1 教學設(shè)計思想
新課程標準強調(diào)以學生發(fā)展為本,把義務(wù)教育階段物理教育的目的定位于提高全體學生的科學素養(yǎng);強調(diào)探究式學習,把科學探究納入了內(nèi)容標準,而不僅做為獲取知識的手段。
感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的發(fā)現(xiàn),本身就是一個探索過程,蘊含著對比、逆向思維、空間想象、抽象概括等科學方法,體現(xiàn)著科學家不怕挫折、堅韌不拔的科學精神和態(tài)度,具有獨特的教育功能。
本節(jié)課的設(shè)計思路是:把感應(yīng)電流的發(fā)現(xiàn)過程,設(shè)計成科學探究活動。引導學生通過探究活動的體驗,學習知識、提高能力,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神。
2 教學目標
(1)知道導體在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,認識電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(2)經(jīng)歷科學探究的過程,提高科學探究的能力。
(3)培養(yǎng)熱愛科學的情感和實事求是的科學態(tài)度。
3 教學程序
教學流程如圖1所示:
3.1 提出問題
利用課件回憶奧斯特實驗的現(xiàn)象及說明的問題;介紹奧斯特實驗以后科學家們的探索及對社會的推動作用,啟發(fā)激勵學生提出以下問題:
磁能否生電?
怎樣使磁生電?
電流的大小和方向與什么因素有關(guān)?
分析所提問題,把探究的主攻方向定在“怎樣使磁生電”上。
3.2 科學猜想
挖掘奧斯特實驗的方法:在導線內(nèi)通以電流,提供生磁的前提條件;磁場看不見摸不著,用小磁針進行檢驗;把磁針平行地放在導線下,建立起電流與磁針的聯(lián)系;強調(diào)導線內(nèi)電荷定向運動時導體周圍才有磁場;提醒同學們要想獲得一種能量必須消耗其它形式的能量。通過上述方法啟示和思維引導使學生們猜想出:
用磁體提供磁場,把電流表和導線串聯(lián)成回路,用電流表檢驗電路中是否有電流。把導體放進磁場中并增強磁場強度,電路中就會產(chǎn)生電流;使導體或磁體運動起來,電路中才會產(chǎn)生電流。
3.3 實驗研究
讓學生們分組利用所給的實驗器材,按照自己的猜想,進行實驗,并鼓勵部分組到講臺上演示、交流。
通過實驗發(fā)現(xiàn):把導體放進磁場中,無論怎樣增強磁場,都不能獲得電流;當磁體平放時,導體上下、前后運動不產(chǎn)生電流,左右、斜著運動時產(chǎn)生電流;磁體立放時,導體前后、左右運動不產(chǎn)生電流,上下、斜著運動時才有電流等等情況。而且,不管磁體如何放置,保持磁體不動,使導體運動反向,發(fā)現(xiàn)電流方向反向;保持導體運動方向不變,磁場方向反向,電流方向也反向。這樣既解決了磁能否生電及電流的方向與什么因素有關(guān)兩個問題,又找出了利用磁場能和不能產(chǎn)生電流的種種情況。
教師利用課件展示磁體平放和立放時的磁感線方向,要求學生要把導體運動情況和磁場方向結(jié)合起來考慮,再做實驗,從能和不能產(chǎn)生電流的種種做法中進一步抽取產(chǎn)生電流的條件,爭取能用一句話來表示。
3.4 得出結(jié)論
教師在學生探索結(jié)果的基礎(chǔ)上,引導學生補充出要使電路中產(chǎn)生電流,電路還必須是閉合的,而且切割磁感線的導體只是閉合電路的一部分,從而得出閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中才有電流產(chǎn)生,指出這是法拉第經(jīng)過十年的實驗探索得出的結(jié)果,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
3.5 課堂小結(jié)
教師對照板書總結(jié)探索的過程和探索的結(jié)論,介紹科學家實驗探索的艱辛以及探索過程中所表現(xiàn)出來的優(yōu)秀品質(zhì),說明電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)對社會進步的巨大推動作用,激勵同學們向科學家學習,爭取也為人類做出較大的貢獻。
3.6 布置作業(yè)
上網(wǎng)或到圖書館查找電磁學研究過程中科學家的故事,了解電磁學的發(fā)展歷史,體會科學家處理問題時的思想方法。
4 板書設(shè)計
(欄目編輯李富強)