《两种电荷》—教学案例

《两种电荷》—教学案例

乔艳平

山西省运城市实验中学

引入新课

演示小魔术—PVC塑料管控制易拉罐。

提问：这是小学科学中学过的什么现象？

进行新课

一、摩擦起电现象

人类对电的认识，就是从摩擦起电现象开始的。这节课我们一起来学习电学最基本的知识---两种电荷。

活动1：设计实验，感受摩擦起电现象

学生利用桌面上的器材设计实验，感受摩擦起电现象并展示。

提问：大家能不能说出实验中被吸引的物体有什么共同之处？

（生）都是轻小的物体

细小的水流，碎纸屑，泡沫颗粒，头发丝都属于轻小的物体，为什么被摩擦的塑料尺能吸引轻小物体呢？

（生）因为被摩擦的塑料尺带了电。

用摩擦的方法可以使物体带电，或者说带电荷，就叫摩擦起电。能吸引轻小的物体，是带电体的一个基本的性质。电荷眼睛看不见，也触摸不到，用什么办法知道与纸巾摩擦过的塑料尺是否带了电荷？

（生）靠近轻小的物体

让塑料尺靠近羽毛，能吸引羽毛，说明它带电。也就是说，我们可以通过物体是否吸引轻小物体来判断它是否带电。我们生活中还有哪些摩擦起电现象？

（生）在冬天空气干燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来。

二、摩擦起电实质

看到这些摩擦起电现象后，互相交流一下你的疑问。

学生讨论......

总结大家的问题大约有以下几个：

（1）自然界有几种电荷？

（2）电荷间有相互作用吗？相互作用的规律是什么？

（3）相互摩擦的两个物体为什么能带电，是创造了电荷吗？

（4）相互摩擦的物体所带的电荷一样吗?

（5）除了摩擦起电，还有别的事物体带电的方式吗？

（6）实验室有没有检验物体是否带电的仪器，工作原理是什么？

（7）电荷的多少用哪个物理量表示，单位是什么？

这些知识正是这节课要学的重点，现在我们就来揭谜这些问题。继续提问：用同一块丝绸摩擦两根相同的玻璃棒，你认为它们所带电荷相同吗？相同电荷之间有相互作用吗？是吸引还是排斥呢？

演示实验：

用丝绸摩擦两根玻璃棒，并把其中一根放在能灵活转动的旋转支架上用另一根玻璃棒靠近它。看到了什么现象？说明了什么？

（生）现象：支撑着的玻璃棒远离另一根玻璃棒。

说明：同种电荷之间有互相排斥。

活动2：继续探究电荷间的相互作用普遍规律

学生实验：利用两根相同的吸管和纸巾摩擦，或者两根相同的塑料管与纸巾摩擦继续探究电荷间的相互作用普遍规律。

大量实验证明：同种电荷之间互相排斥。即如果两个带电物体时相互排斥，它们一定带同种电荷。

演示实验：将与毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它。看到什么现象？ 此现象又说明了什么？

（生）现象：吸引，说明了与毛皮摩擦过的橡胶棒和与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是异种电荷。

提问：有没有一种可能，某一个带电体所带电荷既和丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引，又和毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引，也就是说有没有可能存在第三种电荷？

演示实验：让与纸巾摩擦的塑料管分别靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒和与毛皮摩擦过的橡胶棒。

通过大量的实验人们发现，无论用什么方法带电，物体所带的电荷要么和与丝绸摩擦的玻璃棒所带电荷相同，要么与毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷相同，没有任何一种电荷和它们两个所带电荷都不同。也就是说自然界没有第三种电荷。为了研究方便，美国科学家富兰克林对这两种电荷做出命名规定，把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。这样的规定一直沿用至今。而且大量的实验也验证了：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

活动3：学生交流生活中摩擦起电现象并解释。

学生自学课本33页—34页“原子及其结构”的内容并完成练习。

除了摩擦能使物体带电，有没有别的使物体带电的方式呢？播放科技馆“静电球”视频。

提问:接触带电和摩擦起电有什么不同之处？接触带电是其中一个物体已经带电，互相接触后电子发生转移并带上同种电荷。而摩擦起电是两个原本不带电的物体相互摩擦后发生电子的转移带异种电荷。

三、验电器

根据物体是否能吸引轻小物体可以判断物体是否带电，实验室有没有一种仪器可以直接检验物体是否带电呢？请大家结合课本第4段认识验电器的结构。

演示实验：验电器的使用

实验中看到。当用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触时，验电器的金属箔张开了。为什么会张开呢？这是因为，带电的塑料管和金属球接触时发生了接触带电，金属球、金属杆、金属箔也带上了同种电荷，金属箔张开是因为同种电荷相互排斥。

活动4：体验“验电器”作用

提问：小组交流验电器张角大小不一样说明什么？

（生）带电体所带电荷多少不一样，说明电荷有多少之分。

学生自学33页第3段，完成练习。

四、小结

案例反思

本节课通过演示实验、学生实验、多媒体视频辅助、合作学习等多种教学方法调动学生参与课堂学习的兴趣，深度培养学生的科学探究能力和科学思维，因此，本节课达到课前预期效果。但是，由于我在践行新课标教学课堂构建的过程中还存在着一些不足，忽视了一些物理学习能力较差的学生的参与感受，这些学生进行个性化发挥的空间很小。在今后的教学设计过程中还需要进行相应的改进，探究更多的教学方法来提高初中物理教学课堂的有效性。