1 教學設計思想
新課程標準強調以學生發展為本,把義務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;強調探究式學習,把科學探究納入了內容標準,而不僅做為獲取知識的手段。
感應電流產生條件的發現,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,體現著科學家不怕挫折、堅韌不拔的科學精神和態度,具有獨特的教育功能。
本節課的設計思路是:把感應電流的發現過程,設計成科學探究活動。引導學生通過探究活動的體驗,學習知識、提高能力,培養學生的科學態度和科學精神。
2 教學目標
(1)知道導體在磁場中產生感應電流的條件,認識電磁感應現象。
(2)經歷科學探究的過程,提高科學探究的能力。
(3)培養熱愛科學的情感和實事求是的科學態度。
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?
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系;強調導線內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,電路中就會產生電流;使導體或磁體運動起來,電路中才會產生電流。
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。
通過實驗發現: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、前后運動不產生電流,左右、斜著運動時產生電流;磁體立放時,導體前后、左右運動不產生電流,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,發現電流方向反向;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兩個問題,又找出了利用磁場能和不能產生電流的種種情況。
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合起來考慮,再做實驗,從能和不能產生電流的種種做法中進一步抽取產生電流的條件,爭取能用一句話來表示。
3.4 得出結論
教師在學生探索結果的基礎上,引導學生補充出要使電路中產生電流,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,電路中才有電流產生,指出這是法拉第經過十年的實驗探索得出的結果,這種現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。
3.5 課堂小結
教師對照板書總結探索的過程和探索的結論,介紹科學家實驗探索的艱辛以及探索過程中所表現出來的優秀品質,說明電磁感應的發現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
上網或到圖書館查找電磁學研究過程中科學家的故事,了解電磁學的發展歷史,體會科學家處理問題時的思想方法。
4 板書設計
(欄目編輯李富強)