生活中的静电现象改.docx

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生活中的静电现象改

教科版小学科学教学案例

《生活中的静电现象》

西城区陶然亭小学

张建军

《生活中的静电现象》教学案例

教学内容：

本单元的第1课“生活中的静电现象”，学生将首先对身边的静电现象开展一系列的探究活动。

静电现象在学生们的身边经常会发生。

在这一课中，他们将知道静电现象是物质在外力作用下，发生电荷转移而形成的。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

如果电荷能持续地向一个方向流动，就会产生电流。

这些是学生们建立电概念的基础。

教材分析：

《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。

本课是《电》单元的起始课，主要是让学生从生活中常见的静电现象，来认识电荷是存在于我们身边的一切物质中的，多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话，就会产生静电现象，如果电荷沿着导线定向移动，就会产生电流。

从而使学生对电的本质有一个初步的认识，为学生后面学习电的其他知识打基础。

设计思路：

第一部分：

体验静电现象

静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，教材首先引导学生通过观察用梳过干燥头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发，这些生活中常见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。

接下来交流学生知道的静电现象，使学生们感受到静电存在我们周围的一切物质中，包括人体自身在内的生物体和非生物体。

第二部分：

认识电荷及电荷之间的相互作用

由于学生尚不具备原子结构的知识，教材中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。

教材到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。

教材接下来通过两个实验现象的观察，并根据观察到的现象进行的推理活动，帮助学生认识电荷之间的相互作用：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

活动一：

用充气的气球和头发摩擦后分开，再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发，观察有什么现象发生。

活动二：

将两个充气气球分别系在约1米长的线绳上，并让它们紧挨着挂起来。

用头发分别摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生？

第三部分：

初步认识电流

这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。

教材首先让学生认识到如果让电荷持续地流动起来就会产生电流，“电荷的流动就像缆绳上的缆车，导线上所有的电荷都同时流动”，而要使电荷持续地流动必须有供电荷流动的通道——电路，是为电荷持续流动提供动力的电源。

学情分析：

静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会随着梳子动；在干燥的季节脱毛衣，会听到啪啪声；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现象，每一个四年级的学生都会经历过。

他们知道其中的一些现象是静电现象，但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入的探究。

我的思考：

本课的实验内容较多，学生在完成这些实验之后，经过亲身参与，能够充分体验到实验带来的乐趣，但是如果由于实验过程不够规范，导致学生对实验现象描述不清，一堂课下来留给学生的科学知识又有多少呢？

科学课堂上，虽然提倡教师要想方设法使学生在实验探究过程中解决问题，但这些都是建立在正确实验的基础之上的，而要想让学生能够规范实验，不仅需要教师为学生准备好合适的材料，也需要教师事先做好“下水”实验，而教师在“下水”实验中所遇到的问题，学生在实验中很可能会遇到，这时就需要教师在学生实验之前，对学生进行适当的提醒。

经过几次上过本节课之后，我对其中的几个实验有了一点儿自己的想法。

一、问题发现与解决方法

第一部分：

体验静电现象

1、梳子与头发摩擦次数较少

学生在做这个实验的时，有些同学急于看到现象，匆匆用塑料梳子在头发上摩擦了两三下，就去马上吸引碎纸屑，结果碎纸屑没有被吸到梳子上，就下结论没有任何变化，这样的实验做法所得到的实验结论显然是不准确的。

解决方法：

教师在准备实验材料时，尽量将纸屑撕的足够碎，这样纸屑很轻、很小，就很容易被梳子吸上去。

原因是静电能够吸引像碎纸屑一样的轻小物体。

另外，学生在做实验之前，教师要提醒学生用梳子在头发上多摩擦几下，最好在头发长的女生头上反复摩擦。

2、梳子离头发太近，梳子把头发盖住

学生在做这个实验时，很多学生由于梳子离头发太近，梳子把头发盖住，结果这些学生很难看到实验现象。

解决方法：

教师必须提醒学生用梳过干燥头发的塑料梳子再一次靠近头发时，注意梳子要与头发留有一段距离。

第二部分：

认识电荷及电荷之间的相互作用

1、关注气球状态，形成对比

学生在完成“两个相互接触的气球”实验后，往往对实验现象不能准确描述。

解决方法：

教师必须首先提醒学生注意观察在没有用毛皮摩擦气球的接触面之前，两个气球是什么状态，这样做的目的是引起学生对摩擦之后进行对比（气球在摩擦之前是紧挨着的，而摩擦之后，在松开手的一瞬间两个气球呈现相互远离的状态）。

帮助学生很好的理解同种电荷相互排斥这个科学概念。

2、风吹使气球相互远离

学生在汇报时，可能有些同学会提到两个气球之所以会相互远离，是因为风吹的。

解决方法：

在做这个实验之前，教师最好关好门窗，提醒学生在实验时，尽量不要来回走动，不要对着气球吹气。

原因是气球很轻，如果以上两个因素存在，个别学生会认为两个气球不是在静电的作用下相互远离的，而可能是被风吹的，给课堂带来不必要的麻烦。

3、摩擦气球要同步

学生在摩擦气球的时候，教师要提醒学生同时去摩擦，同时慢慢松开，否则很容易导致实验失败。

最后用毛皮去反复摩擦两个气球的接触面，毛皮上的毛很容易掉落下来粘附在气球上，几次实验下来，毛皮上的毛越来越少，很容易损坏。

解决方法：

可以用头发去反复摩擦气球的接触面（头发相比毛皮不易脱落）。

二、本课实验对本单元后续课程的影响

我发现前两个实验对于本单元的后续课程影响较大，原因有两个：

一、学生在做前两个实验时，细心的同学会发现用塑料梳子反复去摩擦头发，摩擦的次数越多，梳子上的静电也就越大，梳子所吸引的碎纸屑和头发的数量也就越多。

为什么会这样呢？

原因是静电是有能量的，能量经过积蓄之后也会不断的增大。

所以学生会看到更多的头发或碎纸屑被吸附到梳子上。

学生明白了这个道理之后，在处理《简单电路》一课中“让更多的灯泡亮起来”这个环节上就会很容易想到只要增加电池的数量使电能增加，就会使更多的小灯泡亮起来。

二、教材在安排这两个实验时所提到的用具是塑料梳子，经过实验用其它的塑料制品也是可以的（比如说：

塑料尺，塑料签字笔）等等。

那为什么塑料制品经过与毛皮（或头发）摩擦之后，会产生静电呢？

原因是塑料是绝缘体（即不能使电流通过的物体），绝缘体在与其它物体摩擦的时候，电荷虽然也会发生转移，但会保留在绝缘体上，所以塑料制品经过与摩擦之后，会产生静电。

而在教学中，为了使学生明白塑料制品经过摩擦之后会显示带电现象（静电），而有些其它材料的制品（如金属，由于金属是导体，导体容易使电流通过的物体）即使经过摩擦也不会显示带电现象（静电），教师可以再准备一些金属制品，比如钢尺等。

学生用同样的方法去用钢尺反复与毛皮（或头发）摩擦之后，结果发现碎纸屑并没有被吸附到钢尺上。

因为金属在与毛皮（或头发）进行摩擦的时候，电荷会很快的通过金属，而不会在金属上保留（即电荷会消失），所以导体和别的物体接触的时候，相对于绝缘体更容易把电荷传走，不容易保留住电荷，也就不容易带上静电。

学生经历这样的实验之后，在学习《导体和绝缘体》一课时，就会较容易理解导体和绝缘体的概念了。

生活中还有很多的静电现象与《导体和绝缘体》这课有关，比如我们穿着旅游鞋在地面上行走，鞋底多属绝缘体，鞋底就会与地面摩擦，而产生静电。

在干燥环境中脱衣服，衣服多是棉布（绝缘体）质地，所以也会产生静电。

教学目标：

1.知识与技能：

（1）生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。

带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。

（2）电荷在电路中能够流动起来并产生电流。

2.过程与方法：

（1）从摩擦可以使物体产生静电的实验现象中发现，物体带两种电荷的平衡状态在外力作用下会发生电荷转移，呈现带电状态。

（2）能在观察到带电物体互相排斥或互相吸引现象的基础上运用逻辑推理，发现其中的规律，对观察到的现象进行合理的解释。

3.情感、态度与价值观：

（1）培养学生探究生活中自然现象的过程，发展探索科学现象的兴趣。

（2）逐渐养成在实验观察活动中保持认真、细致的态度，意识到细致的观察能获得更多的发现。

教学准备：

为每组准备：

一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架。

教学过程：

一、集中话题

1、投影一盒碎纸屑，师出示一把塑料梳子，问：

将这把塑料梳子靠近碎纸屑，可能有什么现象发生？

生1：

碎纸屑被吸到梳子上。

生2：

没有任何现象

师：

演示。

（无现象）

2、邀请一生上台，用梳子在她头上梳几下，师：

现在再将梳子去靠近碎纸屑（边说边演示）。

师：

有什么发现？

生：

碎纸屑被吸到梳子上。

师：

为什么会这样？

生：

静电现象。

师：

噢，这是一种静电现象。

板书：

静电现象

（设计思路：

引导学生通过观察用梳过干燥头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发，这些生活中常见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。

）

二、探索与调查

1、体验静电现象

（一）活动1

师：

碎纸屑是怎样跑到梳子上去的呢？

你能描述吗？

生：

梳子摩擦过头发之后，梳子上就产生了静电，是静电把碎纸屑吸到梳子上的。

师：

真的是这样的吗？

让我们来试一试。

（如果效果不明显，可以反复多梳几下，短发的可以在头发上反复摩擦几下）

生：

分小组实验，观察碎纸片的运动。

（老师巡视，适时提问学生你看到了什么现象？

这些现象说明了什么？

）

师：

现在你知道碎纸屑是怎样跑到梳子上去的吗？

生：

碎纸屑是被静电吸到梳子上去的。

师小结：

带静电的物体可以吸引像碎纸片这样轻小的物体。

（设计思路：

多数学生对这样的现象能解释为是由于静电的作用，或者能进一步解释到梳子和头发摩擦产生了静电。

学生的这些认识是我们期望的。

）

（二）活动2

师：

如果用梳过头发的塑料梳子去靠近刚刚梳过的头发，又会有什么现象呢？

（略停顿）想不想来试试。

分组实验，观察现象。

师：

观察到了什么现象？

生：

头发被梳子吸起来了。

师：

为什么会这样？

生：

梳子梳过头发之后，梳子上就带有静电了，是静电将头发吸起来了。

师：

噢，这也是一种静电现象，它们都是生活中常见的静电现象。

板书：

生活中

（设计思路：

继续体验静电现象，加深学生对静电现象的理解。

）

（三）认识更多静电现象

师：

生活中的静电现象还有很多，你知道的还有哪些？

生1：

脱毛衣时，会听到啪啪声。

生2：

脱帽时头发飘起来。

生3：

脱衣服时，会有触电的感觉。

师：

这些也是静电现象。

播放课件并简介（书中的静电现象图片）：

①脱帽时头发飘起来②手触碰到静电球时头发会竖起来③云层碰撞时产生的闪电

师：

看来静电现象随处可见。

师：

课件出示文字：

静电存在于我们周围的一切物质中，包括人类在内的生物和非生物。

（师读一遍，然后停顿）

师：

有什么疑问？

同意这个观点吗？

生：

同意。

师：

摸课桌、摸书，为什么我感觉不到它们带电呢？

生：

没有摩擦。

师：

真的是这样吗？

让我们来看一段flash片断。

（出示flash片断）

（设计思路：

交流学生知道的静电现象，使学生们感受到静电存在我们周围的一切物质中，包括人体自身在内的生物体和非生物体。

）

2、认识电荷及电荷间的相互作用

（一）、播放动画，认识正负电荷。

动画设计：

出现正电荷：

大家好，我叫正电荷

出现负电荷：

大家好，我叫负电荷

正负电荷：

我们同时存在于一切物质中。

由于我们的数量相等，相互抵消，所以物体不显示带电。

师：

为什么我们平时感觉不到物体带电？

生：

物体中正负电荷数量相等。

师：

出现梳子，没梳头发之前，它表面的电荷是这样的，它带电吗？

为什么？

生：

正负电荷数相等。

师：

但是当物体受到外界影响，例如摩擦时，物体表面的电荷会发生转移，使正负电荷数不一样，物体就显示带电了。

并且互相摩擦的物体显示的电荷会不一样，一个显示正电荷，另一个就显示负电荷。

（设计思路：

由于学生尚不具备对这些知识的理解能力，教学中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。

到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。

）

师：

让我们来了解一下梳子梳头发是怎么一回事，（播放动画）出现带正负电荷的头发。

梳子与头发摩擦，正负电荷数发生变化。

这时梳子带负电荷，头发带正电荷。

师：

用与头发摩擦过的梳子靠近头发，会有什么现象呢？

生：

头发会被梳子吸起来。

师：

为什么会这样呢？

生：

因为静电可以吸引轻小物体。

师：

还有其它原因吗？

生：

带不同电荷的物体会互相吸引。

师板书：

异种电荷，互相吸引

师：

同种电荷遇到一起，又有怎样呢？

生：

互相排斥。

师：

如果用同一块毛皮去摩擦两个气球，气球所得到的会是同种电荷吗？

生：

会。

师：

原本两个互相接触的气球，用毛皮摩擦接触点后会怎样呢？

生：

可能会相互远离。

师：

播放课件：

实验要求及注意点。

（1、用毛皮去摩擦两个气球的接触点。

2、实验中学生不要来回走动。

）

生：

小组实验，观察现象。

师：

关注学生实验情况，适时提出问题：

你们看到了什么现象？

这些现象能说明问题了吗？

师：

你观察到了什么现象？

生：

气球靠近后互相分开了。

师：

为什么会这样？

（引导：

两个与毛皮摩擦过的气球带的电荷是怎样的？

）

生：

同种电荷，互相排斥。

师板书：

同种电荷，互相排斥。

师小结：

当物体受到外界影响，例如摩擦时，物体表面的电荷会发生转移，使正负电荷数不一样，物体就显示带电了。

并且互相摩擦的物体显示的电荷会不一样，一个显示正电荷，另一个就显示负电荷。

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

（设计思路：

两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时相互排斥，这时学生将能够进行解释，即当两个物体带不同电荷时就相互吸引，当两个物体带相同电荷时就相互排斥。

）

3、让电荷流动起来

师、刚才大家的梳子是不是都与头发摩擦过，都能吸起碎纸片？

生：

是。

师：

指其中一组：

将你们组的梳子借老师用一下好吗？

师演示：

将梳子靠近碎纸片，纸片没有被吸起来。

现在梳子为什么不能吸起小纸片了？

生1：

现在没有与头发摩擦，就没有静电。

生2：

静电不会永远存在。

师：

如果让梳子与头发不停地摩擦，就可以让电荷持续流动，对吗？

生：

可能会。

师：

这种持续的摩擦其实是给电荷运动起来的动力，在生活中我们可以用电源作为动力。

除了电源，让电荷能持续地流动，还需要有一个让电荷流动的通路，叫电路。

师：

举例：

生活中的电器如电灯、电冰箱等，都是借助电源、电路也正常工作的。

演示动画：

电荷的流动。

师板书：

让电荷流动起来。

（设计思路：

这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。

）

三、回顾与解释。

师：

通过前面的实验，你们证明了什么？

生1：

通过前面的实验，我知道了物体当中都含有两种电荷，正电荷和负电荷，通常情况下正负电荷数量相等，物体不显示带电。

生2：

静电能够吸引轻小物体。

生3：

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

生4：

电荷能够持续流动起来。

（设计思路：

引导学生回顾本节课的教学内容，能够帮助学生加深对知识的理解。

）

教学反思：

从课堂教学实际来看，本课取得了较好的教学效果，达到了预定的教学设想。

1．静电实验。

为了更好的验证“同种电荷相互排斥”这个科学概念，课前我在实验准备的时候做了尝试，用毛皮分别摩擦两个气球的接触面，然后慢慢放开气球，观察两个气球的变化，发现现象并不是很明显，于是我又改用毛皮对气球进行全面的摩擦，结果课上对比实验效果非常好。

2．意外收获。

学生在做静电实验的时候，有些同学叫起来：

“看，我的碎纸屑能跟着梳子跳舞。

”我一看，果然，一些碎纸屑吸在他的梳子上，并跟随梳子左右摇摆，就像在跳舞一样。

于是，我赶忙启发学生，碎纸屑为什么能跟着梳子跳舞呢？

学生告诉我这就是静电现象……3．细节失算。

静电实验需要纸屑，而且是那种撕的很细小的纸屑。

虽然再三提醒，一节课下来，地上掉了一些纸屑。

因为学生起身带起的风也会使得纸屑飘落。

我只得让学生下课后把掉在地上的纸屑一一捡起。

现在想想，只要在课前准备一些盒子，把纸屑放在盒子里进行实验，那么就可以在很大程度上避免纸屑飘落在地上了。