第1章 第5节 静电的利用与防护2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）.docx

第1章第5节静电的利用与防护2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）

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教学内容

本节课的教学内容来自于2023-2024学年新教材高中物理必修第三册，第1章第5节“静电的利用与防护”，属于鲁科版2019年教材。本节主要介绍了静电的产生、静电的利用以及静电的防护措施。具体内容包括：

1.静电的产生：通过摩擦、分离等方法使物体带电，产生静电。

2.静电的利用：静电在生活中有很多应用，如静电除尘、静电喷涂、静电复印等。

3.静电的防护：为了避免静电带来的不便，需要采取一定的防护措施，如使用抗静电材料、接地等。

教学目标是让学生掌握静电的产生、利用和防护的基本原理，能够运用所学知识解释生活中的静电现象。

核心素养目标

本节课的核心素养目标为：通过学习静电的产生、利用与防护，培养学生的物理学科核心素养，包括科学思维、科学探究、科学态度与价值观。具体包括：

1.科学思维：使学生能够运用科学的思维方式，理解静电的产生、传递和作用规律，提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.科学探究：引导学生通过观察、实验和分析，探究静电的产生和利用，提升学生的实验操作能力和数据分析能力。

3.科学态度与价值观：培养学生对物理学科的兴趣和好奇心，增强学生对科学的热爱和责任感，使学生在面对静电现象时能够运用所学知识，做出合理的判断和决策。

教学难点与重点

1.教学重点：

-静电的产生原理：摩擦起电、接触起电和感应起电。

-静电的利用方式：静电除尘、静电喷涂、静电复印等。

-静电的防护措施：使用抗静电材料、接地、静电中和等。

-静电在生活中的实际应用，如静电的利与弊。

2.教学难点：

-静电的产生机制：学生难以理解电荷的分离和电荷的守恒。

-静电场的概念：学生对于电场的分布和电场线的理解存在困难。

-静电现象的观察与实验：学生操作实验时难以观察到静电现象，或对实验结果的解释有误。

-静电防护的原理：学生对于为何抗静电材料能防止静电积累、接地能导走静电等原理不理解。

针对以上难点，教师可以通过动画演示、微视频讲解、实验室操作、类比教学等方法，帮助学生直观理解静电的产生和作用，以及如何通过实验观察和解释静电现象。同时，通过实际案例分析，让学生了解静电在生活中的应用，以及如何采取有效措施进行防护，增强学生对物理知识的实际应用能力。

教学方法与手段

1.教学方法：

-问题驱动法：通过提出与静电相关的问题，激发学生的思考和探究兴趣。

-实验演示法：通过实验室的静电实验，让学生直观地观察和体验静电现象。

-小组合作法：鼓励学生分组讨论静电的利用与防护方法，促进学生之间的交流与合作。

2.教学手段：

-多媒体教学：利用PPT、动画和视频等多媒体材料，形象地展示静电的产生和利用过程。

-虚拟实验室：运用物理仿真软件，让学生在虚拟环境中进行静电实验，增强实验体验感。

-在线互动平台：利用网络教学平台，进行课前预习引导和课后作业布置，提高学生的学习便利性和互动性。

教学过程

1.导入新课

亲爱的同学们，大家好！今天我们来学习第1章第5节“静电的利用与防护”。在生活中，我们经常会遇到静电现象，比如衣服摩擦后会产生静电，打印机工作时利用静电打印等。那么，静电是如何产生的？我们如何利用静电以及如何防护静电呢？让我们一起来探索这个问题。

2.静电的产生

首先，我们来学习静电的产生。静电的产生主要有三种方式：摩擦起电、接触起电和感应起电。

（1）摩擦起电：当两种不同材质的物体相互摩擦时，电荷会发生转移，从而使物体带电。例如，用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，使头发带上静电。

（2）接触起电：当两个物体接触时，电荷会从一个物体转移到另一个物体，使后者带电。例如，用带有静电的物体接触一个中性物体，会使中性物体带上静电。

（3）感应起电：当一个带电物体靠近一个中性物体时，电荷会受到库仑力的作用，从中性物体的一部分转移到另一部分，使中性物体带上静电。

3.静电的利用

（1）静电除尘：利用静电原理，将带电的粉尘粒子吸引到带有相反电荷的金属板上，从而达到除尘的目的。

（2）静电喷涂：利用静电原理，将带电的涂料粒子吸附在工件上，从而实现均匀喷涂。

（3）静电复印：利用静电原理，将原稿上的图像转移到带有相反电荷的载体上，从而实现复印。

4.静电的防护

然后，我们来学习静电的防护。在日常生活中，为了防止静电带来的不便，我们需要采取一定的防护措施。

（1）使用抗静电材料：穿着抗静电材料制成的衣物，可以减少静电的产生和积累。

（2）接地：将金属物体接地，可以将静电导走，从而避免静电积累。

（3）静电中和：使用静电中和器，将空气中的正负电荷中和，