中小学教育资源及组卷应用平台 9.4静电的防止与利用 教学设计 一、核心素养目标 物理观念：理解静电产生的本质是电荷的转移与积累，明确静电的双重性（有利与有害）；掌握静电利用的核心原理（电场力对电荷的作用）及静电防止的关键措施（中和电荷、导走电荷）；建立“从电荷运动规律出发分析静电现象”的物理观念。 科学探究：通过观察静电植绒、静电除尘的模拟实验，经历“现象观察—原理猜想—实验验证—应用总结”的探究过程；学会运用控制变量法分析影响静电效果的因素，提升实验观察与归纳推理能力。 科学思维：通过对比静电利用与防止的不同措施，培养“具体问题具体分析”的思维方法；能运用电场强度、电荷守恒等知识解释静电现象的原理，提升知识迁移与综合应用能力；通过分析静电技术的利弊，建立辩证看待事物的思维模式。 科学态度与责任：感受静电技术在工业、生活中的广泛应用，激发将物理知识转化为实践价值的兴趣；了解静电危害的防控案例，认识科学技术“趋利避害”的重要性；培养关注生活、主动运用物理知识解决实际问题的责任意识。 二、教学重难点 重点：静电利用的常见实例（静电除尘、静电复印、静电植绒等）及核心原理（电场力吸附电荷或带电微粒）；静电防止的主要措施（接地放电、增湿、使用抗静电材料等）及对应原理；静电产生与积累的条件（电荷转移后无法导走）。 难点：结合电场分布分析静电利用的具体机制，如静电复印中“静电潜像”的形成过程；理解不同场景下静电防止措施的针对性，如油罐车接地与纺织车间增湿的原理差异；区分“主动利用电场力”与“被动消除电荷积累”的逻辑差异；运用静电知识解释复杂生活现象，如雷电防护的多重机制。 三、教学环节设计 （一）情境导入：静电的“双面人生” 1.双情境对比：教师同时展示两组图片———一组是“静电复印快速成像”“静电植绒打造精美布料”的场景，另一组是“油罐车起火爆炸”“电子元件被静电击穿损坏”的新闻图片。 2.问题链引导：提出问题“同样是静电，为什么有的能为我们服务，有的却会带来灾难？”“我们该如何驾驭静电，让它‘趋利避害’？”引发学生思考，自然引出本节课主题———静电的防止与利用。 3.师生互动：学生分享生活中遇到的静电现象，如冬天脱毛衣的“噼啪”声、触摸金属门把的“触电”感、手机屏幕吸附灰尘等，教师分类记录“有益”与“有害”的实例，为后续教学铺垫。 （二）探究新知一：静电的产生与积累———双面人生”的根源 1.复习回顾：教师引导学生回顾“摩擦起电、感应起电”的本质是电荷转移，强调“静电的核心是电荷的积累”———当物体因绝缘而无法将转移的电荷导走时，就会形成静电。 2.积累条件分析：师生共同总结静电积累的两个关键条件：一是存在电荷转移（如摩擦、接触），二是电荷无法顺利导走（物体绝缘或环境干燥导致导电性差）。 3.实验演示：教师演示“干燥与潮湿环境下的静电差异”———用塑料尺在干燥头发上摩擦后，能吸引大量碎纸屑；将摩擦后的塑料尺在潮湿毛巾上擦拭后，再靠近碎纸屑，吸引力明显减弱。 4.师生互动：学生分组讨论“为什么潮湿环境能减少静电？”，教师引导得出“潮湿环境中物体表面形成水膜，增强导电性，使积累的电荷及时导走”的结论，为后续静电防止措施做铺垫。 （三）探究新知二：静电的利用———让电荷“为我所用” 1.核心原理提炼：教师明确静电利用的核心思路———主动创造并利用电场力，使带电微粒或电荷按人们的需求运动”，本质是电场力对电荷的定向作用。 2.典型实例分析（结合模拟实验与原理拆解）： （1）静电除尘： ①模拟实验：教师展示静电除尘装置模型———高压电极（负极）与集尘板（正极）之间形成强电场，当烟雾（含带电粉尘）进入电场后，粉 ... ...
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