摩擦起電 兩種電荷

教學目標 

1、知道摩擦起電的現象.

2、知道自然界中只存在兩種電荷以及電荷間的相互作用.

3、知道電荷量的概念及其單位.

4、培養學生在觀察實驗現象的基礎上，分析、概括實驗現象得出結論的能力.

教學建議

教材分析
本節的教學內容有：摩擦起電現象、兩種電荷及其作用規律、驗電器、電荷量及其單位、中和現象.其中兩種電荷及其作用規律、電荷量及其單位是教學重點，而認識自然界只有兩種電荷同時又是教學難點 .摩擦起電是人類最早發現的電現象，兩種電荷及其相互作用規律是進一步深入學習電學、理解許多電現象的基礎，電荷量的概念是后面理解電流概念的關鍵，因此本節課作為初中電學起始課，具有很重要的地位.

教法建議
本節課中的摩擦起電現象，兩種電荷及其作用規律，學生在小學自然常識課中曾經學過，初中階段應在這個基礎上，通過實驗分析，使學生了解“自然界只有兩種電荷”的邏輯思維過程，發展學生的邏輯推理能力.所以必須把這些比較簡單的知識講得豐富些，挖掘深度，不然難以引起學生的學習興趣.通過課本圖4-3所示的演示實驗，使學生知道驗電器帶電的多少與驗電器箔片張開的角度大小相對應，從而引出電荷量的概念.電荷量的單位是直接告訴學生的，為了使學生對電荷量的單位庫侖有個大概的了解，應舉例說明：一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量，大約只有10-7庫侖，一片帶電的云上所帶的電荷量，大約有幾十庫侖.
由于學生在小學自然常識課中曾經學過摩擦起電現象，兩種電荷及其作用規律，這節課的教學也可以讓學生在課前收集一些有關摩擦起電現象，兩種電荷及其作用規律的資料（主要是文字資料和圖片資料），通過課堂上學生閱讀課文、交換資料、相互交流討論，自己歸納總結出結論.

教學設計方案

教學過程 應突出以下幾個方面：一是做好實驗，可采用演示實驗為主的方法，突出物理科學以實驗為基礎的特點.對于學習基礎較好的學生，還可采用演示和學生探索性實驗相結合并以學生實驗為主的方法，充分發揮實驗的作用.二是多啟發、多誘導，使教學過程 真正成為學生的學習過程.三是注重滲透物理科學方法，讓學生在探索學習知識的過程中，領會物理學研究的科學方法，培養學生的探索能力和創造性素質.

1.新課的引入
用演示實驗引入新課，實驗現象要新奇有趣，器材簡易，并且用本節課的知識可以解釋，這樣可以做到教學上的首尾呼應，選擇兩片吹塑紙進行實驗，一片吹塑紙固定，另一片吹塑紙摩擦后靠近固定的吹塑紙，兩片吹塑紙相互靠近.實驗簡單易做，效果明顯，起到了吸引學生注意、引發學習興趣的目的.

2.認識摩擦起電現象的實驗
例如塑料尺跟頭發摩擦，塑料筆桿跟衣服摩擦等，但用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，要注意實驗操作的規范性，由于靜電實驗容易受絕緣及潮濕等因素的影響，為此教師要做比較詳細的介紹并進行示范.對于學習基礎較好的學生，教師示范后再讓學生自己實驗，以保證實驗的效果.這樣既能使學生認識到摩擦起電現象，又可為后面學生探索性實驗的成功打下良好的基礎.

3.兩種電荷及其作用規律
認識自然界只有兩種電荷及其作用規律是本節課的重點也是難點，可以參考教材做好演示實驗.對于學習基礎較好的學生，還可以將演示實驗改為學生探索性的邊學邊實驗，并將實驗分為兩步：

（1）通過學生實驗認識綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷不同.
這個實驗教材上是用細線吊起玻璃棒或橡膠棒，容易晃動，不便操作，也浪費時間，為了方便省時，可以用廢舊墨水瓶內灌注水泥沙漿，并直立插入一支削好的鉛筆（削端朝上），將軟木塞中心挖孔，塞入一很小的試管，固定好，將試管套在鉛筆的項端，在軟木的另一端中間挖一條凹槽，放置玻璃棒或橡膠棒，以免滾動.通過實驗發現，這種支座由于摩擦小，穩定性好，效果良好，學生也容易操作.
為了便于記錄和分析，可以預先設計表格.對表格中記錄的現象進行分析和比較，注重滲透比較的方法，引導學生認識綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷和毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷是不同的.在此過程中，已經包含了同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引的作用規律.

（2） 提出自然界有沒有第三種電荷的問題，講解人類發現采用任何方式使物體所帶的電荷或者跟絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥，或者跟絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引，所以自然界有且只有兩種電荷存在.
（3）通過探索性實驗研究自然界只有這樣兩種電荷.
上一點的分析是我們設計實驗的基礎.實驗時可以分別把絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛起來（或支在支架上），選擇各種不同的其他材料相互摩擦，然后分別靠近上述的玻璃棒和橡膠棒，觀察到總是跟其中一個相吸引而跟另一個相排斥，從而人們認識到，自然界只存在兩種電荷.

4.驗電器及電荷量的概念
用不帶電的物體接觸驗電器的金屬球時，金屬箔不張開.用帶電物體接觸金屬球以及引入電量概念的實驗均由學生自己完成.這樣做，一是可使學生親自動手使用驗電器，二是便于學生觀察實驗現象，增加感性認識.正負電荷的中和由教師演示，接著引出電荷量的概念及單位.為了使學生對電荷量的單位庫侖有個大概的了解，應舉例說明：一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量，大約只有10-7庫侖，一片帶電的云上所帶的電荷量，大約有幾十庫侖.

探究活動

取一個鋁盒罐蓋(其它金屬盒蓋均可),在火焰上平穩地給它加熱,放一段蠟燭在鋁蓋的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手.取一略大于鋁蓋的塑料或碟（唱片盤），把這個盤或碟放在桌子上用一塊毛皮或法蘭絨快速地擦盤面十幾下，然后，一手持鋁蓋把手，將鋁蓋平放在塑料盤面上，另一手指接觸鋁蓋后馬上離開，提起鋁蓋，鋁蓋就帶電了.手持氖管接觸鋁蓋，氖管就發光.如果手指靠近鋁蓋，會看到火花產生，還會有些擊痛感.如此反復起電，可做數十次，再用毛皮擦盤面，又可做數十次，而且電量比一般摩擦起電要大.這種起電叫感應起電，這種裝置叫起電盤.