(教学设计)第9章 第4节 静电的防止与利用2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019).docxVIP

(教学设计)第9章第4节静电的防止与利用2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)

授课内容

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设计思路

本节课以人教版2019高中物理必修第三册第9章第4节“静电的防止与利用”为核心，结合学生所在年级的物理知识水平，设计以下教学流程：首先通过实例引入静电现象，激发学生兴趣；接着深入讲解静电的防止方法，包括接地、屏蔽、增湿等；然后探讨静电的利用，如静电喷涂、静电除尘等；最后通过实验和练习巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。课程设计注重理论与实践相结合，充分调动学生的主动性和参与性，以提升学生的物理素养。

核心素养目标

1.理解静电现象的原理及其在生活和工业中的应用，培养学生的物理观念和科学思维。

2.掌握静电的防止方法，提高学生解决实际问题的能力。

3.通过实验操作和探究活动，培养学生的实验操作和科学探究素养。

4.激发学生对物理现象的好奇心和求知欲，提高学生的物理学科兴趣和科学态度。

教学难点与重点

1.教学重点

-静电现象的产生和消失原理：理解静电是由于物体间电子转移导致电荷不平衡而产生的，以及如何通过接地等方法消除静电。

-静电的防止方法：掌握常见的防静电措施，如使用抗静电材料、增加空气湿度、接地等，强调这些方法在生活中的应用。

-静电的利用：介绍静电在工业和日常生活中的应用，例如静电喷涂、静电除尘等，让学生了解静电的积极影响。

2.教学难点

-静电现象的微观解释：学生可能难以理解电子转移和电荷分布的微观机制，可以通过具体示例，如摩擦起电的实验，来解释电子的转移过程。

-静电防止措施的具体实施：学生可能不清楚如何具体操作防静电措施，可以举例说明如何使用抗静电剂、接地线等，以及这些措施的工作原理。

-静电利用的原理与实际应用：学生可能难以理解静电利用背后的科学原理，可以通过实例讲解静电喷涂的原理，即带电粒子在电场作用下移动并均匀分布在物体表面，从而让学生理解静电应用的具体过程。例如：

-静电喷涂：解释带电的油漆颗粒在电场作用下如何被吸引到带相反电荷的物体表面，形成均匀涂层的原理。

-静电除尘：说明带电尘埃在电场作用下如何被吸引到带相反电荷的板上，从而实现除尘的效果。

教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：通过讲解静电现象的原理、防止与利用方法，系统地传授知识。

-实验法：通过静电实验，如摩擦起电和静电屏蔽实验，让学生直观感受静电现象。

-讨论法：分组讨论静电在生活中的实例，促进学生思考和交流。

2.教学手段

-多媒体设备：使用PPT展示静电现象的图片和动画，增强视觉效果。

-教学软件：利用物理模拟软件，模拟静电场和静电现象，帮助学生理解。

-网络资源：提供相关在线资源和视频，扩展学生的学习材料和视野。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示静电现象的图片或视频，如静电吸附纸片、静电球发光等，引发学生对静电的兴趣。

-回顾旧知：回顾上一节课学习的电荷和电场的基本概念，为引入静电现象打下基础。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：详细讲解静电现象的产生、特性以及静电的防止和利用方法。

-静电产生：讲解不同物质间电子转移导致静电的产生。

-静电特性：介绍静电的吸引和排斥特性，以及静电场的概念。

-静电防止：阐述接地、屏蔽、增湿等防静电措施的原理和应用。

-静电利用：讲解静电喷涂、静电除尘等静电利用的实例。

-举例说明：通过静电球实验、静电喷涂视频等实例，帮助学生直观理解静电现象和应用。

-互动探究：分组讨论静电在生活中的应用和防止方法，引导学生分享自己的观察和想法。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：进行静电实验，如摩擦起电实验，观察并记录实验结果，探讨实验现象背后的原理。

-教师指导：在学生实验过程中，提供必要的指导，解答学生的疑问，确保实验顺利进行。

4.总结提升（约10分钟）

-总结本节课的核心内容，强调静电的防止和利用的重要性。

-提问学生，检查他们对课程内容的理解和掌握情况。

-布置相关作业，要求学生结合生活实际，思考静电的利与弊，并撰写小论文或报告。

知识点梳理

1.静电现象的产生

-静电是由于物体之间的电子转移，导致物体带上正电荷或负电荷。

-静电的产生方式包括摩擦起电、接触起电和感应起电。

2.静电场的特性

-静电场是由静止电荷产生的，具有方向性和大小。

-静电场的强度和方向可以通过电场线来表示。

3.静电的防止方法

-接地：将带电物体与地面连接，使电荷流入地面，消除静电。

-屏蔽：使用导电材料将带电物体包裹，阻止静电场的扩散。

-增湿：提高空气湿度，增加空气的导电性，减少静电的产生。

4.静电的应用

-静电喷涂