靜電單元多以操作實驗方式進入。
為便於教學使用,以下整理列出幾段參考影片,PHET操作與現成的wordwall 評量。
PHET操作
約翰屈伏塔(有趣)
https://phet.colorado.edu/sims/html/john-travoltage/latest/john-travoltage_zh_TW.html
- 將人物的腳在地面摩擦,你發現什麼?
- 摩擦的次數越多,又有什麼變化?持續摩擦,直到手與門把產生變化。
- 改變手與門把的距離,重新進行操作。你發現什麼?
靜電的威力~(再跟同學討論影片是否為真實,下面評論可以看。接著再操作PHET約翰屈伏塔)
以上,涵蓋科學概念:摩擦會產生靜電、靜電累積後會電荷中和(放電)
生活中有那些靜電造成的現象或危險?(或因為這些現象,而知道是因為靜電)
氣球靜電(可輔以學習單或截圖,模擬實驗)
[單一氣球]
- 先勾選不顯示電荷,以滑鼠或手指抓住氣球靠近衣服摩擦幾下,發生什麼現象?(裡頭發什麼變化?)
- 移動氣球慢慢靠近牆壁,放開手指或滑鼠,氣球跟牆壁之間發生了什麼現象?
- 重置。改成顯示所有電荷(微觀電荷模型),紀錄氣球、衣服與牆壁帶有的電荷。(紀錄正負電荷數目)
- 切換只顯示電荷差再將氣球摩擦毛衣,出現什麼?多摩擦幾次,結果有什麼不同?氣球最後帶( )電,衣服帶( )電。
- 重置。改成顯示所有電荷,重新操作。會出現步驟4的結果是因為哪一種電荷在移動?正電荷,還是負電荷?(發生什麼事?預測或結果:A.毛衣上的一些正電荷會移動到氣球上。 B.毛衣中的一些負電荷會移動到氣球上)(紀錄正負電荷數目)
- 移動氣球慢慢靠近牆壁,放開手指或滑鼠,氣球跟牆壁之間發生了什麼?預測:A.牆壁上的一些正電荷會向氣球移動 B.牆壁上的一些負電荷會向氣球移動 C.牆壁上的一些正電荷會進入氣球 D.氣球上的一些負電荷會跑到牆壁上
- [操作]注意牆面的正負電荷,在帶負電氣球靠近時,有什麼變化?
[二顆氣球]
- 讓黃氣球、綠氣球帶有電荷。
- [預測] 讓二氣球靠近,會發生什麼?氣球間會發生什麼? A. 氣球會相互靠近 B. 氣球會彼此遠離 C. 氣球不會移動。
- [操作] 讓二氣球靠近,跟你的預測相同嗎?(要能看到二氣球間的結果,需要一點技巧)
以上,涵蓋科學概念:摩擦生電、靜電吸引、排斥,靜電感應
靜電概念(3分鐘)
補充毛毛狗:
看到這個現象,代表毛髮彼此間是相吸還是相斥?
生活應用
閃電;電荷中和 或因靜電導致的危險
萊頓瓶(從6分鐘看,但部分原理需要跟學生更正,正電荷不會移動),看完影片在進行全班串聯"通路",也可帶一點電阻概念(指尖或握手)。
另外,佑來了的會飛棒子也很適合補充,原理說明清晰正確。(裡頭也有來頓瓶~)
互動評量
308課業分配
教科書原理解說影片:
摩擦起電(可略,有PHET可取代)
感應起電
接觸起電