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《静电屏蔽》教学设计【课题自选】静电屏蔽【教材】人教版高二物理第13章第四节《静电屏蔽》【设计思路】体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课堂教学思想；并针对基础较好的班级学生的教学，充分体现教师在课堂教学过程中的组织者、引导者和启发者的作用；学生是课堂教学的主体，在整个教学过程中，学生的自主意识、独立思考意识、合作探究意识、才能展示意识得到充分体现。通过防电服的精彩演示引入同学们要共同研究的课题（静电平衡状态及特点）通过每个同学的独立思考和小组合作探究既经过理论探究得到静电平衡状态及其特点，又通过分小组实验验证了理论探究结果的正确性，紧接着教师通过引导将当下获得的知识应用于社会实践既静电屏蔽，课后留疑促使学生自主探究相关问题，这对提高学生的探究意识、参与社会实践意识和增强社会责任感是大有裨益的。【教材分析】学生在学习本节之前已经学习了静电场的力的性质、能的性质中的重要物理概念：电场强度、电场线、电势、电势差、电势线、电势面等知识及相关方法。从本节课开始到带电粒子在电场中的运动都是静电场知识和方法的应用，从本节课开始教学重点转移到培养学生的应用意识、实践意识和应用知识解决实际问题的能力，因此本节课具有承上启下的功能。应用静电知识分析问题和解决问题是教学的重点也是教学的难点。【学情分析】学生学习本节之前，已经学习了静电场的基础知识和基本方法。电荷守恒定律、电场力、电场强度、电势差等知识和研究电场的基本方法。学生自觉应用这些知识、方法解决实际问题的意识淡薄，相关能力也是不足的，针对该种情况在课堂教学中有意识的通过教师的引导让学生自觉应用静电场知识和方法分析和解决实际问题。【教学目标】知识与技能：（1）知道什么是静电平衡状态，理解导体处于静电平衡状态的特征；（2）理解静电屏蔽现象的原理及其应用；（3）通过学生亲自操作静电实验训练学生的静电实验技能。过程与方法：（1）通过导体处于电场中的过程状态的理论探究过程中，学生应用静电场知识、方法通过分析推理、判断得到静电平衡状态及其特征。在理论探究过程中训练学生的理论探究能力。（2）在静电屏蔽形成的教学过程中，应用等效的方法、实验验证方法训练学生设计实验方案和动手操作能力。（3）在整个教学过程中学生的独立探究能力、合作探究能力、交流能力得到有效提升。情感态度与价值观：（1）通过从生活到物理激发学生学习物理的兴趣；通过从物理到社会培养学生理论联系实际、理论应用实际的意识和科学的价值观。（2）学生通过理论探究、科学实验和将知识运用到实际中的过程中，树立实事求是、具体问题具体分析的意识。（3）通过新课程教学理念的实施，学生自主学习的意识、合作意识、交流意识得到有效提升。【教学重点】1．静电平衡状态及其特征；2．理论探究和实验验证达到静电平衡状态的导体具有的静电学特征的探究、验证的教学过程；3．静电屏蔽及其应用。【教学难点】1．学生对静电平衡状态条件E0=E′、E合=0的理解；2．对静电平衡及其特征的探究过程；3．自觉应用学过的知识、方法分析解决新问题的能力不足。【教学资源】多媒体课件、感应起电机、金属网罩、底座、验电器、电子感应圈,静电屏蔽服等。【教学流程】教学步骤具体内容1．从生活中引入新课观看人工闪电演示实验，引出静电屏蔽服的奥妙。2．抽象出物理模型，理论分析得出静电平衡状态的定义和特点把不带电的金属导体放入电场中电子状态的变化得出静电平衡状态的定义和特点E=0。3．理论探究结果用实验来验证既然静电平衡时内部没有净电荷，所以将其挖空，或进一步用金属网罩代替金属壳内部场强应该依然是零，同学设计实验并验证。4．得出静电屏蔽的概念总结归纳培养学生独立思考、学以致用的能力，解释屏蔽服内金属网的作用。5．反馈生活中的物理通过对静电屏蔽的理解学生例举其他的生活实例，如：孕妇防辐射服、同轴电缆、静电屏蔽袋等并给予解释。6．课后探究思考：如果一个带电体对周围的许多仪器都产生了干扰，屏蔽每一个仪器成本太高也非常不方便，有没有更好地办法？请查阅资料，并谈谈你的想法，写到作业本上。【教学过程】序号探究流程教师活动学生活动1从自然、生活中引入新课人工闪电演示1．认真观察、思考2．回答问题：屏蔽服金属网有什么作用？由生活中的现象引发思考，并将问题解决的焦点引导到“电场中的导体”上，为物理模型的建立奠定基础。2抽象出物理模型，借助于已有知识让学生分析金属导体在电场中电子状态的屏蔽服内的金属网的作用的问题提出，引入新课。帮助同学抽象出最简单的模型。探究问题一：金属导体处在外电场中将会产生什么物理现象？最终结果如何？1．学生先独立思考，再进行组内讨论。2．得出静电平衡的定义。3．从实际问题到物理模型建立的过程.1．体会物理建模的思想和意义。2．体会物理逻辑推理过程。培养学生的独立思考和合作交流的能力。3．为研究问题做好铺垫。变化，得出静电平衡的特点提出问题二：导体处于静电平衡状态时具有哪些物理特点?提出问题，分析思考、讨论交流得出静电平衡的特点3理论分析得出静电平衡状态的定义和特点一、静电平衡状态1．定义：导体中（包括表面）没有电子的定向移动的状态。2．特点：(1）导体内部电场强度处处为零；导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直。（2）导体是一个等势体,导体表面是等势面。（3）电荷聚集在导体的表面，导体内部没有净电荷。进一步升华，提出将实心导体挖空（金属壳、金属网），内部的合场强都是零。学生讨论静电平衡的过程，并陈述自己的观点，得出其特点。利用身边的仪器设计实验方案来验证推理是否正确讨论、分析，推理培养学生的创新能力，实事求是的科学态度4设计实验方案并验证实验验证一：用一个带电的小球靠近验电器但不接触，验电器的金属箔是否会张开角度呢？实验验证二：若用一个金属网罩把验电器罩住，验电器的金属箔还张开吗?结论：由于静电感应验电器箔片张开，表示验电器受到外电场的影响，当加上金属网罩后，在电场中，验电器不再张开角度。1．设计实验方案，并写出实验步骤2．自己动手实验3．得出结论培养学生创新、逻辑思维能，实践能力，动手能力5得出静电屏蔽的概念并解释屏蔽服金属网的奥秘二、静电屏蔽定义：金属壳能使它包围的区域不受外电场的影响的现象，叫静电屏蔽。揭露静电屏蔽服内金属网的作用的真相。总结归纳，揭露静电屏蔽服的奥秘培养学生独立思6用结果回馈生活（1）解释闭路电视线与普通导线的区别。（2）静电屏蔽袋和孕妇穿的屏蔽服装。学以致用通过对静电屏蔽的理解学生思考前面的实例，并给予解释。理论联系实际。7课后探究课后探究：如果一个带电体对周围的许多仪器都产生了干扰，屏蔽每一个仪器成本太高也非常不方便，有没有更好地办法？请查阅资料，并谈谈你的想法，写到作业本上。思考并回答问题。引导学生进一步探究如何用金属壳屏蔽内部电场，从而防止其影响外部的仪器。