生活中的静电现象
【教学目标】 科学概念
1.知道生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电; 2.解释静电现象,认识带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引;
3.理解电荷可以流动,电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法:根据已有知识,运用逻辑推理,对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观:发展探索身边科学现象的兴趣。 【教学重点】解释静电现象
【教学难点】认识正负电荷及电荷之间的相互关系。 【教学准备】
每组学生准备:塑料梳子、丝绸、毛皮、有机玻璃、塑料棒、泡沫小球、碎纸屑、充气气球、支架、吹塑纸。 教师准备:PPT、演示用的材料。 【教学过程】 一、问题导入
1.出示图片,关于电,你知道些什么?
预设:电可以储存起来、夏天雷阵雨中有闪电、很多物体会导电、生活中经常用到电、许多电器都是依靠电运行的(是的,只有通电才能工作)、冬天来了,会有触电现象(你能具体说说吗?)
2.师:我们的生活离不开电。刚才***说的触电现象科学上称为静电现象。人类对电的认识是从静电开始的。
3.揭题并板书:今天这节课我们就来研究生活中的静电现象。 二、体验生活中的静电现象
1.初步认识静电现象。
师:你们在生活中接触过静电现象吗?
预设:生1:脱毛衣,听到噼啪声响,看到小火花。
师:你怎么知道这是静电现象?还有吗? 生2:开车门时或接触门把手有时会被触电 ; 师:对的,这是静电现象。
生3:与别人握手,感觉到指尖好象被针刺; 生4:早上起床梳头,头发常会飘起来 生5:滑滑梯上,扶杆上
生6:穿毛衣时,两人接触时,毛都竖起来、针刺的感觉。——你观察到什么现象?——毛都竖起来。说明毛衣上的绒毛被吸引。你很会观察。2500年前左右,古希腊哲学家塔勒斯发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀能吸引轻小物体。他是历史记载的第一个静电实验者。还有吗?
…… 2.体验静电现象。
(1)过渡:可见,其实静电现象存在在我们的生活中。刚才***同学说握手也会产生静电。老师和同学握手。有静电吗?——没有。
师:这说明了静电的产生是需要条件的。 师:你有什么办法使物体带上静电?
预设:生1:使劲的摩擦头发——这里隐含了一种方法——摩擦
生2:按一下——你待会用这种方法试试。
(2)刚才大部分同学都认为摩擦可以产生静电,那么到底摩擦能不能产生静电?怎样的摩擦才能产生静电?让我们带着这些问题一起探究吧!
(3)师:请看,这是老师给大家准备的材料,也可以利用身边的材料。 师:请问,小纸屑、头发丝有什么用?——检验静电的产生。
师:下面请以小组为单位,边实验变观察,反复多次,及时记录你们的发现。请材料员拿出材料盒,出示记录单,开始实验。 (4)学生活动,师巡视。
①发现问题,帮助没有成功的小组重新实验,取得成功。 ②提醒动作快的小组尝试不同材料产生的静电强弱,对比实验。 ③提点学生发现更多实验现象,有的现象明显,有的现象不明显。
(5)交流汇报。
师:那些组使物体成功产生静电?来汇报一下,你们是怎样制造出静电的?同组有补充吗?其他组有不同的试验吗? 预设:生1:摩擦后吸引小纸屑、头发。
生2:发现有机玻璃和丝绸摩擦后吸引更多的纸屑。——更多说明静电——强。所以我们还可以发现不同物体摩擦后产生的静电强弱是不同的的。真是善于发现的孩子,还会用对比的方法。
(6)小结
师:还有补充吗?总结我们的实验发现,我们可以得出,什么方法:可以使物体带电? 生:摩擦。
师:是的,摩擦等外力作用可以使物体产生静电。静电的产生与物体的特性、环境等因素有关。干燥的冬天容易产生静电。并板书。静电在我们的生活中随处可见。
出示图片,除了摩擦,还有接触、感应也能产生静电。 二、认识不同的电荷及电荷之间的相互作用
1.认识电荷
(1)师:通过实验,我们发现摩擦等外力作用可以使物体产生静电。为什么通常感觉不到物体带电呢?
预设:生1:静电本来存在在物体里面,摩擦后出来了。 生2:静电本来存在物体上,比较弱,摩擦后变强了。 生3:物体当中本来就有电荷,摩擦后跑出来了。 (2)物体不带电的原因。
师:到底是什么原因导致静电的产生呢?请看科学家的解释。
出示课件:原来物质同时具有两种电荷:正电荷和负电荷。由于正、负电荷数量相等,相互抵消,所以物体不显示带电。
(3)师:现在,你能说说物体为什么通常不带电吗?
预设:生:由于正、负电荷数量相等,相互抵消,所以物体不显示带电。 (4)师:是的,通常物体由于正、负电荷数量相等,相互抵消,因此物体不显示带电。并板书。 (5)静电的产生。
师:为什么摩擦后产生静电?
预设:生1:摩擦后电荷不相等,带上了电。
生2:摩擦后电荷发生转移。 生3:摩擦后电荷发生转换。
师:你的想法和科学家的解释非常接近。
出示课件:当物体受到外界影响(例如摩擦)时,物体表面的电荷发生了转移,正负电荷数量不一样了,物体就显示带电了。 (6)解释静电现象。
老师演示,梳子梳头发。你能解释梳子是怎么带上静电的? 生:电荷发生转移,带上电。
师:梳子和头发摩擦,头发上的负电荷发生了转移,跑到梳子上,梳子上就有了多余的负电荷,所以梳子就带负电荷,头发缺少了负电荷就带上了正电荷。
2.电荷之间的相互关系 (1)猜测。
师:如果让带负电荷的梳子和带正电荷的头发相互靠近,会发生什么现象?
预设:生1:相互吸引。说说你的理由。
生2:相互排斥。说说你的理由。
师:对的,就像三年级研究的磁铁的两极。活学活用,赞一个。到底会怎样?让我们用实验证明吧。
(2)确定实验方案。
师:怎么让物体带上不同的电荷?怎么让两个物体带上同种电荷? 预设:生:两个不同物体相互摩擦就带上不同的电荷。两个物体都摩擦同一个物体。师强调。
(3)出示材料,这是老师为大家准备的第二组材料和要求。 (4)老师边演示边讲解。将两片吸塑纸用铁架子固定。
①将吸塑纸与头发摩擦后,再将吸塑纸摩擦过的一面靠近被摩擦过的头发,观察现象,及时记录。
②分别让两片吸塑纸同时摩擦头发后,将摩擦面相互靠近,观察现象,及时
记录。
③反复多次,以求精准。
④用同样的操作方法尝试老师提供的其他材料,观察现象,及时记录。 (5)学生实验,师巡视指导。 (6)交流汇报。
师:谁先来汇报你们组的发现?
预设:生:吸塑纸与头发摩擦后,再将吸塑纸摩擦过的一面靠近被摩擦过的头发,观察到相互吸引。两片吸塑纸同时摩擦头发后,将摩擦面相互靠近,观察到两片吸塑纸相互排斥。
师:这就像磁铁的两极, 生:同极相斥,异极相吸。 (7)师生小结。
师:通过实验,我们得出什么结论?
预设:带异种电荷的物体靠近相互吸引,带同种电荷的物体靠近相互排斥。 师:科学家也经过大量实验和研究发现,同种电荷相斥,异种电荷相吸。 同时,静电存在于我们周围的一切物质之中,包括人类在内的生物和非生物。
3.拓展延伸
师:摩擦能使电荷从一个物体转移到另一个物体,从而使物体带上静电。你们认为静电现象对我们的生活有什么影响?
师:是的,静电的存在就目前来说弊大于利。知道避雷针吗?
师:让瞬间产生的电转移到大地中而消失。所以,静电其实是静止状态的电荷。
三、认识电流的形成
1.过渡:师:怎么让电荷持续流动?带着这样的思考,科学家发现了电流——就是电荷的持续流动。你觉得电流是怎样产生的?
2.电流产生的条件 预设:生1:需要通道 生2:需要动力。 ……