凌國亮 錢昭媛

摘 要：在基于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新引領(lǐng)探究式教學(xué)的理念指引下，進(jìn)行《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)人教版教材中的實(shí)驗(yàn)加以創(chuàng)新、改進(jìn)和補(bǔ)充，讓學(xué)生進(jìn)行合作探究，力求突破教學(xué)難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新；探究教學(xué)；靜電現(xiàn)象；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2018）6-0032-5

教材：人教版物理選修3-1第一章第7節(jié)

課時(shí)：45分鐘

1 教材分析

1.1 課程標(biāo)準(zhǔn)要求

了解靜電現(xiàn)象及其在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。

1.2 本節(jié)內(nèi)容在物理知識(shí)體系中的地位

本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電荷的基本性質(zhì)、庫侖定律、電場強(qiáng)度與電勢差等描述電場性質(zhì)的物理量和物理規(guī)律之后，對(duì)靜電場知識(shí)的綜合運(yùn)用，更是靜電現(xiàn)象的具體應(yīng)用。本節(jié)課旨在提高學(xué)生綜合運(yùn)用電學(xué)知識(shí)的能力，加強(qiáng)學(xué)生聯(lián)系生活并解決實(shí)際問題的能力，也為后面學(xué)習(xí)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)奠定知識(shí)基礎(chǔ)。

1.3 教材內(nèi)容與體系安排

本節(jié)內(nèi)容通過回顧之前學(xué)習(xí)的靜電感應(yīng)現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)導(dǎo)體在靜電場中的情境，從理論上分析處在靜電場中導(dǎo)體的特點(diǎn)，從而得出靜電平衡狀態(tài)的概念。利用“研究空腔導(dǎo)體表面電荷”的演示實(shí)驗(yàn)，歸納導(dǎo)體電荷分布的特點(diǎn)及電場特點(diǎn)。最后，將物理知識(shí)與生活緊密聯(lián)系，介紹尖端放電和避雷針、靜電屏蔽等靜電現(xiàn)象。

2 學(xué)情分析

2.1 知識(shí)層面

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了靜電力、電場的疊加、電場線、等勢面等靜電場的知識(shí)，具備了綜合探究靜電現(xiàn)象的知識(shí)基礎(chǔ)。

2.2 能力層面

高二學(xué)生已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，知道利用驗(yàn)電器、輕小物體來判斷有無電場、電荷。但將物理知識(shí)與生活相結(jié)合并解決實(shí)際問題的能力較為薄弱。

2.3 思維層面

學(xué)生對(duì)于導(dǎo)體中自由電子的運(yùn)動(dòng)理解得不夠深入，不容易意識(shí)到導(dǎo)體處在電場中，存在電子定向移動(dòng)的現(xiàn)象。不能很好地掌握靜電平衡下，導(dǎo)體的電荷分布及電場特點(diǎn)。

3 教學(xué)目標(biāo)

3.1 知識(shí)與技能

（1）知道靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體電場、電荷的分布特點(diǎn)；

（2）理解尖端放電現(xiàn)象及其過程，會(huì)解釋生活中的尖端放電現(xiàn)象；

（3）理解靜電屏蔽現(xiàn)象及其原理，能將其運(yùn)用在生產(chǎn)生活中。

3.2 過程與方法

（1）通過觀察演示實(shí)驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)分析和推理能力；

（2）在理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的過程中，掌握探究物理規(guī)律常用的科學(xué)方法。

3.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀

（1）體會(huì)科學(xué)的價(jià)值和運(yùn)用，提高科技能更好地為人類服務(wù)的意識(shí)，形成科技具有兩面性的價(jià)值觀；

（2）通過實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合，體會(huì)自然現(xiàn)象中的奇妙規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)以致用的精神。

4 教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：靜電平衡下導(dǎo)體的特點(diǎn)；尖端放電原理；靜電屏蔽的應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理尖端放電的原因和靜電屏蔽原理。

5 教學(xué)方法

教法：實(shí)驗(yàn)探究法，啟發(fā)式講授方法。

學(xué)法：主動(dòng)探究，動(dòng)手操作，小組交流。

6 教學(xué)用具

（1）探究實(shí)驗(yàn)儀器：電磁感應(yīng)起電機(jī)，自制奶粉罐，流蘇線（條狀餐巾紙、頭發(fā)絲、塑料絲）。

（2）尖端放電實(shí)驗(yàn)儀器（自制）：高壓感應(yīng)線圈，尖型導(dǎo)體，球型導(dǎo)體，鐵架臺(tái)，平行金屬板，棉花，鐵釘，小圖釘，酒精，導(dǎo)線，木筷子等。

（3）靜電屏蔽實(shí)驗(yàn)儀器：輝光球，氖管（電場激發(fā)下氣體會(huì)發(fā)光），鐵盒，錫紙。

7 教學(xué)流程圖（如圖1）

8 教學(xué)過程（表1）

（欄目編輯 鄧 磊）