应用信息技术的课堂教学设计

信息技术应用成果要求

作业题目：

这是一个收获的季节，经过一段时间的研修和教学实践，相信您在信息技术应用方面，一定有所提升、有所收获。

请在教学实践中，应用您自己的打磨后的教学设计和教学课件上一节课，并将这一节课录制成课堂实录视频（若没有拍摄设备，可用文字记录），课后根据实践情况，再次修订教学设计和教学课件，并完成教学实践反思；将修订后的课堂实录（视频或文字）或教学设计及反思（终稿）、教学课件（终稿）作为信息技术应用成果提交至平台。

作业要求：

1.信息技术应用成果，可以提交教学设计（含实践反思）和对应的教学课件（PPT），也可以提交课堂实录（视频或文字记录）。

2.作品内容要体现信息技术的应用；教学设计请参照模板要求填写；教学课件需保证能正常播放查看；课堂实录以视频格式为主，若没有拍摄设备也可以提交文字记录。

3.所有作品必须原创，做真实的自己，如出现雷同，视为无效。

4.以附件形式统一提交应用成果。（注：由于成果上传需要一定时间，请确保其上传成功后，再点击“提交”按钮）

附件：教学设计模板

教学设计方案

课题名称：电荷及其守恒定律

姓名：字昭旭工作单位：云南省下关一中学科年级：高一教材版本：人教版

一、教学内容分析（简要说明课题来源、学习内容、知识结构图以及学习内容的重要性）

本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。给学生渗透看问

题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程。本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。

二、教学目标（从学段课程标准中找到要求，并具体化为本节课的具体要求，明晰（学生懂）、具体、可操作、可以依据练习测试题）重点及难点（说明本课题的重难点）

（一）知识与技能

·知道两种电荷及其相互作用。

·知道三种使物体带电的方法及带电本质。

·知道电荷守恒定律。

·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。

（二）过程与方法

·物理学螺旋式递进的学习方法。

·由现象到本质分析问题的方法。

（三）情感态度与价值观

·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。

·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。

三、学习者特征分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况，如何设计预习）

基于《电荷及其守恒定律》一节的学习，学生具备的初中基础知识有两个方面：

一是静电知识。摩擦能使物体带电。自然界仅有两种电荷：正电荷、负电荷。富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

二是物质的微观结构知识。物质由分子组成，分子是保持物质化学性质的最小微粒。分子由原子组成，原子由带正电的原子核和带负电的电子构成，且正、负电荷数量相等。

卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型：原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动。原子核由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，质子和中子统称为核子，都是由更小的微粒——夸克构成的。

许多老师在引导学生回顾学过的基础知识时，不能清晰地界定静电知识和物质的微观结构知识，将两方面的知识交叉反复。不清楚初中学习的静电知识是静电场的基础知识，物质的微观结构知识是用来解释静电现象，认识物体带电本质的，且由原子的结构模型，可顺畅建立简化的金属结构模型。

四、教学过程（设计本课的学习环节，明确各环节的子目标，画出流程图）

引入新课：今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更有趣的殿堂，电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路，本章将学习静电学，将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。

【板书】第一章静电场

【板书】一、电荷（复习初中知识）

1．两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示。

2．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3．使物体带电的方法：

摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因，培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。

演示摩擦起电，用验电器检验是否带电，让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。

接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上

仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象？──靠近未接触时箔片张开

张开意味着箔片带电？看来还有其他方式使物体带电？其带电本质是什么？──设置悬念。

自学P3第二段后，回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。

再演示，靠近（不接触）后再远离，箔片又闭合，即不带电，有没有办法远离后箔片仍带电？

提供器材，鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。

静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。

通过对三种起电方式本质的分析，让学生思考满足共同的规律是什么？得出电荷守恒定律。

学生自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，电荷量、元电荷、比荷的概念。

【板书】二、电荷守恒定律：

电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。

【板书】三、几个基本概念

电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号：Q 或q 单位：库仑符号：C。

元电荷──电子所带的电荷量，用e表示，e =1．60×10-19C。

注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得

比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m，符号：C/㎏。

静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。

五、教学策略选择与信息技术融合的设计（针对学习流程的设计的各流程，设计教与学的方式的变革，配置学习资源和数字化工具，设计信息技术融合点）教师活动预设学生活动设计意图

引导用毛皮摩擦硬橡胶棒，使硬胶

棒带电

培养科学实验精神

自制教具

将静电计的金属球处安装易拉

罐，两个静电计易拉罐组合到一起，

替代枕形导体，实验效果非常好。

培养科学实验精神

利用现代教学设备

感受

说明静电现象是自然界和日常生活中常见的物理现象

播放flash动画：枕形金属

感应起电思考

由于电荷看不到，这样可以深入、直观的了解感应起电

的过程。

六、教学评价设计（创建量规，向学生展示他们将被如何评价（来自教师和小组其他成员的评价）。也可以创建一个自我评价表，这样学生可以用它对自己的学习进行评价）

教学反思

“电荷及其守恒定律”是参加市2014年高中物理优质课的教学设计,课后反思如下：

1 学生具备的初中知识基础

基于《电荷及其守恒定律》一节的学习，学生具备的初中基础知识有两个方面：

一是静电知识。摩擦能使物体带电。自然界仅有两种电荷：正电荷、负电荷。富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

二是物质的微观结构知识。物质由分子组成，分子是保持物质化学性质的最小微

粒。分子由原子组成，原子由带正电的原子核和带负电的电子构成，且正、负电荷数量相等。

卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型：原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动。原子核由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，质子和中子统称为核子，都是由更小的微粒——夸克构成的。

许多老师在引导学生回顾学过的基础知识时，不能清晰地界定静电知识和物质的微观结构知识，将两方面的知识交叉反复。不清楚初中学习的静电知识是静电场的基础知识，物质的微观结构知识是用来解释静电现象，认识物体带电本质的，且由原子的结构模型，可顺畅建立简化的金属结构模型。

2 课本知识学习的思路梳理

电荷守恒定律是课时学习的中心，电荷产生的机理是学习的基础。确定物体是否带电，最简单的方法是看其能否吸引轻小物体。实验的方法是用验电器或静电计进行检验。

使物体带电的方法有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电。无论哪一种起电方式都不是创造出电荷，而是使电子发生移动，由一个物体转移到另一个物体，或由物体的一部分转移到另一部分。失去电子的带正电荷，得到电子的带负电荷，由此水到渠成，得出电荷守恒定律。

电荷守恒定律的第二种表述，是基于第一种表述（建立在实验事实基础上）的思维推进：在电中性的物质里不是没有电荷，而是电荷的代数和为零；电荷的中和不是正、负电荷一起消失，而是不同种类的电荷数量达到等量、异号，正、负电荷的代数和为零；电荷的总量就是指电荷的代数和。

元电荷和比荷是学习静电场的基本概念。电荷的多少称为电荷量，正电荷的电荷量是正值，负电荷的电荷量是负值。电子所带的电荷量是最小的电荷量（负值）。

元电荷是最小的电荷量（没有符号），其值等于电子所带的电荷量，e=1.6×10-19 C（密立根测得）。带电体所带电荷量可能等于e，或者是e的整数倍，电荷量不是连续变化的物理量。比荷（e/m）是电荷量与其质量之比。

课堂教学实施的重点是结合摩擦起电和感应起电的具体情境，理解电荷守恒定律；而不是从物质的微观结构角度认识物体带电的本质。

学习的难点是建立元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化，而不是带正电的原子为什么不能移动。

3 课堂教学存在的主要问题

3.1 使物体带电的三种方法（摩擦、接触和感应起电），不是孤立的，不需要通过三次实验分别展示

用丝绸摩擦玻璃，玻璃棒带上正电荷是摩擦起电；用玻璃棒接触验电器，验电器的金属箔张开（移走玻璃棒，金属箔仍然张开），验电器带上正电荷，是接触起电；用玻璃棒靠近验电器的金属球，验电器的金属箔张开，移走玻璃棒，张开的金属箔闭合，玻璃棒靠近验电器，验电器带电是感应起电。

3.2 用毛皮摩擦硬橡胶棒，使硬胶棒带电

正确的摩擦方法，不是拿硬橡胶棒的手用力、单向的一次次摩擦，而是拿毛皮的手来回适当的用力，用毛皮摩擦。

使硬橡胶棒上的电荷转移到验电器的金属球上时，不是点接触，而是移动硬橡胶棒不同部位接触。

实验的不成功更多源于教师思想不重视、操作方法不正确，而不是空气的潮湿。

3.3 知识学习的层次性认识不足，过早提出电荷的均分法则

在电荷量的概念、单位、符号学习前，便向学生讲授两个完全相同的金属球A、B，A带电+Q与不带电的B接触，A的电荷量会分给B一半。

学生虽能有所感悟，却很难将所学的知识进行同化或顺应，更不能意识到+Q的均分是由自由电荷移动引起的。

3.4 原子核与核外电子的模型是类似行星的核式模型，而不是苹果肉与苹果核模型

核力是核子（质子和中子）间的作用力，不是原子核不能移动的原因。原子核与核外电子间的作用力是静电力，不是核力。

电荷间的移动是电荷间相互作用的结果，不是抢来抢去的。物质分子间的扩散运动，与电荷在物体间的转换，说的是不同性质的问题。

3.5 对绝缘体和金属导体的微观结构认识不足

播放的实验视频中，学生用大金属球从感应起电机取电，大金属球围绕感应起电机的放电球转多圈（电荷在金属导体间的转移是瞬间完成的），教师没有制止。

实验失败的原因，被理所当然地归结为空气的湿度较大。

3.6 实验存在问题

①注重教师的演示实验，而不重视学生动手实验。

②注重教师自己的讲解，而不重视学生的学习。

③注重知识的传授，而不重视知识的层次和结构。

④注重知识浅层次识记，而不重视知识深层次的理解。

⑤简单的知识被复杂化，清晰的思路被模糊化。

4 课堂教学中的亮点

4.1 能有效利用现代教学设备

课前制作师生合作的实验视频，一方面为课堂的顺畅教学提供保障，另一方面能加强师生情感沟通，提高师生间的相互信任度。

4.2 能对丝绸摩擦玻璃棒、毛皮摩擦硬橡胶棒的摩擦起电进行引申

用泡沫塑料摩擦玻璃棒、丝绸摩擦塑料梳等，使学生认识到摩擦起电是生活中的普遍现象。

4.3 自制教具

如图1所示，将静电计的金属球处安装易拉罐，两个静电计易拉罐组合到一起，替代枕形导体，实验效果非常好。

■

图1 自制教具

5 课堂教学操作范例

5.1 播放“电闪雷鸣”或“头发竖起”的视频

指导学生观看，说明静电现象是自然界和日常生活中常见的物理现象。

5.2 要求学生用塑料笔杆摩擦头皮

教师用毛皮摩擦硬橡胶棒，提问笔杆和硬橡胶棒是否会带电？学生给出吸引轻小物体的方法，教师给出验电器和静电计检验的方法。追问：为什么摩擦会使不带电的物体带电？

5.3 引导学生回顾复习初中所学的静电和物质的微观结构知识

指导学生用物质的微观结构知识认识物体的带电本质。由“人们没有发现对两种电荷都吸引或都排斥的电荷”，较理性地推导出“自然界只有两种电荷”，呈现严谨的逻辑

思想和批判性思维；由卢瑟福原子核式结构模型，建立金属结构的简化物理模型。

5.4 三种起电方式

用毛皮摩擦硬橡胶棒，硬橡胶棒带电是摩擦起电；用带电的硬橡胶棒接触验电器，验电器的金属箔张开，拿走硬橡胶棒，金属箔仍然张开着，验电器的带电是接触起电；用带电的硬橡胶棒靠近静电计，静电计的指针发生偏转，移走硬橡胶棒，指针回复到原来的位置，静电计的带电是感应起电。

5.5 电荷守恒定律

用带电的硬橡胶棒靠近枕形导体A、B，枕形导体A、B两侧的金属箔均张开，移走带电的硬橡胶棒，枕形导体A、B两侧的金属箔均闭合。再次用带电的硬橡胶棒靠近枕形导体A、B，枕形导体A、B两侧的金属箔均张开，将枕形导体A、B分开，移走带电的硬橡胶棒，枕形导体A、B两侧的金属箔仍然张开，接着将A、B接触，枕形导体A、B两侧的金属箔均再次闭合。以此为基础总结出电荷守恒定律。

5.6 理性剖析电荷守恒定律

电中性的物体中有电荷，正电荷和负电荷的代数和为零；电荷中和不是正、负电荷一起消失，只是物体中所含的正、负电荷数等量、异号，代数和为零；电荷总量保持不变，同样是指电荷的代数和。

再结合带电粒子的产生和湮灭，推进对电荷守恒定律的认识，提出电荷守恒定律的新表述。

5.7 学生自学电荷量、元电荷、比荷等基础知识

强调元电荷e是最小的电荷量，任何一个带电体，所带的电量仅可能等于e，或是e的整数倍。元电荷e的值是由美国物理学家密立根最早测得的。

本节课整体上过程流畅，学生配合较好。问题导入话题,引出报纸是比较重要的媒体之一，并且让同学们商量制作一份报纸所需要的工作人员。通过精读细读感知文章，分析文中重点难词难句。学生的学习兴趣大大提高，学生的合作意识，团队精神大大加强；学习效果更好了。

本节课的预设的教学目标全部达到。通过本堂课的学习，学生在自主、合作和探究中掌握了作为一名新的新闻工作者，应该注意哪些问题，应该具备什么技能，如何才能出色的完成报道、采访任务。通过当堂检测巩固了本堂课所学内容，通过小组活动，恰当将所需内容应用于生活实践中。

由于本课的教学重点是课文阅读，对词汇的处理不够细，基础差的同学在理解和表达上会有些困难。课堂中有些环节的时间把握的不够好，以致于在实际应用环节中，时间紧迫，有些小组没有时间展示。以后的教学中要继续努力钻研，不断提高自己的教育教学能力。

七、教学板书（本节课的教学板书）

【板书】一、电荷（复习初中知识）

1．两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示。

2．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3．使物体带电的方法：

摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因，培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。

演示摩擦起电，用验电器检验是否带电，让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。

接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上

仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象？──靠近未接触时箔片张开

张开意味着箔片带电？看来还有其他方式使物体带电？其带电本质是什么？──设置悬念。

自学P3第二段后，回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。

再演示，靠近（不接触）后再远离，箔片又闭合，即不带电，有没有办法远离后箔片仍带电？

提供器材，鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。

静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。

通过对三种起电方式本质的分析，让学生思考满足共同的规律是什么？得出电荷守恒定律。

学生自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，电荷量、元电荷、比荷的概念。

【板书】二、电荷守恒定律：

电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。

【板书】三、几个基本概念

电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号：Q 或q 单位：库仑符号：C。

元电荷──电子所带的电荷量，用e表示，e =1．60×10-19C。

注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得