关爱人类 保护地球-静电的利用与防范

第八章 C 静电的利用与防范

执教：上海市格致中学 黄国安

一、教学任务分析

本设计是在已有的有关静电知识的基础上，进一步地体现静电在日常生活和生产实践中的应用。本设计从应用角度加深对静电的认识，同时通过分析静电实例的过程，认识物理知识和物理原理的应用。

在学习本设计内容前，需要学生有静力学和运动学等知识的基础。

根据模拟实验和实例分析，得出静电除尘、静电植绒、静电喷涂以及静电复印的原理。

运用尖端放电的模拟实验，感受现实生活中避雷针的作用。

根据实例分析，知道保持空气湿度和良好接地可以防范静电的危害。

通过介绍我国古代对静电和雷电的认识，注重培养学生的社会责任感，激发学生民族自豪感。

通过电子打火的事例，让学生体验客观事物的两面性，树立趋利避害的价值观，让学生感悟生命的价值和增强安全意识。

本设计的教学强调学生参与，强调实验模拟的作用，特别注意引发学生的兴趣，激发学生的积极性，培养学生的观察能力和分析能力。在实验观察、视频、图片资料等基础上，通过师生、生生间的交流讨论、分析推理，达到对静电的利用和防范的基本原理有一定程度的了解。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道静电的利用：知道静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印的简单原理。

（2）知道静电的防范：知道使用避雷针、保持空气湿度、良好接地的基本原理。

（3）了解静电知识在生产、生活中的广泛应用。

2、过程与方法

（1）通过本设计内容的学习，感受分析、归纳等科学方法的应用。

（2）通过静电除尘、静电打火和尖端放电等实验，感受实验在探究物理规律中的重要作用。

（3）通过对静电的应用知识的学习，感受理论联系实际，科学转化为技术的基本过程。

3、情感、态度与价值观

（1）通过介绍我国古代对静电和雷电的认识历史，增强学生的民族精神自豪感。

（2）通过静电打火在生活中的不同事例，体验客观事物的两面性，感悟生命的价值，增强安全意识。

（3）通过静电知识在生产生活中的广泛应用，确立趋利避害的观点，关注科学发展对技术进步的巨大作用。感悟“让生活走进物理，让物理走向社会”的理念。

三、教学重点与难点

教学重点：静电利用的简单实例和防范静电的基本方法。

教学难点：静电复印原理和避雷针原理。

四、教学资源：

1、器材：

演示实验一：静电除尘实验装置

演示实验二：静电起火实验装置

演示实验三：避雷针模拟实验装置

2、视频一：静电除尘的视频。

五、教学设计思路

本设计的内容包括两个方面：一是静电的利用实例，二是静电的防范实例。

本设计的基本思路是：从哥本哈根的气候会议切入，从工业生产的烟尘危害入手，以静电在日常生活和生产中的各种现象及应用为研究载体，通过演示实验、分析归纳，知道静电利用实例和静电防范的方法。

本设计要突出的重点是：静电利用的简单实例和防范静电的基本方法。方法是：介绍生活中常见的一些静电设备，通过演示实验、配合视频资料讨论、分析静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印、避雷针的简单原理，知道静电在生活、生产中的应用和防范的基本方法。

本设计要突破的难点是：一是静电复印原理。方法是：通过画面将复印过程分解开，突出硒鼓的作用和静电潜像的形成原因，对其他的工艺流程及其原理不作详细介绍。二是避雷针原理。方法是：以尖端放电的介绍为基础，完成模拟避雷针的演示实验。

本设计强调从实验演示、观察研究、问题讨论、学生活动、教师指导等多种角度，通过学生主动参与，主动交流，培养学生观察思考、比较判断、语言表达的能力；提高学生探究问题的兴趣，体验客观事物的两面性，树立趋利避害的价值观；关注民族精神教育，生命教育，关注科学发展对技术进步的巨大作用。

完成本设计的内容约需1课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2．教学流程图说明

情景Ｉ 观察图片，设问1

观看哥本哈根气候大会的图片，通过“设问1”引出本设计课题：静电的利用与防范。

情景II 1，设问2

观察静电除尘演示器除尘的过程，分析静电除尘的原理。

情景III 观察2，设问3

观看静电喷漆的视频，分析静电喷漆的原理和静电喷漆的优点。

活动Ｉ 设问4

在静电喷漆的基础上，得出静电植绒的原理。

活动II 观察3，设问5

观察静电复印的图片资料，分析静电复印的原理。

情景IV 观察4，设问6

观察避雷针的模拟实验，了解避雷针的原理，让学生感悟生命安全意识的重要性。

活动III 设问7

通过增湿法去除电荷，知道防范静电的措施：保持空气湿度。

活动IV 观察4，设问8

观察生活中图片实例，知道防范静电的措施：良好接地。

3．教学主要环节

本设计课可分为两个主要的教学环节。

第一环节，通过实例介绍认识静电在生活、生产技术中的应用，感悟科学对社会发展的重要意义。

第二环节，通过介绍人们认识雷电和避雷针的发明历史，以及其它的静电防范实例，感悟客观事物的两面性，树立趋利避害的价值观；增强民族精神和生命安全意识教育。

七、教案示例

1．情景引入

刚刚结束的丹麦哥本哈根的气候大会，让我们更加明白：拯救气候，保护地球，是全世界每个人都义不容辞的责任。前面我们学习了静电的有关知识，能否把所用知识为我所用？就进入今天的课题学习。

2．静电的利用

设计学生讨论的问题：

静电除尘：工业废气中粉尘如何才能使它们定向移动？

演示实验一：静电除尘演示器演示除尘。

静电除尘的原理？

静电喷涂：观看有关静电噴漆的视频，小组讨论后回答下列问题：

（1）描述静电噴漆的原理。

（2）分析静电噴凃与普通喷涂相比有什么优势？

（3）能否在静电喷漆的基础上实现静电植绒？

静电复印：静电复印可以迅速、方便地把图书、资料、文件复印下来，是生活中一种常见的应用技术。

介绍静电复印机的主要结构。

介绍硒鼓的作用，“静电潜象”的形成，墨粉形成字迹的原因以及墨粉最终印到白纸上的复印过程。

3．静电的防范

设计学生讨论的问题：

避雷针：介绍雷电的特点，高压静电放电造成电击，危及人身和财产的安全。通过前面的学习，是否能寻求消除或减轻雷击危害的措施？

通过介绍我国古代对雷电的认识，增强同学的民族精神自豪感。通过避雷针的发明故事，感悟现代技术生命安全的重要性。

增湿法除电荷：在印染厂里，棉纱、毛线、化学纤维上的静电会吸引空气中的尘埃，使印染质量下降。如何解决这一难题？

良好接地：请学生们举例（例如油罐车的接地、仪器的接地等）。

4．静电屏蔽

我们的周围许多地方接收不到手机的信号，是因为静电屏蔽的原因，利用网络查一查静电屏蔽的原理。

5．作业布置