实 践 探究雷电的奥秘 教学目标 物理观念:知道雷电是静电现象,知道摩擦起电实质;了解尖端放电及其危害;能用相关知识解释生产、生活中的有关现象。 科学思维:能通过概括归纳搜集资料和分析众多现象,了解雷电现象本质;能对人和建筑物避免雷击提出自己的观点,并对具体防范措施提出建议。 科学探究:通过感受人造雷电等探究活动,体验雷电及感悟雷电产生条件,并有针对性地提出防范雷电的措施。 科学态度与责任:具有探索自然的好奇心和求知欲,有把科学知识应用到生产和生活实际的习惯;有安全防范意识,有进行科学普及的主动性和责任感。 教学重难点 教学重点:了解雷电危害及防护措施。 教学难点:对预防雷电提出建议并进行科普推介活动。 教学准备 教师准备:课件、燃气灶炉头、特斯拉线圈音乐盒 等。 学生准备:自动打火机 (老师现场提供,用完收回)、节能灯泡等。 教学过程 教学环节 设计意图 一、项目提出 老师播放“电闪雷鸣”的短视频。 老师:电闪雷鸣是自然界的一个现象,该过程伴随着巨大的能量释放。在过去人们不能解释是什么原因,只好认为是神的力量,在我国有雷公电母,在西方也有专门掌管雷电的神。那雷电到底是什么现象 有哪些危害 如何防止呢 今天就让我们走进实践,探究雷电的奥秘。 通过播放视频,激发学生实践活动兴趣,创设实践氛围 二、知识储备 (1)我们知道,构成原子的原子核带 正 电荷,周围高速运转的电子带 负 电荷。在通常情况下,原子核内的正电荷跟核外电子所带负电荷的总量 相等 ,整个原子呈中性,即不显电性。 (2)物体在摩擦或碰撞过程中吸引电子本领强的原子会 得到 电子而显示带 负 电,吸引电子本领弱的原子会 失去 电子而带 正 电。所以摩擦起电实际上是 电子 在物体之间的转移。 (3)自然界存在着 两种 电荷,正电荷和负电荷。电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 。 (4)电荷的多少叫电荷量,用符号 Q 表示。在国际单位制中,电荷量的单位是 库仑 ,简称库,符号是 C 。 (5)安全防雷电常识。 明确本实践活动的所需知识储备,为活动顺利开展做好准备 三、项目实施 任务一:查阅并整理资料。了解雷电产生的原因,调查我国历史上关于雷电的记载和预防雷击的措施。 给学生一定时间,到图书室或上网查阅资料,了解任务中的问题。让学生汇报,可以以演讲的口头形式,也可以以书面材料方式,或视频剪辑。 1.雷电产生的原因 (1)文字材料:雷电产生主要是因为云层内部各种粒子相互摩擦。 在对流旺盛的积雨云中有大量的水汽、冰晶、水滴等物质,这些粒子在云层剧烈的对流过程中相互碰撞、摩擦,电荷发生了转移和分离,使得云层的不同部位积累了不同性质的电荷,一般是云层上部积累正电荷,下部积累负电荷。随着电荷的不断积累,云层和云层间、云层与地面间的电场强度不断增强。当电场强度达到一定程度,空气就不再是绝缘体。空气分子被电离,形成等离子体通道,形成强大的电流,这就是闪电。闪电瞬间释放的巨大能量会使通道内的空气温度急剧升高,空气迅速膨胀,产生强烈的冲击波,向外传播形成雷声。 (2)视频材料:雷电的产生。 2.学生活动:感受人造闪电 老师引导:自然界中一定条件下可以产生闪电,那我们能不能人为地创造条件制造人造闪电呢 实际上,人造闪电就在我们身边。 (1)让学生拿起自动打火机。仔细观察产生电火花点燃燃气的过程。这个小火花就是一个小闪电。 学生恍然大悟。 (2)老师拿出燃气灶头,放到合适高度,连续扭动开关,观看产生的电火花。 (3)老师拿出事先准备的特斯拉线圈音乐盒。 ①让学生观察闪电的产生,如图所示。 ②学生上台近距离观察并尝试用手接触闪电。 ③学生依次上台,手拿节能灯泡靠近特斯拉线圈装置,灯泡竟然亮了! 3.我国历史上关于闪 ... ...
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