“電磁感應(yīng)”課堂教學(xué)與反思

張浚賢

摘 要： 本文以初中物理“電磁感應(yīng)”的課堂教學(xué)為例，說明精心設(shè)計課堂教學(xué)活動，使學(xué)生經(jīng)歷探究過程，并適當(dāng)運用教具，多媒體教學(xué)手段展示，使學(xué)生能夠輕松掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。有效激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、探求真理的欲望，實現(xiàn)人文教育在理科教學(xué)中的滲透。

關(guān)鍵詞： 電磁感應(yīng) 直觀教具 學(xué)習(xí)興趣

“電磁感應(yīng)”是蘇科版初中物理九年級第十六章電磁轉(zhuǎn)換第五節(jié)內(nèi)容，它既是本章教學(xué)的重點，又是本章教學(xué)的難點。

在通常的電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)中，以教師演示實驗為主，得出實驗結(jié)論，學(xué)生被動地接受實驗事實，記住實驗結(jié)論，然后應(yīng)用結(jié)論解決問題。這樣做雖然學(xué)生的應(yīng)試成績很好，但不利于貫徹十八世紀(jì)法國著名教育家盧梭所倡導(dǎo)的“教學(xué)不在于告訴學(xué)生一個真理，而是教學(xué)生怎樣發(fā)現(xiàn)真理”[1]的教育思想，在這樣的學(xué)習(xí)過程中許多有價值的、非知識性的內(nèi)容容易被忽略，例如質(zhì)疑精神、主動探究學(xué)習(xí)的愿望、動手實驗的能力、交流合作，等等。

筆者在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，針對電磁感應(yīng)教學(xué)過程，提出教學(xué)的一些想法，旨在為今后電磁感應(yīng)課堂教學(xué)的改進(jìn)提供有益參考。

一、學(xué)生分析

升入初三，學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)從天真、好玩，到逐漸有了理性思維，學(xué)生的探究、分析能力都有了很大提高。本節(jié)課選擇探究分組實驗學(xué)習(xí)具有可行性，學(xué)生在動手實驗過程中親身體會“磁生電”，這種方法更適合學(xué)生學(xué)習(xí)的特點。

二、教學(xué)活動過程

1.新課引入

教師在展板上展示奧斯特實驗，師：說明了什么？

生：電可以產(chǎn)生磁場。

展示玩具猴：打開開關(guān)，玩具猴唱歌，發(fā)光，還可以揮動手臂。

（學(xué)生看到好玩的玩具興奮不已，課堂氣氛很活躍。）

師：為什么玩具猴可以唱歌，發(fā)光和揮動手臂？

生1：有電池在里面。

生2：揮動手臂說明里面有個電動機(jī)裝置，將電能轉(zhuǎn)化為手臂轉(zhuǎn)動的機(jī)械能。

師：請同學(xué)們看好（把電池卸掉）玩具猴還可以唱歌嗎？

生：沒有電不能唱歌。

教師此時快速轉(zhuǎn)動玩具猴的手臂，發(fā)現(xiàn)可以唱歌，學(xué)生哄然大笑，有些學(xué)生產(chǎn)生了疑問，提出了問題：已經(jīng)沒有電，手臂轉(zhuǎn)動的過程中怎么會又有電使得玩具猴唱歌？

引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，今天我們就來探究電是怎么產(chǎn)生的。

2.教學(xué)過程

（一）初步探究電是怎么產(chǎn)生的

師：我們已分析出玩具猴里有電動機(jī)裝置，那我們需要哪些器材？

生：磁體，線圈，導(dǎo)線，開關(guān)。

師：在實驗桌上給同學(xué)們提供了這些實驗器材，現(xiàn)在我們應(yīng)該可以使電路產(chǎn)生電流了。但為了精確檢測到電路中的微小電流，在這里給大家提供靈敏電流計。接下來，請同學(xué)們動手操作，試一試如何使靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)？（學(xué)生4人一組，開始做分組探究實驗）

師：請同學(xué)們總結(jié)下要使得指針偏轉(zhuǎn)我們應(yīng)該怎么做？

生1：首先要把開關(guān)閉合，因為只有閉合回路才能產(chǎn)生電流。

生2.蹄形磁體不動，線圈在磁場中運動。

生3：線圈不動，蹄形磁體相對線圈運動。

師：剛才發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)都是使得線圈相對磁體左右運動，如果豎直上下移動線圈，那么指針是否偏轉(zhuǎn)呢？前后移動呢？請同學(xué)們動手操作。

生：靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，幾乎不動。

師：看來做相對運動并不是都會產(chǎn)生電流，這里我們以兩把刷子和一把刀作為實驗演示的教具，刷子中的塑料線可看做磁感線，這把刀相當(dāng)于線圈的一部分，當(dāng)左右移動刀片，我們發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？

生：塑料線被割斷。

師：將刀片上下移動呢？

生：不能割斷塑料線。

師：將刀片前后移動呢？

生：也不能割斷塑料線。

師：這說明當(dāng)線圈沿著磁感線方向運動時不產(chǎn)生電流。反之，當(dāng)線圈如何運動時才會產(chǎn)生電流？

生：線圈在磁場中做切割磁感線運動。

師：請同學(xué)們自行設(shè)計表格并完成。（將學(xué)生設(shè)計的表格投影出來）

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

過渡：在剛才的實驗中，我們看到指針有時左偏，有時右偏，這說明感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變，那么感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)？

（二）感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)

1.提出猜想：

生1：可能與磁場方向有關(guān)

生2：可能與運動方向有關(guān)

2.制訂計劃與設(shè)計實驗：（教師引導(dǎo)，學(xué)生回答）

（1）實驗方法：控制變量法

（2）如何判斷電流的方向？指針偏轉(zhuǎn)方向。

3.進(jìn)行實驗與搜集證據(jù)：學(xué)生分組設(shè)計實驗和表格

（利用投影儀展臺將學(xué)生設(shè)計的表格投影出來）

4.總結(jié)歸納：感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運動方向有關(guān)。

（三）電磁感應(yīng)的應(yīng)用：

師：利用電磁感應(yīng)就可以產(chǎn)生電，由此我們制成了發(fā)電的裝置——電動機(jī)，在這里涉及的能量轉(zhuǎn)化是？生：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

（四）科學(xué)小故事：跑來跑去的科拉頓（多媒體展示）

在實驗過程中，科拉頓把閘刀合上，然后立即跑到隔壁的房子里去觀察檢流計，結(jié)果每次都看到指針指在零刻度的位置。

師：為什么科拉頓的實驗失敗了？

生1：沒有把靈敏電流計放在同一個房間做實驗。

生2：指針偏轉(zhuǎn)是一瞬間，等到他跑回房間時指針已經(jīng)恢復(fù)到零刻度線。

師：我們應(yīng)給科拉頓提出怎樣的改進(jìn)意見呢？

生1：可以放在同一個房間，做實驗的同時直接觀察實驗現(xiàn)象.

生2：可以請一個助手在另一個房間負(fù)責(zé)觀察實驗現(xiàn)象。

師：對的，兩位同學(xué)說得都很好。今天我們能夠把實驗做出來是四個人一組共同努力的結(jié)果，這說明實驗的成功取得需要靠什么呢？

生：合作。

三、課后小結(jié)與反思

1.課前引入一直是物理教學(xué)的出彩點，簡單的問題提出或視頻導(dǎo)入很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為此，筆者想到用小孩子比較喜歡的玩具作為實驗的引入，在視覺、聽覺上很容易吸引學(xué)生的注意，并且，玩具既可以利用電池唱歌，又可以在沒有電池的情況下唱歌，符合我們探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的要求。

2.物理課程的實踐性很強(qiáng)，學(xué)生觀察實驗，動手操作等活動在學(xué)習(xí)過程中占很大的比例[2]。本節(jié)課以學(xué)生自己動手實驗為主，選用了4人一組進(jìn)行實驗，可以較好地形成討論氛圍，積極主動地參與討論和動手實驗的過程。在教學(xué)過程中，教者需循序善誘地引導(dǎo)或提示學(xué)生，先讓學(xué)生自己擺弄，無意中發(fā)現(xiàn)，然后從無意發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為有意探索，只有這樣才能讓學(xué)生真正成為課堂主體，為學(xué)生接下來的再次深入探究做好鋪墊。

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的內(nèi)容抽象，學(xué)生難以理解，以往教學(xué)過程中教師多以圖片或者動畫演示突破此難點，但筆者認(rèn)為，既然教師教學(xué)用書中提到“在解釋切割時，可采用類比的方法，如用刀（導(dǎo)體）切韭菜（磁感線）”[3]，為此在教學(xué)中筆者設(shè)想通過自制直觀教具將此難點化解。所以，在講解切割磁感線中使用了教具——兩把刷子和刀，用刀割斷刷子中的塑料線，從而使學(xué)生理解什么是切割磁感線，什么是沿著磁感線運動。學(xué)生對于直觀教具的課堂反應(yīng)頗好，同時最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)不足之處，即不能傾斜割斷塑料線，故在今后教學(xué)中還可以改進(jìn)教具，用橡皮筋或細(xì)線拴在U型木板之間以達(dá)到實現(xiàn)效果。利用學(xué)生教師身邊常見的物品器具做實驗，不但具有簡便直觀等優(yōu)點，而且有利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

4.現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為豐富物理課程資源提供了技術(shù)條件。利用多媒體將每組學(xué)生的探究結(jié)果直觀地表達(dá)，全部保留在黑板上，便于學(xué)生根據(jù)探究結(jié)果歸納總結(jié)而得出結(jié)論，從而使物理課堂更生動，靈活，高效，豐富多彩。

5.科學(xué)是全人類文明的結(jié)晶，在教學(xué)過程中除了教授科學(xué)知識外，還可以通過介紹物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家的事跡，使學(xué)生形成正確的價值觀念，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度，交流合作的意識，這些同樣對學(xué)生起著潛移默化的教育作用，不可忽略。

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