小导体还会发生静电感应现象吗？

设计意图：通过问题串组织教学，让学生认识逐步深化。 

前后呼应：现在你该明白“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”了吧？

（教师讲解）静电现象在现代生产、生活和科学技术中的应用：

1．有的电学仪器和电子设备的外面套有金属罩

2．中国科技馆高压放电区的保护

3．静电屏蔽衣

4．收音机、汽车的天线

（三）归纳小结：

1．静电感应：

             感应电荷：

2．静电平衡状态：

          处于静电平衡状态的导体的特征：

3．静电现象及其应用

（四）作业与拓展：

 1.《同步解析与测评》相关题目。

2.中国科技馆高压放电区的保护与其它的保护有什么区别？

3.自拟题目撰写一篇以静电知识为题材的科技小论文。

教学反思：本节是联系生活非常紧密的一节内容，内容虽然较为抽象，但却更好的结合新课程理念。因此本节课在教学设计上重视实验情境和问题情境的创设，让学生积极观察、发现问题，通过思考讨论解决问题。在实验和思考得出结论的过程中感受物理的乐趣。