
生活中的靜電現象
一、教材分析:
《生活中的靜電現象》是教科版新版教材四年級下冊第一單元《電》的第一課。本課是《電》單元的起始課,主要是讓學生從生活中常見的靜電現象,來認識電荷是存在于我們身邊的一切物質中的,多余的電荷如果在一個物體上靜止不動的話,就會產生靜電現象,如果電荷沿著導線定向移動,就會產生電流。從而使學生對電的本質有一個初步的認識,為學生后面學習電的其他知識打基礎。
本課一共由三部分組成:
第一部分:體驗靜電現象
靜電現象對于四年級的學生來說并不陌生,教材首先引導學生通過觀察用梳過干燥頭發的塑料梳子去接近碎紙屑和觀察用梳過干燥頭發的梳子再去接近頭發,這些生活中常見的靜電現象,能讓學生感受到靜電的存在。接下來交流學生知道的靜電現象。使學生們感受到靜電存在我們周圍的一切物質中,包括人體自身在內的生物體和非生物體。
第二部分:認識電荷及電荷之間的相互作用
由于學生尚不具備原子結構的知識,教材中以資料的形式呈現,對靜電的知識做了簡單的介紹。教材到這里其實是完成了從學生對靜電現象的原始認識到對靜電現象進行科學解釋的過程。
教材接下來通過兩個實驗現象的觀察,并根據觀察到的現象進行的推理活動,幫助學生認識電荷之間的相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
活動一:用充氣的氣球和頭發摩擦后分開,再用經過摩擦的氣球的一側去靠近頭發,觀察有什么現象發生。
活動二:將兩個充氣氣球分別系在約1米長的線繩上,并讓它們緊挨著掛起來。用頭發分別摩擦兩個氣球相互接觸的部位,觀察有什么現象發生?
第三部分:初步認識電流
這部分內容幫助學生發展對電荷的認識,也是后面學習電流的基礎。教材首先讓學生認識
到如果讓電荷持續地流動起來就會產生電流,“電荷的流動就像纜繩上的纜車,導線上所有的電荷都同時流動”,而要使電荷持續地流動必須有供電荷流動的通道——電路,和為電荷持續流動提供動力的電源。
二、學情分析:
用塑料梳子梳干燥的頭發,頭發會隨著梳子動;在干燥的季節脫毛衣,會聽到啪啪聲;在干燥的季節用手去觸摸門把手會有觸電的感覺;陰云密布的天空,常常有雷電產生……這些生活中的靜電現
象,每一個四年級的學生都會經歷過。他們知道其中的一些現象是靜電現象,但絕大多數學生沒有對靜電現象進行過深入的探究。本課將為學生探究生活中的靜電現象提供一些簡單而有效的活動。
在一課時內要讓學生對靜電現象進行全面的認識是不可能的,所以學生對靜電現象的認識只能是初步而又概括的。這些認識將幫助學生初步認識電的本質,是學生學習其他電的知識的基礎。
三、教學目標:
科學概念:生活中有很多靜電現象,通過摩擦等方式可以使物體帶電。帶同種電荷的物體相互排斥,帶異種電荷的物體相互吸引。電荷在電路中能夠流動起來并產生電流。
過程與方法:在探究活動中,能根據已有知識,運用邏輯推理,對觀察到的現象進行合理的解釋。
情感、態度、價值觀:發展學生探究身邊科學現象的興趣。
四、教學準備
為每組同學準備:一把塑料梳子、碎紙屑、幾個氣球、綁氣球的細線、掛氣球的支架;教師準備:靜電現象的相關圖片或幻燈片。
六、教學策略
學生的科學概念的發展:
體現教學的科學性:
七、教學過程:
第一部分:體驗靜電現象
引入:出示充滿氣的氣球
教師談話:同學們,今天老師給大家帶來個漂亮的氣球小朋友,可是,它有一些煩惱,因為他覺得自己沒有頭發,太難看了。老師想請一位同學來幫助它長出漂亮的頭發。
演示:用氣球與學生的頭發相摩擦,然后吸引小紙條
教師談話:哈!真不錯啊,小氣球變得真漂亮!你知道這是為什么嗎?
學生根據生活經驗,交流自己的想法,教師注意對學生的想法進行追問,深入了解學生的原有認識,并抓住學生的回答,適當引出“靜電”一詞。
(用氣球和頭發摩擦去吸引小紙條,經過幾次試教,四年級的學生認識到這是一種靜電現象是沒有問題的。提問學生,并深入追問學生:“你知道這是為什么嗎?”目的在于了解學生對靜電現象的初始認識。)
教師談話:你還見到過哪些類似的現象呢?利用身邊的物品(如:文具、書本、衣服、頭發、桌椅等)通過摩擦等方式體驗靜電現象。
學生演示交流自己找到的靜電現象,并試著對這些現象進行解釋。教師可以通過以下問題引導學生試著對自己找到的靜電現象進行解釋:
你用了哪些材料?
你是怎么做的?
你怎么知道它帶上了靜電?
為什么會帶上靜電?
小結:通過摩擦的方法可以使一些物體帶上靜電,其實生活中還有一些也是靜電現象,但它們不一定是通過摩擦的方法(介紹其他幾種靜電現象)這些也都是靜電現象,靜電存在于我們身邊的一切物質之中,當然也包括我們人類自身在內。
(讓學生自己去尋找到生活中的靜電現象(能舉一些例子就行),并試著讓他們做出解釋,
使學生感受到靜電現象并不稀奇,它隨時隨地在我們身邊,同時也進一步了解到學生對靜電現象的了解)第二部分,認識電荷及電荷之間的相互作用
1.認識電荷
教師談話:我們找到、也看到了這么多靜電現象,同學們不覺得奇怪么?既然靜電存在于所有的物質之中,為什么我們通常感覺不到物體帶電呢?
出示課件:正電荷和負電荷
講解:物質同時帶有兩種電荷,正電荷和負電荷。由于正負電荷數量相等,相互抵消,所以一般情況下我們感覺不到物體帶電。當物體受到外力作用(比如摩擦)時,就容易使一個物體上的電荷轉移到另外一個物體上,物體表面的正負電荷數量不一樣了,物體就顯示出了電性。
(出示課件:用塑料木梳梳頭發)講解:當用塑料梳子梳頭發時,梳子和頭發摩擦,頭發上的電荷發生了轉移,跑到梳子上,梳子有了多余的電荷,就顯負電;頭發因缺少電荷而顯正電。
(此部分是采用資料和形象的課件的方法,向學生對靜電現象做出了科學的解釋。完成了學生從初始認識向科學認識的發展,當然這個發展對學生來是還不是很深入的,但對于四年級學生來說,只能認識到這個程度了)
2.認識電荷之間的相互作用(通過實驗了解帶同種電荷的物體相互排斥,帶不同電荷的物體相互吸引)
活動一:用充氣氣球摩擦頭發后,再用這個氣球的摩擦面靠近頭發,觀察有什么現象發生。
教師出示氣球和頭發的示意圖,結合學生對第一個實驗現象的觀察幫助學生來進行整理和分析:如果氣球和頭發摩擦后,氣球帶負電,頭發應該帶什么電?當氣球再去接觸頭發時,你觀察到什么現象?同時完成示意圖。
活動二:讓兩個都用頭發摩擦過的充氣氣球相互靠近,觀察有什么現象發生。讓學生做上面實驗,觀察了上面的實驗后,運用圖形記錄結果,組織學生對上面實驗中觀察到的現象進行整理和分析。整理和分析的步驟如下:
兩個都和頭發摩擦后的氣球帶什么電?當它們相互靠近后,你觀察到什么現象?結合示意圖對自己觀察到的現象進行解釋。
第三部分:認識電流的形成
出示課件:電流和電源
講解:
1認識電流的形成
靜電雖然是由于電荷轉移而形成的電現象,但是在靜電中,電荷是不能流動的。我們生活中使用的“電”,電荷是能持續流動的,我們稱之為“電流”。電荷的流動,需要導線作為通過的道路。電荷在導線里按照一定的方向不斷的流動起來,就像不停開動的纜車一樣,這樣,我們使用的電燈、電冰箱等才能正常的工作!
2.認識電源
要幫助電荷流動起來,還需要提供動力的裝置,這個動力就是電源。