教科版物理八年级上教案

 2021-04-12 15:39:43

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教科版物理八年级上教案1

【教材分析】

《科学之旅》是义务教育课程标准实验教科书(人教版)八年级物理教材的开篇，是学生学习物理的第一课。序言为科学探究奠定了基调，让学生了解物理课程性质、内容、学习方法、以及物理学的重要性是一个主要任务。“科学之旅”主要由有用有趣物理和怎样学习物理两部分组成，教材安排了很多实验，通过几个有趣的实验，激发学生学习物理的兴趣。实验是物理概念和规律建立的基础，对帮助学生学习物理知识和培养他们创新精神有重要意义。教材设计演示实验和学生亲自动手实验，让学生观察和操作，在活动中，让学生初步了解物理研究的范围;了解观察、实验是研究物理的重要方法;善于观察、勤于思考、勤于动手、密切联系实际是学好物理的重要手段。增加了“伽利略对摆动研究”使学生初步了解科学探究的方法。同时课本渗透了STSE思想，强调科技的社会意义、科技人文意识和环保意识。

【学情分析】

学生在小学科学课和日常生活中已经接触到一些物理现象，但学生没有把这些现象和物理知识联系起来，也很少或没有尝试用物理知识去解释这些现象。学生在小学科学课、初一生物课等学习上已经接触科学探究，对科学探究环节有所了解。物理实验对刚接触物理的初中生而言，既新鲜，又神秘，这正是培养学习兴趣、激发学生求知欲的好时机。

【教学目标】

1、认识物理是有趣的、有用的，培养学习和研究物理的好奇心与求知欲

2、通过观察和实验，正确认识科学的本质，激发学习物理的兴趣。

3、了解学好物理应注意的问题，初步掌握学习物理的方法。

4、初步了解科学探究的方法，感受科学家科学精神。

【德育目标】

1、培养科学探究的意识、能发现问题，勇于探索创新的科学精神

2、理解科学、技术、社会、环境的关系，热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。

【重点和难点】

重点：培养学生学习物理的兴趣，初步掌握一些学习物理的方法。

难点：注重学生实验的可操作性、可观赏性，达到预期效果。

【教学准备】

PPT课件、视频

教师演示器材：特斯拉线圈+环形灯管+灯泡一套、矿泉水瓶+钉子+笔一套、空气压缩引火仪

学生实验器材：漏斗+乒乓球+纸巾12套

【教学方法】实验法、观察法、讨论法

【教学过程】

【板块一：领略物理之美】

环节1：阅读章首图内容，大海究竟是怎样一个世界，需要我们去发现，物理是怎样一个世界，需要我们去探索。

环节2：科教微视频：物理学研究什么?

总结：物理学研究内容：物理是研究力、热、声、光、电、磁、核等物理现象和规律的自然科学。

【板块二：感受物理之趣】

有趣实验一：隔空也能点灯是真的吗?---------教学方法：教师演示实验

1、提出问题：老师也像同学们一样喜欢上网，最近老师在网上看到这样一个说法，隔空也能点灯是真的吗?

2、让学生猜想是真的吗?

3、将已经通电的特斯拉线圈藏于展示台下面，将灯泡和或环形灯管靠近，灯亮。

4、同学想知道是什么神秘道具吗，老师拿出神秘线圈(特斯拉线圈)

有趣实验二：水不会从窟窿里流出来是真的吗?-----------教学方法：教师演示实验

环节1：老师提出问题：如果用针或钉子扎个孔，将针或钉子拔出会发生什么现象?

学生猜想：流出/不流/流一会不流……..等猜测

教师演示实验-----学生观察

环节2：老师在原来上面实验步骤换更粗的笔扎孔，再次实验

环节3：老师在瓶子四周扎孔再实验

学生观察现象，第一次实验现象：水流一会不流;第二次实验现象：水不流;第三次实验现象水仍然不流

环节4：教师打开瓶盖，一个漂亮的小喷泉流出，盖紧瓶盖，喷泉不喷。教师可以打开盖子再拧紧盖子几次，一个律动的喷泉形成。

(设计意图：该实验打破学生已有最常见认知：水会从窟窿流出现象，让学生感悟到生活中简单的现象蕴含着神秘的科学道理，等待他们去探索。老师通过环节的巧妙设计，让学生感受物理之趣，激发学生学习物理的_。)

图1：盖上盖，钉子扎孔图2：拔出钉子图3：换用粗笔扎孔后拔出图4：四周扎多空，打开瓶盖形成小喷泉

有趣实验三：空气压缩引火-----教师+学生参与演示

活动1：老师拆开空气压缩引火仪，给同学展示看构造，让后让一个同学将棉花放入引火仪中，快速按下活塞，棉花燃烧。

活动2：再让其他同学重复实验

(提示注意：该实验现象棉花燃烧时间比较短，需要学生认真观察，第一次实验部分学生会没有看到现象，需要再次实验，部分学生击打活塞较慢，不易燃烧，需要改进击打方法)老师借助这个环节，引导学生要学会认真观察，学会改进方法，不怕失败，一定成功。

有趣实验四：吹不走的乒乓球------------教学方法：学生分组实验

活动1：四个组同学，用漏斗口向上托起乒乓球，比赛看哪组同学能把乒乓球先吹吹出去?

活动1图活动2图

活动2：倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口用力向下吹气，并将手指移开，乒乓球会下落吗?

(提示注意：实验前让学生先猜测结果,实验结束后,看结果和同学们的猜想是否一致。提醒同学们不仅要善于思考,还要勤于动手)

以上述实验和活动基础上，启发学生列举生活中有趣的现象和提出一些感兴趣的问题?引导学生发现问题，引导学生不要停留在好奇层次上，鼓励学生向更高的探索求真的目标前行。

总结：人类创造了文字，发明了汽车，登上月球，在各个领域不断探索着，究竟是什么东西驱动着我们探究着未知的世界呢?人们会对特定的事物感到好奇，一定有某种东西激发着我们，将我们引向各自而着迷的对象-------答案：就是物理，万物之理。

【板块四：认识物理之用】

环节1：微视频物理学与人类文明-----认识物理在生活生产中巨大作用。

环节2：学生交流讨论物理在生活中的利用和带来的环境问题，认识到科学在发展过程利和弊，引导学生用科学辩证的唯物主义世界观认识世界。-----STSE思想渗透

环节3：自制玩具：小魔术：手指控制陀螺--------教学方法：教师演示

这个小制作，激发学生努力学习物理，让物理为我所用，再次激发学生学好物理的兴趣。

(设计意图：通过老师自制的可自动控制的手指陀螺(目前中学生比较喜好的玩具之一)，激发学生动手制作的兴趣，激励学生要学好物理的愿望，也为下一板块学好物理方法做好铺垫)

【板块五：体会学好物理之法】---------教学方法：阅读法、讨论法

环节1：阅读课本第5页，怎样学好物理?

环节2：阅读课本第7页，伽利略对摆动研究，初步体会科学家探究科学的过程和科学精神

讨论回答问题：

(1)伽利略怎样观察吊灯摆动，发现值得注意现象?

(2)提出什么疑问?做出什么猜想?

(3)怎样设法证实自己猜想?

(4)对摆动规律的探究经历了怎样的历程?这说明了什么?

环节3：视频中学生发明故事：中学生索楠卓玛发明指顶式创可贴(国家实用新型专利)新闻故事

(设计意图：通过阅读细细体会科学家探究问题的历程，感受科学探究精神，通过观看同龄学生发明故事激励学生发现问题，勇于探索，勤于动手，大胆创新的科学精神。)

总结学习物理方法：

1、实验需要勤于观察，勤于动手

2、规律总结：勤于思考，重在理解

3、回归应用：联系实际，联系社会

【板块六：体验物理之乐】------课后实践活动

1、【查一查】：

(1)查阅资料：物理科学家故事，感受物理学家研究问题方法，物理学家探究问题的科学精神

(2)查阅资料：物理学发展历程

2、【做一做】：

(1)观察实验：冰棍“冒”出白气向上飘还是向下落?为什么?

(2)动手实验：技术宅---两分钟科学小实验

(3)动手制作：推荐“技术宅小制作”视频

教科版物理八年级上教案2

杠杆(第一课时)

(一)学习目标

1、知识与技能

(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。

(2)知道杠杆的平衡。

2、过程和方法

(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构;

(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。

3、情感、态度与价值观

通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。

(二)教学重难点

(1) 重点：理解杠杆的平衡条件

(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆，理解力臂的概念。

(三)教学准备

杠杆支架、钩码、刻度尺、线

(四)教学过程

一、引入新课

请学生阅读教材引言部分，使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用，认识到学好这部分知识具有实际的意义，自然引入杠杆一节的学习内容。

二、什么是杠杆?

出示一些实物，象瓶起子，剪刀等并演示如何使用。

请学生归纳其相同点。

1、定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?

要点：(1)硬棒

(2)绕着固定点转动

三、几个名词

1、动力：使杠杆转动的力F1

2、阻力：阻碍杠杆转动的力F2

3、支点：绕着转动的那个点O

4、动力臂：从支点到动力作用线的距离l1

5、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2

PS：力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。

力臂不是支点到力的作用点的距离!

学生练习：作图P68动手动脑学物理第3小题。

四、探究杠杆的平衡条件

1、什么叫杠杆的平衡

杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。

2、小实验：请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向，小同学推远离门轴方向)

通过亲自动手，感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。

3、探究过程

(1) 提出问题：杠杆的平衡条件是什么?

(2) 猜想与假设：从刚才的实验出发，引导学生猜想。

(3) 设计实验，制订计划

(4) 进行实验，收集证据

如课本第65页。

(5) 分析与归纳：

杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂

写成：F1l1= F2l2 或F1F2 =l2l1

即：力与力臂成反比

(6) 评估：

a、为什么在实验前，要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡?

b、如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验，应注意什么问题?

4、学生练习

动手动脑学物理

(五)小结

(六)作业

练习册

附：课后总结

第一节杠杆(第二课时)

(一)学习目标

1、知识与技能目标：

(1)知道杠杆的分类，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。

(2)知道杠杆的一些应用。

2、过程和方法目标：

(1)通过杠杆的平衡条件，了解杠杆的分类方法;

(2)通过分类，了解生活中杠杆的应用原理。

3、情感、态度与价值观目标：

通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。

(二)教学重难点

(1) 重点：杠杆的分类

(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类，理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。

(三)教学过程

一、复习

复习杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)

二、杠杆的种类

从杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力与力臂成反比，所以可以得出以下几个结论：

1、当l1>l2，F1<f2，说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆，如：撬棒，瓶盖起子，园艺剪刀等。< p="">

2、当l1F2，说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆，如：钓鱼杆，缝纫机踏板，理发剪刀等。

3、当l1=l2，F1=F2，说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆，如：天平等。

分类是物理学中一个比较重要的方法，学生可以列举以前所学过的分类方法，如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后，请学生尽量列举每种杠杆的实物。

三、杠杆的应用

分析生活中的实物，大家共同讨论这属于什么杠杆，它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳：

1、省力杠杆，可以省力，但比较费距离。

2、费力杠杆，虽然费力，但可以省距离。

本环节应当以开放性教学为主，请学生列举生活中的杠杆，大家共同讨论其结构，用途，以及是不是可以进行改进?

四、练习

1、如图，是用一根木棒在撬石头，这根木棒的特点有：①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着旋转。我们就可以把这根木棒叫。

2、在上题中，我们从O点作一条MN的垂线，这条垂线的长度就是力F的。

MN这条直线就是力F的。

3、下列物体中不能看成杠杆的是( )

A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋

4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的

A点，都能使图所示的杠杆平衡，那么最小的力是。

5、生活中的杠杆可以分成三类，一是省力杠杆，例如 ;二是，例如 ;三是等臂杠杆，例如。(把“钓鱼杆，跷跷板，瓶起子”填在“如”字后的横线上)

6、如图，图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆，C点吊一重物，B点用绳子拉着，杠杆的支点是点。请在图中标出动力F1，阻力F2，并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止，，则等式：F1L1= 成立。

7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来，让铁丝能在水平位置平衡，再将棉线右边的铁丝对折一下，铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做，然后回答：

①你看到的现象是： ;

②猜想可能的原因是： ;

③猜想的依据是：。

8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸，是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断，试试看，并和同学交流一下，讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?

9、在探究杠杆平衡条件的活动中，你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利，为什么?

10、在探究杠杆平衡条件的活动中，我们使用的杠杆两端有两个螺母，它们的作用是。如果不要这两个螺母，请你设计一种装置，使它具有与螺母相同的作用，画出设计草图，加上必要的文字叙述。

11、在探究杠杆平衡条件的活动中，小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图，小红想，杠杆平衡，肯定不能光看动力和阻力，可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验，分析得出杠杆的平衡条件为：

动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离

老师看后，指出她的不足之处，可小红据理力争，“通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?”老师为了让小红相信，拿来一个弹簧测力计，把测力计的挂钩挂在A点上，则…….小红明白了。

①你能说说教老师是怎么做的吗?

②小红在老师的指导下，把自己得出的“平衡条件”等式两边各改了一字，就变成了正确的结论，想一想她是怎么改的?

12、能否用量程为5N的弹簧测力计测一名同学的重?

需要的辅助器材：

应用的物理知识：

启发你这样创意的来源：

(四)作业

课堂上没完成的练习

附：课后总结

教科版物理八年级上教案3

磁场对电流的作用•教案

一、教学目标

1.掌握磁场对电流作用的计算方法。

2.掌握左手定则。

二、重点、难点分析

1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。

2.计算磁场力时，对通电导线在磁场中的不同空间位置，正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。

三、主要教学过程

(一)引入新课

复习提问：

1.磁感应强度是由什么决定的?

答：磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。

2.磁感应强度的定义式是什么?

3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?

成立。

4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线平行磁场方向。

答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式

5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?

答：当电流仍为I=10A，L‖B时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T，而通电导线所受磁场力F为零。

(二)教学过程设计

1.磁场对电流的作用(板书)

我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，根据磁感应强度的定义式可以得出：

F=BIL

当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。看来运用F=BIL来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的，必须满足L⊥B。

磁场力方向的确定，由左手定则来判断。

提问：如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时，如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?

让学生讨论得出正确的结果。

我们已知，当L⊥B时，通电导线受磁场力，F=BIL，而当L∥B时F=0，启发学生将B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥对导线作用力为零，所以实际上磁场B对导线L的作用力就是它的垂直分量B⊥对导线的作用力，如图2所示。即

F=ILB⊥=ILBsinθ

磁场对电流的作用力——安培力(板书)

大小：F=ILBsinθ(θ是L、B间夹角)

方向：由左手定则确定。

黑板上演算题：下列图3中的通电导线长均为L=20cm，通电电流强度均为I=5A，它们放入磁感应强度均为B=0.8T的匀强磁场中，求它们所受磁场力(安培力)。

让五个同学上黑板上做，其他同学在课堂练习本上做，若有做错的，讲明错在哪儿，正确解应是多少，并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。

例1.两根平行输电线，其上的电流反向，试画出它们之间的相互作用力。

分析：如图5所示，A、B两根输电线，电流方向相反。通电导线B处在通电导线A产生的磁场中，受到A产生的磁场的磁场力作用;通电导线A处在通电导线B产生的磁场中，受到B产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线B在导线A处的磁场方向BB，再用左手定则确定通电导线A受到的磁场力FA的方向;同理，再用安培定则先确定通电导线A在导线B处的磁场方向BA，再用左手定则确定通电导线B受到的磁场力FB的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。

完成上述分析，可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力，自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。

例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=10厘米，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

解：合上开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg1和滑轮支持力N的作用，因轨道光滑，二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡，根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示，由进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反：

F-mgsinθ=0……①

又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ

(三)课堂小结

1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力，F=BIL;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。

2.当通电直导线在磁场中，导线与磁场方向间的夹角为θ时，通电导线受到磁场的安培力F=ILBsinθ。

3.磁场对通电直导线的安培力的方向，用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)

课外作业：物理第三册(选修)p.227练习二。

教科版物理八年级上教案4

一、教材分析

1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。

2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。

3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。

4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。

5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。

二、学情分析

学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。

三、教学方法分析及建议

1.在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。

2.讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。

3.物理发展的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。

4.利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。

5.要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上，使学生知道，感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，进一步说明电荷守恒定律。

四、教学目标

(一)知识与技能

1.了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。

2.了解元电荷的大小，了解电荷守恒定律，知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷，而是电荷的转移。

3.理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。

4.渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。

(二)过程与方法

1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。

2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。

(三)情感态度与价值观

1.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。

2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识，使学生了解人类对电荷的认识过程，培养学生探索大自然的兴趣。

3.通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热情。

五、本节要点

1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量?

2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象?

3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷?

4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么?

六、教学重难点分析

(一)重点

1.对库仑定律的理解。

(二)难点

1.对电荷这一抽象概念的理解;

2.对库仑定律发现过程的探讨。

(三)突破重、难点的方法

1.讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律。

2.为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。

3.说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。

七、教学流程设计

(一)新课引入

(多媒体展示电磁学的发展史)

古代人已经发现了有关静电现象，主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。

英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体，不过性质不同，经过研究，他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。

德国的奥托·格里克(1602—1686)，马德堡市市长，1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器，因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣，许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐，同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。

法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行，他请700个修道士手拉手地排起来，让排头的手拿莱顿瓶放电时，发现700个修道士同时跳了起来，显示了电的强大威力。

富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种放电现象，在此基础上，发明了避雷针。

(二)进行新课

1.接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的故事

1752年7月的一天，在北美洲的费城，一位名叫富兰克林的科学家，做了一个轰动世界的实验：这天下午，天色阴暗，乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光，传来一阵阵沉闷的雷声，眼看一场可怕的大雷雨就要来临了。

“这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器)，奔向郊外田野里的一间草棚。

这可不是一只普通的风筝：它是用丝绸做成的，在它的顶端绑了一根尖细的金属丝，作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳，这样细绳被雨水打湿后，也就成了导线;细绳的另一端系上绸带，作为绝缘体(要干燥)，避免实验者触电;在绸带和绳子之间，挂有一把钥匙，作为电极。

富兰克林和他的儿子连忙乘着风势，将风筝放上了天。风筝，像一只矫健的鸟儿，渐渐地飞到云海中。

父子俩躲在草棚的屋檐下，手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带，目不转睛地观察着风筝的动静。

突然，天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现，风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明，雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了，他禁不住伸出左手，触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声，一个小小的蓝火花跳了出来。

“这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。

“把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。

事后，富兰克林用莱顿瓶收集的雷电，做了一系列的实验，进一步证实了雷电与普通电完全相同。

富兰克林的这一风筝实验，彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法，使人们真正认识到雷电的本质。因此，人们说：“富兰克林把上帝与闪电分了家。”

富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前，他就致力于电的研究，并在当时人们不知“电为何物”的时代，指出了电的性质。

在一次研究的意外事件中，他得到启迪。有一次，他把几只莱顿瓶连在一起，以加大电容量。不料，实验的时候，守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶，只听得“轰”的一声，一团电火花闪过，丽德被击中倒地，面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。

“莱顿瓶发出的轰鸣声，放出的电火花，不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考，他推测雷电就是普通的电，并找出它们两者间的12条相同之处：都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。

1747年，富兰克林把他的这些想法，写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时，得到的是一阵嘲笑。许多科学家认为富兰克林的观点荒唐无比，“把科学当作儿童的幻想”。

对于人士的嘲笑、奚落，富兰克林不予理睬，终于在做好各种准备的情况下，冒着生命危险，做了风筝实验。

富兰克林从风筝实验中，不但了解了雷电的性质，而且证实：雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击，能不能给雷电搭一个梯子，让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。

正当富兰克林思考这一问题的时候，不幸从俄国彼得堡传来消息：1753年7月26日，科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，在操作时，不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。

他先在自己家做实验：在屋顶高耸的烟囱上，安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯，把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段，且将两股线相隔一段距离，各挂一个小铃。这样，如果雷电从细铁棒进入，经过金属线进入大地，那么，两股线受力，小铃就会晃荡，发出响声。

一天，电闪雷鸣，暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下，守候在房间小铃旁的富兰克林，听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。

富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。

避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事，对上帝指手划脚，是要受上帝惩罚的。”

然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。至1784年，全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。

教科版物理八年级上教案5

一、基本说明

1、本教学设计参与人员基本信息作者

2、教学内容

1)所用教材出版单位：人民教育出版社

2)年级或模块：九年级

3)所属的章节：第十六章第三节

4)教学时间45分钟

二、教学设计

1、教学目标

知识与技能：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。

过程与方法：通过探究，比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。

情感、态度与价值观：利用探究学习，培养实践能力和创新精神。

2、内容分析

教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关，从而提出了比热容的概念，它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题，经过探究活动得出结论，并应用探究所得解决实际问题，新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立，这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力，作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广，涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系，学生往往难以理解，所以对比热容概念的理解，以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题，则是学生学习的难点。

3、学情分析

从学生角度看，学生已基本掌握探究的程序，基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用，本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。

4、设计思路

主要采用科学探究等方法开展本节教学，探究中用到了控制变量法、转换法，给比

热容下定义时，用到比值定义法、类比法。探究活动中，要充分发挥学生的主动性和创造性，引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法，鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进，以培养创新精神和实践能力，在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶，体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“身边的物理”，从而顺利突破教学难点。

三、教学过程

导入新课

方案一：多媒体展示：炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对?

学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点：可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有，到底哪种观点对呢 ?从而引入新课。

方案二：

出示图片，夏天，岸上的沙子被晒得很烫，而海水却很凉，你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?

推进新课

一)探究物质的吸、放热性能

探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一，设计和实验操作的难度较大，需要注意及时指导和协助学生，以保证每组学生都观察到相应的实验现象，得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。

(1)提出问题

从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同，这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导：如果上面两幅图中都是水或都是砂子，质量相同，升高的温度也相等，显然，它们吸收的热量必定相等。那么，不同物质(如水和砂子)，在质量相同、升高的温度相等时，它们吸收的热量也相等吗?

这已经是一个可验证的问题，其中包含限制条件，如质量相等、升高的温度相等、不同物质等，这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量，为下面设计实验提供了基础。

(2)制定计划与设计实验

要比较不同物质的吸热性能，需要取质量相等的不同物质，使其升高相等的温度，比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已，还要具体设计怎样实现这些要求。具体做法是：不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断，因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯，但从安全性考虑，尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外，装水和砂子的烧杯规格要相同，要保证除了水和砂子不同之外，其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。

此外，砂子需要不停搅拌，否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究，可以省去搅拌的麻烦。但煤油、酒精和色拉油均属易燃品，实验时一定要注意安全。由此看来，本实验对学生来说是有一定难度的。

记录实验数据的表格可以直接采用教材上的，也可根据需要自行设计。不管采用哪种，教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义，包括其中的单位等，这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。

实验的步骤要让学生自己设计，以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例，仅供参考：①按照图16.3-1和图16.3-2所示，用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100 g水和砂子，分别倒入两个烧杯中;③记录水和砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热，记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。

本实验的操作具有一定难度，需要同组学生互相配合，对实验结果不要过于追求完美，只要能得出定性结论即可。

(3)分析与论证

学生实验取得数据后，教师可引导学生比较、分析：质量相同的水和砂子，升高相同温度时，加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时，初学的学生不一定能做到简洁而准确，只要能大致地将问题表达清楚，就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等，水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。

二)比热容

比热容的定义可以直接给出，但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”，这是因为比热容是以热量来定义的，而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的一个由两个以上物理量来定义的物理概念，教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难，把铺垫和引导做得细一些。

对于比热容的单位，要结合阅读数据表“一些物质的比热容”，明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求，教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式，不引入相关计算，而是把重点放在理解比热容的物理意义上。

通过阅读数据表，要求学生知道水的比热容，会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动：日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点，教师应先让学生充分思考交流，然后汇报辨析，教师梳理总结。对于水的比热容较大，教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义：质量相同、升高温度也相同时，水比其他物质吸收的热量多，所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。

三)热量的计算

展示问题1：①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?

学生很容易即可得出：吸收的热量Q1=4.2×103 J。

展示问题2：2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?

学生讨论得出：吸收的热量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。

展示问题3：2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?

学生讨论得出：吸收的热量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。

展示问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?

学生讨论得出：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸=cm(t-t0)。

学生自己推导得出：物体放出热量计算公式：Q放=cm(t0-t)。

四)课堂小结

1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。