謝靈輝
一、課程設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),歸納感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;能根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件對(duì)具體實(shí)例中感應(yīng)電流的有無進(jìn)行判斷。
2.過程與方法:學(xué)會(huì)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作和觀察實(shí)驗(yàn)、記錄與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果來得出結(jié)論的科學(xué)探究方法。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過自主參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的具體活動(dòng),讓學(xué)生獲得親身體驗(yàn),并產(chǎn)生積極情感;在組織學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)探究的過程中,滲透物理學(xué)方法的教育;通過對(duì)法拉第的簡單介紹讓學(xué)生感受法拉第勇于探索科學(xué)真理的精神。
(二)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
通過探究實(shí)驗(yàn),總結(jié)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件;引導(dǎo)對(duì)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)。
(三)課程資源
條形磁鐵、線圈、螺線管、滑動(dòng)變阻器、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、多媒體課件。
(四)教學(xué)方法
以自主探究教學(xué)為主,結(jié)合問題引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生歸納或驗(yàn)證物理規(guī)律。
二、課程教學(xué)
(一)導(dǎo)入新課
通過多媒體展示法拉第探索“由磁生電”的艱難歷程,讓學(xué)生感受法拉第勇于探索科學(xué)真理的精神,進(jìn)而引出新課。
(二)教學(xué)過程
1.重現(xiàn)法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),利用PPT展示其實(shí)驗(yàn)用過的線圈及實(shí)驗(yàn)原理圖,并提出問題:產(chǎn)生感應(yīng)電流需滿足什么條件?
2.科學(xué)猜想:讓學(xué)生猜想產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可能與什么相關(guān)。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
首先介紹實(shí)驗(yàn)儀器,包括大小螺線管、條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。讓學(xué)生利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并驗(yàn)證猜想。讓學(xué)生用草稿紙畫出實(shí)驗(yàn)原理圖,并說出自己的想法。教師將學(xué)生的原理圖進(jìn)行實(shí)物投影。投影時(shí),讓學(xué)生自己操作并講明自己的想法。隨后教師評(píng)價(jià),確定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。
4.操作、收集數(shù)據(jù)
①向線圈中插入磁鐵,把磁鐵從線圈中拔出。利用PPT展示實(shí)驗(yàn)原理圖,并進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察磁鐵(N極、S極)插入、抽出和停在線圈中時(shí),電流表指針的不同變化,并做好記錄。之后實(shí)物投影學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄。引導(dǎo)分析得出結(jié)論:當(dāng)閉合回路所處的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
②模擬法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)。利用PPT展示實(shí)驗(yàn)原理圖,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),探討問題:由開關(guān)或變阻器控制一個(gè)線圈中的電流,能夠在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?之后分組實(shí)驗(yàn),觀察當(dāng)閉合開關(guān)的瞬間,小螺線圈中電流穩(wěn)定后,再增加或減小變阻器的阻值以及斷開開關(guān)的瞬間,大、小螺線圈中電流的變化情況及大螺線圈中是否有電流通過,并做好記錄。對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行實(shí)物投影,并引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論,即當(dāng)閉合回路所處的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流;然后讓學(xué)生思考是否還有其他產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法。教師再用實(shí)驗(yàn)演示導(dǎo)體切割磁感線,并用PPT展示導(dǎo)體切割磁感線的示意圖。學(xué)生思考以下問題:導(dǎo)體在切割磁感線的過程中,是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生?閉合回路所處磁場(chǎng)是否發(fā)生變化?有何變化?并引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié),得出結(jié)論:當(dāng)閉合回路在磁場(chǎng)中的面積發(fā)生變化時(shí),回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
5.論證:安排學(xué)生分組討論,在上述實(shí)驗(yàn)中總結(jié)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,并安排學(xué)生代表發(fā)言,學(xué)生可能會(huì)得出“磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流”,教師用磁通量的變化重新分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn),并確定上述結(jié)論的正確性。
6.總結(jié):影響感應(yīng)電流產(chǎn)生的因素很多,但其本質(zhì)原因是磁通量的變化,故電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件可總結(jié)為:只要穿過閉合電路的磁通量變化,閉合電路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
三、教學(xué)反思
高中物理教學(xué)中,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神,利于師生互動(dòng),提高學(xué)生的綜合能力。自主學(xué)習(xí)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以學(xué)生為中心,在教學(xué)中要求學(xué)生善于合作,并對(duì)物理現(xiàn)象具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲望,促使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手操作能力。總之,我們廣大教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的生活世界,使學(xué)生能在現(xiàn)實(shí)生活中感悟物理,激發(fā)學(xué)生探求物理新知識(shí)的欲望,在實(shí)踐中構(gòu)建知識(shí)體系,激活學(xué)生的思維。
(責(zé)任編輯 易志毅)endprint