靜電現(xiàn)象的應用

1、以實驗演示為主線，以問題教學引導學生探究以實驗演示為主線，以問題教學引導學生探究────《靜電現(xiàn)象的應用靜電現(xiàn)象的應用》教學設計教學設計浙江湖州練市中學高銀忠◆設計思想設計思想靜電感應是電學內(nèi)容的一個難點，在靜電感應過程中，電荷如何移動，達到靜電平衡狀態(tài)時，正、負電荷如何分布，這些都是學生難以掌握的。對于靜電場中的導體達到靜電平衡狀態(tài)時，導體內(nèi)部場強處處為零，帶電導體上的凈電荷只分布在導體的外表面上，學生往往把它們當作結(jié)論硬性記下來，如

2、何用它來分析問題、解決問題則不知所措。通過采取常規(guī)演示實驗和計算機模擬教學相結(jié)合，教師指導教學與學生訓練、練習等多種教學方式共存的有效辦法，可以實現(xiàn)課堂教學創(chuàng)新，提高課堂教學效率和教學效果?！艚滩姆治鼋滩姆治觥鹅o電現(xiàn)象的應用》是人教版高中物理選修31第一章《靜電場》第7節(jié)的內(nèi)容，根據(jù)《學科教學指導意見》和《課程標準》的要求，將此節(jié)的授課課時安排為一個課時。本節(jié)的主要概念是靜電平衡，掌握靜電平衡的概念，理解靜電平衡的特征是本節(jié)的重點，應用

3、靜電平衡知識，認識導體的電荷分布特點、尖端放電現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象是本節(jié)的難點。做好演示實驗是這堂課的關(guān)鍵。金屬導體放在電場中，達到靜電平衡狀態(tài)是一個非?？斓倪^程，但是對這一過程的分析卻十分重要。一定要帶領(lǐng)學生共同參與討論這一過程，使他們明白自由電荷不再定向移動的條件。這樣做不僅突出重點，也為突破難點打下基礎。帶電導體的電荷分布的兩個特點對于學生來說是十分深奧的問題，必須通過實驗才能加深認識。靜電屏蔽現(xiàn)象以及靜電屏蔽的應用都必須做好演示實

4、驗?！魧W情分析學情分析本節(jié)教學中，學生在靜電場中的導體達到靜電平衡狀態(tài)、靜電屏蔽的概念、電荷在導體表面的分布等現(xiàn)象的學習中，往往把它們當作結(jié)論硬性記下來，而不會用來分析問題、解決問題，這種死記硬背的方式不可取。其實通過前面內(nèi)容的學習，學生已具備從理論角度分析本節(jié)課中出現(xiàn)的現(xiàn)象的能力，只要教師做好演示實驗，并對學生階梯式的引導，然后結(jié)合相應的現(xiàn)象分析，學生肯定能接受?！羧S教學目標設計三維教學目標設計1知識與技能教學目標（1）知道導體的特

5、征。（2）理解導體的靜電感應過程?！窘處熞龑c設疑教師引導與設疑】電中性導體向帶電體不斷靠近的過程中，能使不帶電導體兩端出現(xiàn)異種電荷，那么將一中性金屬導體放置于勻強電場中（如圖），將會出現(xiàn)什么情況？【分組討論分組討論】根據(jù)課前準備情況，4～6人為一組，并確定組長，討論以下問題：（1）金屬導體的微觀結(jié)構(gòu)如何？（2）自由電子怎樣移動？（3）自由電子會在什么地方積聚？（4）電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？（5）最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？【教師啟發(fā)教師

6、啟發(fā)】通過上述的問題設置，引導學生理解金屬導體的微觀結(jié)構(gòu)的特點，明確自由電子的受力特點和運動方向，進一步弄清導體上電荷的分布，并思考導體內(nèi)部電場強度的特點。要求學生進行合理的推測與猜想?！痉治鲈u價分析評價】針對各組成員討論、代表的發(fā)言，教師的分析評價，得出上述問題的結(jié)論：（1）金屬導體由自由移動的電子和相對穩(wěn)定的正電荷組成；（2）自由電子受到電場力向左運動；（3）自由電子積聚在左側(cè)，右側(cè)出現(xiàn)等量的正電荷，形成新的電場；（4）最終導體內(nèi)部

7、外界電場和感應電場的疊加，合場強為零，導體內(nèi)部的自由電子不再定向移動的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。【思考與討論思考與討論】處于靜電平衡狀態(tài)的導體具有什么特征？【學生學生A】A】靜電平衡的導體內(nèi)部電場強度處處為零。【學生學生B】B】處于靜電平衡的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。第一個特征是由靜電平衡的定義決定的，教科書再次運用反證法，證明了這問題；第二個特征應用了上節(jié)課關(guān)于電場強度與電勢差的關(guān)系。因為，所以，在電場強度處處為零的空間里任

8、意兩點的電勢差為零。三、靜電平衡時導體上電荷的分布三、靜電平衡時導體上電荷的分布【思考與討論思考與討論】靜電平衡狀態(tài)下帶電導體上的電荷分布是怎樣呢？教師通過多個演示實驗，演示形狀不同的帶電導體的電荷分布情況。【演示實驗演示實驗1】1】豎直平面導體所帶電荷的分布情況?！緦嶒灲Y(jié)果實驗結(jié)果】電荷分布在豎直平面導體的表面?！狙菔緦嶒炑菔緦嶒?】2】柱形導體所帶電荷的分布情況?！緦嶒灲Y(jié)果實驗結(jié)果】電荷分布在圓柱形導體的外表面，內(nèi)表面不帶電?！狙菔?/p>