第一篇:导体中的电场和电流教学设计
导体中的电场和电流教学设计 初阳学院综合理科092班顾静琰 教材分析
本节内容选自人教版高中物理选修3-1第二章第一节。这节课的主要内容是认识电流及其在电路中的作用,了解恒定电场的建立以及知道恒定电流的概念和计算表达式。
本节内容是建立在了解静电场的基础上展开。同时它是恒定电流一章的第一节,为电动势、串并联电路等内容的学习打下基础。因此,在结构上起到了承上启下的作用。学情分析
教学对象是普通高中二年级的学生,已经学习了静电场的相关知识,知道电场强度、电势差等概念。且这一时期学生的抽象思维和逻辑思维已经较好建立。而且由于电路与生活息息相关,学生在比较容易接受和理解本节内容。教学目标
(一)知识与技能
1.明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立。2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。3.从微观意义上理解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二)过程与方法
通过类比和分析的方法,加深对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重难点
重点:理解电源的形成过程及电流的产生。难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。教法学法 类比法 教学教具
多媒体、板书、手电筒 教学过程
创设情境,引入新课 多媒体展示闪电的照片。
演示实验:打开手电筒,使小灯泡持续发光。
提出问题:雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,而手电筒的小灯泡却能持续发光。这是为什么? 学生讨论交流。新课教学 1.电源
带领学生阅读教材P41。
师:从图中我们看到分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来,那么A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化?最后,A、B两个导体球会达到什么状态?R中出现了怎样的电流? 学生思考并且回答问题。
师:那么怎样才能使电路中有持续的电流? 多媒体展示抽水机工作简易装置。
水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。
师:怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢? 生:利用抽气机使水不断抽到高处,保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。
多媒体展示刚才的导体球A、B装置。
师:很好,那么通过类比法,怎样才能使电路中有持续的电流呢? 生:在A、B两个导体中间增加一个和抽水机类似的装置,使两端的电荷保持和原来一样。师:对,能把电子从A搬到B的装置P就是电源。从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。2.恒定电场
结合课本图2.1-3分析导线中的电场的分布情况。
将电源正负极产生的电场对导线中某电子的作用力分解为平行和垂直导线的分力。垂直的分力使电子在导线一侧堆积,造成导线两侧出现电势差,此电场与电源正负极产生的电场相互叠加,会发现总电场线的方向更接近于和导线平行。如果不平行,那么电子将继续运动直至达到平衡。
所以A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,不随时间变化,电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。3.恒定电流
(1)概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。
注意:电流是标量,它的运算法则不是平行四边形法则,是代数和。
(3)大小:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式:(4)单位:安培,A。(5)电流的微观表示: 取一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为n,每个自由电荷带的电量为q,则t时间内通过横截面C的电量Q是多少?电流I为多少?---教师引导学生推导,得到公式Q=nV=nvtSq以及 I=Q/t=nvqS。
师:I=Q/t=nvqS就是电流的微观表示式,表示电流与单位体积内电荷的数目,移动速率,导体横截面以及电荷量有关。(6)电流的分类
①直流电:方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类:其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流;方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
②交流电:方向和大小都随时间做周期变化的电流。4.课堂检测与评价
练习
1、下列叙述正确的是()
A.导体中电荷运动就形成电流
B.电流的单位安培,是国际单位制的基本单位之一
C.因为电流强度有方向,所以电流强度是矢量
D.在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个方向
练习2:原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流有多大?
练习
3、某电解池中,若在2 s内各有个二价正离子和个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是().
A.O
B.0.8 A
C.1.6 A
D.3.2 A 练习
4、有一横截面积为s的铜导线,流经其中的电流强度为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为()
A.nvs Δt
B.nv·Δt
C.
D. 5.布置作业,巩固升华
完成P43问题与练习:1、2、3。板书设计
§2.1导体中的电场和电流
一、电源
1.概念:能把电子从A搬到B的装置P就是电源
二、恒定电场
1.概念:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场
三、恒定电流
1.概念:电荷的定向移动形成电流 2.方向:规定为正电荷定向移动的方向 3.大小:
4.单位:安培,A 5.微观解释
6.电流的分类:直流电
第二篇:教案电场中的导体
第4节电场中的导体 开课教师:李斐
一、教学目标 1.知识与能力:
(1)掌握场强叠加原理
(2)了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象;(3)理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点;(4)了解静电屏蔽现象。
(5)通过观察演示实验及对实验现象的分析,引导学生运用所学知识进行分析推理,培养学生分析推理能力。2.过程与方法:
(1)通过实验探究,认识科学探究的意义和基本过程.(2)让学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣. 3.情感态度价值观:
物理学是以实验为基础的一门学科,通过物理实验得到物理规律,这是进行物理研究的重要方法。
二、教学重点、难点
1.场强叠加原理、静电场中静电平衡状态下导体的特性,即其电荷分布、电场分布等,这是重点。
2.运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因,这是难点。
三、教学方法:
实验演示,计算机辅助教学
四、教具:
1.演示静电感应:起电机(一台)、验电球、验电器(一个),带有绝缘支架金属球一个。2.静电屏蔽演示:金属网罩(一个),带绝缘支架金属球,验电器。4.计算机、大屏幕、自制CAI课件。
五、教学过程:
(一)导入新课
复习库仑定律:真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比,跟它们的距离r的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线。
问:如果真空中存在A、B、C3个点电荷,那么其中某个点电荷A的受力情况怎样?受到其他两个点电荷的库仑力,这两个力不会互相影响.――独立作用原理;而且这两个力的合力满足平行四边形法则――矢量叠加原理。(演示flash动画:两个不在同一直线的库仑力的合成)
(二)新课教学
上节课我们学过电场强度这概念,回忆一下我们是怎样定义它的? 将不同电量的试探电荷放入电场中同一点,我们将发现试探电荷所受的库仑力大小和其电量的比值是个常数,这个常数就是电场强度即
(接上例)如果真空中存在A、B、C3个点电荷,通过上个例子我们已知A所受的合力为BC对它的矢量和,那么点电荷A处的场强?„„„..一.场强叠加原理(多个点电荷周围电场场强分布情况的确定)1.独立性原理 各个点电荷在场点均独立产生电场——互不干扰 2.矢量叠加原理
电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和。——几何叠加法
3.电场叠加遵从的法则平行四边形法则(演示flash动画)
例两个相距很近的等量异种电荷组成的系统叫做电偶极子。如图所示,P为电偶极子延长线上距其中点O为r的点,求P点处的电场强度。
解:P到-q和+q的距离分别为r+和r-,所以-q和+q在P点产生的场强大小分别为E-=
E+= 它们的场强为
二.静电平衡与静电屏蔽
(实验1静电感应)摇动起电机。将一个鳄鱼夹靠近验电器,可观察到金属箔张开
1什么叫静电感应:放在静电场中的导体,它的自由电荷受电场力作用,发生定向移动,从而重新分布,在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。
①本实验中距A近端(B端)的电荷是正电荷还是负电荷?距A远端(C端)呢?根据同性相斥、异性相吸,指出本实验中距A近端(B端)有与A异号的电荷,距A远端(C端)电荷与A同号。(2)感应电荷
②什么是感应电荷?静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。③静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去? 2.静电平衡
导体置于电场中时,自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,直至最后无电荷定向移动为止,这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。(演示flash动画:处于电场中导体的静电感应过程)
①什么是静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态。②导体内部电场的特征是什么?导体内部处处场强为零。
③那电荷分步在导体的什么位置上?电荷只能分布在导体外表面上。(演示flash动画: 法拉第圆筒实验。)
在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点。(法拉第圆筒实验。)
先用起电机使筒A带电,至A中箔片张开为止,利用验电球B可先从A外表面接触,再与验电器金属球C接触,反复几次后,可明显地看到C金属箔张开,可说明A外表面有电荷。
若使B与A内壁接触后再与C接触,则C金属箔将不张开,可验证A内壁无电荷。
总结静电场中导体的特点:处于静电平衡状态,导体内处处场强为零。处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体外表面上。3.静电屏蔽 实验2 先使A带电,然后移近验电器B,由于静电感应,B的金属箔片张开,若把B置于金属网罩中,可发现B的金属箔片不张开。简单分析:金属网罩内无电场。
任取一个导体壳,处于静电场中,壳内无电场。
(1).静电屏蔽:导体壳或金属网罩(无论接地与否)可以把外部电场遮住,使其内部不受外电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽.
(2).解释:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零,将导体挖空,变成一个导体壳,壳内的场强仍处处为零,金属网罩可以起到导体壳的作用,所以能使导体壳内或金属网罩内的区域不受外部电场的影响.(演示flash动画)(3).静电屏蔽的应用
①电学仪器和电子设备外面的金属罩,通讯电缆外面包的一层铅皮,可以防止外电场的干扰.
②电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作业,使人安全作业.
(三)例题(见课件)
1.如图所示,A带正电,若导体C端接地,问B、C端各带什么电荷?(B端带负电荷,C端无净电荷)
若此时断开C与地的连线,B、C端带什么电荷?(B端负电荷,C端无电荷)整个导体净余什么电荷?(负电荷)
若B端接地,整个导体净余什么电荷?(负电荷)
(四)课件演示,课堂小结
1.场强叠加原理:如果有几个点电荷同时存在,则电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和
2.静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向运动的状态。
基本特征:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零;电荷只分布在导体的外表面。注意:这里的“场强”,指的是合场强。
3.静电屏蔽:导体壳可以使其内部所包围的区域不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。
(五)布置作业 1.复习本节课文。
第三篇:电场中的导体的教案示例.doc
学习资 料
静电屏蔽
一、教学目标 1.物理知识:
(1)了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象;(2)理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点;(3)了解静电屏蔽现象。
2.通过观察演示实验及对实验现象的分析,引导学生运用所学知识进行分析推理,培养学生分析推理能力。
二、重点、难点分析
1.静电场中静电平衡状态下导体的特性,即其电荷分布、电场分布、电势等,这是重点。
2.运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因,这是难点。
三、教具
1.演示静电感应
起电机,感应电机(一对)、验电球、验电器(两个),带有绝缘支架金属球一个。
2.法拉第圆筒演示静电平衡导体,内部无净余电荷 法拉第圆筒,验电器(一个),验电球,起电机。3.静电屏蔽演示
金属网罩(一个),带绝缘支架金属球,验电器。
四、主要教学过程
(一)复习提问,引入新课
1.电场的重要性质是什么?对放入其中的电荷有力的作用。
2.导体的重要特征(或说导体导电的原因)是什么?导体内部有大量自由电荷。
3.把导体放入电场中,导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用,这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征?
引导学生分析:
若是金属导体,自由电子在电场力作用下将发
生定向移动使两端出现不同的电荷分布,从而引起 导体的某些新的性质。
(二)教学过程设计
实验1 利用起电机使绝缘金属球带电,从而产生电场,把感应电机靠近A摆放,且接触良好。
以上资料均从网络收集而来
学习资 料
将不带电验电球A先与B接触,再与验电器金属球D接触,如此反复,可见D金属箔张开。同样,可让A与C接触,再与E接触,反复几次,可见E金属箔也张开。
由此可知B、C两端带电。
此时,若将A上电荷放掉,让A与C接触后与D接触,反复几次,可见D金属箔张角变小,可见B、C两端电荷异号。
1.静电感应
(1)什么叫静电感应:放在静电场中的导体,它的自由电荷受电场力作用,发生定向移动,从而重新分布,在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。
①可根据同性相斥、异性相吸,指出本实验中距A近端(B端)有与A异号的电荷,距A远端(C端)电荷与A同号。
实验1中,可用A与B、C中部接触的,再与验电器接触,验电器金属箱不张开,电荷分布在两端。
②也可以分析距A远近不同,电势不同,而金属导体中自由电子在电场力作用下由电势低处运动至电势高处。
例如:若A带正电,距A较远端的C端电势比B端低,故电子向B端运动,B端带负电荷。根据电荷守恒,C端带正电荷。
同理可分析A 带负电荷时,感应电机上电荷分布。(2)感应电荷
静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。
静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去?
(3)静电平衡状态
导体置于电场中时,自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,直至最后无电荷定向移动为止,这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。
①什么是静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态。②特征:导体内部处处场强为零。
在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点。
以上资料均从网络收集而来
学习资 料
2.静电场中导体的特点:处于静电平衡状态,导体内处处场强为零。(1)处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体外表面上。可采用反证法,若导体内部有净电荷,电荷周围有电场,那么导体内部电场强度将不为零,电荷将发生定向移动。
实验2 法拉第圆筒实验。
先用起电机使筒A带电,至A中箔片张开为止,利用验电球B可先从A外表面接触,再与验电器金属球C接触,反复几次后,可明显地看到C金属箔张开,可说明A外表面有电荷。
若使B与A内壁接触后再与C接触,则C金属箔将不张开,可验证A内壁无电荷。
(2)处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。可用反证法证明,若不垂直,沿表面有切向分量电荷将发生定向移动。
(3)处于静电平衡状态导体是个等势体,导体表面是等势面,沿导体表面移动电荷,电场力与表面切向垂直,电场力做功为零。
所以 电势差为零,表面是等势面。
内部处处E=0,任两点间移动电荷,电场力为零,任两点等势,所以是等势体。
3.应用
(1)感应起电(与摩擦起电比较)
使A带电,B、C端将出现感应电荷,把B、C分开,各自出现净电荷,从而带电。
(2)静电屏蔽 实验3
先使A带电,然后移近验电器B,由于静电感应,B的金属箔片张开,若把B置于金属网罩中,可发现B的金属箔片不张开。
简单分析:金属网罩内无电场。
任取一个导体壳,处于静电场中,壳内无电场。
以上资料均从网络收集而来
学习资 料
反证法:若有电场,电场线发自壳壁,终止于壳壁,与壳是等势体相矛盾,这样的电场线不存在。
(三)复习巩固
1.如图所示,A带正电,若感应电机C端接地,问B、C端各带什么电荷?(B端带负电荷,C端无净电荷)
若此时断开 C与地的连线,B、C端带什么电荷?(B端负电荷,C端无电荷)整个导体净余什么电荷?(负电荷)
若B端接地,整个导体净余什么电荷?(负电荷)2.导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后,求杆中距Q为r 的一点Q的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。
(解:因为杆处于静电平衡状态,故Ea=0 a点场强由+Q产生的电场强度和感应电荷电场合成。
EQ+E感=Ea=0
(北京二中 范京)
以上资料均从网络收集而来
第四篇:《导体和绝缘体》教学设计
《导体和绝缘体》教学设计
一、课程目标
◆科学探究目标
1.能根据生活经验区分各种材料是否能导电。2.能用实验的方法验证各种材料是否导电。
3.能说出对实验材料分类的依据,并进行分类和记录。◆情感态度与价值观
愿意把自己知道的区分导体和绝缘体的方法及安全用电的方法与其他同学交流分享。
◆科学知识目标
1.能分别举例说明有的材料容易导电,有的材料不容易导电。2.能用自己的话解释导体和绝缘体的概念,进行区分。◆STSE目标
1、能鉴别常见行为是否符合安全用电的要求,并说出理由。
2、能辨别一种电动玩具的各部分由那种材料组成。
二、教学重难点
重点:认识物体的导电性。难点:体验科学探究的过程。
三、教学用具
各种不同导电性的材料;测试用的电路;一些导体、绝缘体的应用材料;一份科学检测记录单。
四、教学方法
实验探究的主动学习与讨论交流的互动学习相结合的方法。
五、教学过程
(一)、情景导入。播放儿歌《放风筝》
师:同学们,儿歌中提到放风筝时要远离高压线和雷雨天,你们知道这是为什么吗?(学生回答)是呀,生活中有些物体容易导电,有些物体不容易导电。今天,老师就和同学们一起探究那些物体容易导电,那些物体不容易导电。大家说好不好?
(二)目标探究
活动一:测试物体的导电性
1、出示电路板(教师演示)师:同学们,要测试物体的导电性,需要一个测试电路。(出示电路板)我们知道,只有将电源与小电珠通过一些组件连接起来,形成一个闭合的电路,小电珠才能发光。但是老师做的这个电路,小电珠没有亮起来,老师感到很困惑。同学们愿不愿意帮老师查找一下原因?(小组检查电路板,发现电路板有一处是断开的)学生汇报
师:谢谢同学们帮助老师找到了原因,但是现在我们没有导线将断开的电路连通,同学们有什么办法将电路连通呢? 学生汇报
师:同学们帮老师想了这么多办法。现在老师手里有两样材料,一种是金属片,一种是塑料尺,同学们猜想一下那个材料能让小电珠亮起来? 学生猜想
老师演示(每种材料检测2—3次)学生汇报观察到的现象。
老师总结:金属片容易让电通过;塑料尺不容易让电通过。
2、实验探究(学生动手操作)
师:大家手中有很多材料,同学们想不想亲自动手验证一下那些物体容易导电;那些物体不容易导电?
师:同学们设计一下,本组怎么做才能即有序又快速的进行实验? 小组交流
(1)师归纳出示实验要求: ①先检测一下电路检测器是否完好。②进行恰当的分工与合作。
③我们在检测每样物体时一定要按照检测过程严格检测,先预测;检测、再检测;如果不一样,还要进行第三、第四次的检测,然后才能做出判断。④把检测时灯泡是否发亮记录在记录表上。
⑤如果检测好了老师提供的材料以后,可以自己寻找材料做研究。并在记录表上做好记录。
⑥把检测完的物体分类放置。(2)学生小组实验(3)教师巡回指导
(4)小组汇报交流:各小组成员将探究的结果进行分类,并说说自己的分类依据
(5)归纳总结 :引导学生用自己的话说出导体和绝缘体的概念。(师板书)容易使电通过的物体叫导体;不容易使电通过的物体叫绝缘体。(6)延伸与交流:你还知道哪些导体或绝缘体?
学生交流
3、拓展活动:检验水、人体和大地的导电性能
师追问:人体,大地和不纯净的水是导体还是绝缘体呢? 学生猜想 实验验证:
(1)(视频演示)水的导电性。
得出结论:不纯净的水是容易导电的物体。(2)、用验电棒做人体的导电游戏。师:同学们,我们来做一个游戏好吗? 请几个同学到前面来,手拉手。
老师请两个在一起的同学松开拉着的手,将松开的手握住验电棒的两端,观察会发现什么现象?(验电棒发光)
师:这说明什么道理呢?(人体也能够导电)
师拓展:人体导电功能在生活中有很多运用,例如感应开关,人接触开关,电流经过人体,流入大地,形成通路,感应开关就亮了。
过度:电流经过人体可以流入大地,形成通路,这又说明什么? 学生交流:(大地容易导电)
得出结论:人体,大地和不纯净的水是导体。
4、探索研究:绝缘体在任何条件下都不容易导电吗? 学生猜想
得出结论:绝缘体是指不容易导电的物体,而不是“不能导电”的物体。有些绝缘体在特殊情况下也会导电。比如,干布是不导电的,而湿布导电;非常纯净的水不导电,带有杂质的水就导电;平时不导电的空气,如果比较潮湿也能导电。因此,物体容易导电或不容易导电不是绝对的。活动二:导体与绝缘体的应用
师:导体和绝缘体在导电的性能上截然不同。那么,在现实生产生活中它们有着怎样的应用呢?
师:展示一些常见的电工用具。
提问:大家说说,这些电工用具的哪部分是用导体做成的?哪部分是用绝缘体做成的?
(学生讨论回答)。教师:可见,导体和绝缘体是我们使用电离不开的两种材料。请大家结合自己家的电器安装谈谈怎样正确使用它们?
小组成员讨论,交流各自知道的使用方法。然后,展示汇报一下自己的讨论结果。
承接:大家都知道,触电是一件十分危险的事情。现在,我们知道了导体和绝缘体的作用。那么,大家在日常生活中用电时,如何才能保证自己和他人的安全呢?
活动3:安全用电
1.教师出示一些安全用电的图片
2.学生对插图中的行为进行评价,说说为什么。3.相互交流各自知道的安全用电的方法。4.对于新的安全用电的方法进行记录学习。
师:老师也给同学们带来几条建议,请同学们阅读以下,把对你有帮助的记下来。
总结:安全用电的知识有很多,希望同学们在今后的生活中,利用好导体和绝缘体材料,保证自己和他人的用电安全。
(三)巩固训练
这节课我们探究了这么多内容,现在让我们练一练吧。
(四)谈收获体会 这节课你有什么收获?
(五)课下拓展活动:以自己的一件电动玩具为对象,探究它的各部分是用什么材料制成的,想想为什么要使用这种材料?并把你的发现和想法记录下来,和同学进行交流。
六、板书设计
13、导体 与 绝缘体
容易让电流通过 不容易让电流通过
第五篇:导体和绝缘体教学设计
冀教版三年级下册第13课《导体和绝缘体》
石家庄市八一小学 史磊
一、教学分析
1、学习内容分析:本课为“电”单元的第三课,本单元通过分析电在生活中的应用,使学生知道有些材料容易导电,有些材料不容易导电,培养学生想知道、爱提问、乐于合作与交流的科学态度。
本课围绕物体的导电性,设计了一个完整的探究活动。通过猜测与假设、实验验证、讨论交流等环节,启发学生自己得出物体分为导体和绝缘体两类这一科学结论。引导学生联系生活实际,理解导体和绝缘体在生活中的不同用途。活动1认识物体的导电性,知道物体可以分为导体和绝缘体两类。活动2了解导体和绝缘体在生活中的不同用途。活动3了解安全用电的基本常识。
本节课主要讲解活动1。
2、学情分析:通过上一学期的学习,学生对科学课的认识得到了一定提高,部分学生已学会了自己收集资料和进行课录堂记的习惯,大部分学生已会进行仔细的观察。学生小组内的合作交流也有了基础。
二、教学目标:
1、科学探究目标:(1)能根据生活经验区分各种材料是否导电。
(2)能用实验的方法验证各种材料是否导电。
(3)能说出对实验材料分类的依据,并进行分类和记录。
2、科学知识目标:(1)能分别举例说明有的材料容易导电,有的材料不容易导电。
(2)能用自己的话解释导体和绝缘体的概念。
3、情感态度目标:愿意把自己知道的区别导体和绝缘体的方法与其他同学交流。
4、STSE目标:能辨别一种电动玩具的各部分由哪种材料组成。
三、教学重难点:
重点:检测区分生活中常见物品是导体还是绝缘体
难点:能鉴别常见行为是否符合安全用电要求,并说出理由;能辨别一种常见的电动玩具的各部分由哪些材料组成。
四、教学准备:
物体导电性实验盒、曲别针、塑料板、铁片、铜片、气球、干木条、玻璃片、橡皮、铝片、陶瓷片
五、板书设计
13、导体和绝缘体
灯泡亮:曲别针、铁片、铜片、铝片——导体
灯泡不亮:塑料板、气球、干木条、玻璃片、橡皮、陶瓷片——绝缘体
六、教学过程:
一、游戏导入
师:同学们,我们又见面了,今天在我们上课之前,我想给大家看一个装置,我这里有一个电路,我们能够看见这个电路里有两个开关,我想问问你们,是不是我按下任意一个开关的话,这个灯泡是不是都会亮呢?
生:是
师:那我们来试一下。(实验演示)这是怎么回事,有的能亮,有的就不能亮,谁能告诉我原因?
生:猜测
师:你们想不想知道答案啊?那我有个疑问了,什么样的物体可以导电,什么样的物体不可以导电呢?今天我们就来学习一下。(板书:导体和绝缘体)
二、学习新知
1、假想预测
师:我们每个小组的桌子上都有一些实验器材,有铜片、曲别针、塑料板„„你们认为哪些是可以导电的,哪些则不能呢?小组预测一下,猜一猜哪些物体可以导电,哪些不能?
生:„„
2、实验验证
师:你们是这样预测的。我现在想验证一下物体能不能够导电,我应该怎样做,谁来帮帮我?
生:我想的是设计一个电路,在这个电路中留出两根线,将物体放在这两根线的中间,打开开关,看看小灯泡亮不亮,亮就证明这个物体是导电的。(如果学生讲不出来电路的话,可以演示一个小电路。)
师:恩,你真聪明,简直就是一个小设计师。这样可以验证出这个物体能否导电。老师这里有一个已经组装好的电路,你们大家来看看我们要想验证物体是否导电能不能利用这个东西呢?(出示物体导电性实验盒,将实验盒的电路组成打开讲解一下,并且告诉学生如何操作,对于无法放入夹子的物体,可以让学生把它放在夹子上面,演示操作。)
生: 可以
师: 那我们怎么来验证啊?
生:把物体放在两个金属夹子上就行。
师:说的很好,俨然就是一个小工程师。我们放好物体后,按下开关就可以验证这个物体是否能够导电了。(演示器材的操作)
师:下面我们可以开始验证我们的预测是否正确了,但是在验证的时候一定要注意几点要求。我找同学来读一下。
生:
1、在通电时,手不要触碰两个金属夹。
2、松开开关,断电后,才可取下被检测的物体。
3、在验证过程中,及时填写实验报告。
4、在实验的过程中注意安全。开始实验。
3、汇报实验结果
师:哪个小组上来跟大家分享一下你们的实验结果。将学生的实验保单放在实物投影下,多组进行对比。
生1:我们发现能让小灯泡亮的材料有:曲别针、铁片、铜片、铝片
不能使灯泡亮的材料有:塑料板、气球、干木条、玻璃片、橡皮、陶瓷片 生2:我们发现能让小灯泡亮的材料也是:曲别针、铁片、铜片、铝片 不能使灯泡亮的材料有:塑料板、气球、干木条、玻璃片、橡皮、陶瓷片 师:有没有不同的结果?
4、归类总结
我们来比较这两个结果,我们发现能够使灯泡亮的有:曲别针、铁片、铜片、铝片;不能使灯泡亮的有:塑料板、气球、干木条、玻璃片、橡皮、陶瓷片
(板书)
师:这些材料能够使小灯泡亮起来,说明它能够怎样? 生:能够使电通过。
师:那么这些我们可以管它叫做导体。灯不亮的是怎么回事? 生:不能使电通过。师:那这些我们可以叫做绝缘体。
师:我们通过观察材料能够发现什么样的问题吗?导体大多是什么材料的呢? 生:金属
师:没错,我们能发现这些都是金属,其实,大部分的金属都属于导体。那绝缘体大多数是什么材料呢?
生:非金属 师:我们来看一下我们的实验报告单,我们每个小组通过实验都能够得出我们想要的结论,我发现我们的同学能够用实验验证我们的猜想,大家都非常的棒。
三、演绎升华
师:通过我们刚才的实验验证发现,橡皮属于是绝缘体,那么为什么老师的这块橡皮就能够导电呢?谁来试着猜猜?
生:„„
师:大家猜的都不怎么正确,下面老师就告诉你们谜底吧~老师这里做了一些小小的手脚。
那么下面的这个老师就想请同学仔细观察然后告诉老师这是为什么了?(湿木条实验)
谁来解释一下这里的原因?
师:湿木条也可以导电,其实不是木条导电,而是它里面的水导电。那么是不是所有的水都能够导电呢?
我们来一起看一下~(水导电实验)
我们发现在一定的条件下,绝缘体是可以变成导体的。
老师这里有两个物品,我们来看一下它们。出示钳子和插头。它的哪部分是导体,哪部分是绝缘体?
生1:钳子的头是导体,它的把上边的外皮是绝缘体。
生2:插头的那两个金属头是导体,下面的那个塑料壳是绝缘体。师:谁能告诉我,它们的作用分别是什么啊?
在我们生活当中,有一些特殊的装置能够经常看见,比如这个东西,我们来看一下,你们知道这是什么吗?它经常出现在什么地方,有什么作用啊? 生:防溅盒。
生:它能防止水流到插座里,以免造成水导电。
师:说的非常好,看来大家已经掌握了今天的知识。老师这里还有一个非常好玩的小东西,你们来看一下,这个东西有什么样的现象,(实物投影下演示二极管实验)这是为什么呢?我可以告诉大家,这个东西叫做发光二极管,它严格来说属于半导体,那什么是半导体呢?今天由于时间的关系,我就不再讲解了,有感兴趣的同学可以课下的时候跟我交流一下。