陳慶文
摘 要 楞次定律的教學是屬于物理規律教學,物理規律教學方法可用演示實驗歸納法和學生實驗歸納法,在楞次定律教學中對這兩種方法的實踐比較,展示了楞次定律教學的一體化探究教學模式,體現了學生實驗歸納法的優越性。
關鍵詞 演示實驗歸納法 學生實驗歸納法 楞次定律
中圖分類號:G718.1 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)10-0049-02
楞次定律的教學是屬于物理規律教學,物理規律只能發現,不能創造。發現物理規律有兩種方法,一種是實驗歸納法,另一種是理論演繹法。
楞次定律的教學適用于實驗歸納法,即通過實驗取得大量資料的基礎上進行綜合、歸納,發現在一定條件下有關物理量之間的必然聯系。實驗歸納法有演示實驗歸納法和學生實驗歸納法。演示實驗歸納法,即講授法,要求學生通過觀察實物和演示的現象,喚起已有的感性認識,按照教師引導的思路,對教師講授的內容、事物、現象有明晰的印象,并積極思考,掌握物理知識的特點,從中學會一些研究問題和處理問題的方法。學生實驗歸納法,即在教師指導下,學生親自操作,進行觀察、思考、分析、綜合實驗現象,歸納得出結論。學生實驗歸納法主要依靠學生親自動手實驗,把實驗感知與思維活動緊密結合,來獲得知識,發展能力,有利于培養學生的觀察能力、實驗操作技能、歸納推理能力,養成嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。
一、學生實驗歸納法和演示實驗歸納法在楞次定律教學中的比較
在探索楞次定律中的感生電流方向遵循的規律的教學過程中,使用學生實驗歸納法和演示實驗歸納法,可以產生不同的教學效果。接下來,對兩種的教學方法運用情況進行分析和總結。
(一)在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”教學中使用演示實驗歸納法的具體教學設計如下:
(1)展示演示實驗器材,并說明作用和使用方法,即大型電流表一個,標明導線繞向的原線圈(板畫交代線圈的繞線方向),條形磁鐵一支,干電池一節,滑動變阻器一個,開關一個,導線若干。
(2)確定電流表的指針偏轉方向和電流方向的關系,按下圖進行實驗:
要求學生注意觀察電源的正負極和電流表指針的偏轉方向的關系。
(3)教師演示實驗,即把條形磁鐵的N極向下插入線圈中,并從線圈中拔出;把條形磁鐵的S極向下插入線圈中,并從線圈中拔出。每次實驗要求學生注意觀察條形磁鐵的極性及其運動方向,記錄相應電流表指針的偏轉方向,據此確定感生電流的方向,并在相應的投影圖上用箭頭表示出來。如下圖:
(5)學生分組討論分析上表的數據,得出原磁場與感應電流的磁場的關系是:當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。
(6)教師總結分析得到:當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對磁通量的變化起阻礙作用,即:
楞次定律:感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
此次演示實驗,儀器簡單,顯示的現象明晰、易見,儀器的使用和操作能給學生作出示范。在課堂的組織方面,教師將學生四人分為一組,學生的主體地位得到體現,學生們能夠進行觀察和思考、分析和討論、進行數據處理,并得出規律性的認識,學生對演示實驗的現象印象比較深刻,對得出的結論思路清晰。此次演示實驗教學一定程度上提高了學生的觀察能力、分析能力。
(二)在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”教學中使用學生實驗歸納法的具體教學設計如下:
1.提出問題
教師演示實驗(大型電流表一個,標明導線繞向的原線圈,條形磁鐵一支,導線若干):條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時,電流表指針偏轉的方向不同,說明感生電流的方向不同,那么感生電流的方向遵循什么規律?
2.提出猜想
四個學生一組討論得出:感生電流的方向與通過線圈的磁通量的增大和減小有關。
3.學生實驗
在教師的指導下,學生進行實驗。
兩個學生一組,每組學生的實驗器材包括靈敏電流計、標明導線繞向的原線圈、條形磁鐵、新干電池組(兩節)、電鍵、滑動變阻器和導線等。
學生實驗過程如下:
(1)在教師的指導下設計電路圖確定電流表的指針偏轉方向和電流方向的關系,按圖進行實驗。
(2)要求學生按圖2進行實驗并在圖上標出感生電流的方向,完成相應的表格:(表1)
4.分析現象,得出結論
教師將四個學生分為一組,根據自己記錄下的數據進行分析、討論,尋找規律,得出如下實驗結論:當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。
5.教師指導,統一認識
當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小,即B感對穿過線圈的磁通量的變化起阻礙作用—楞次定律(感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化)。
通過此次學生實驗歸納法教學,學生學會了靈敏電流計、滑動變阻器的使用方法,也懂得組裝和連接線路,及簡單的線路故障排除,培養和提高了學生的操作技能。此次課堂組織方面,教師充分發揮了學生的主體地位,調動學生積極性,讓學生主動地動手動腦、親自操作、認真觀察、積極思考、探索分析,綜合實驗現象和歸納實驗結論,學生實驗歸納法的教學大大激起學生學習物理的濃厚興趣。
二、學生實驗歸納法的實踐意義
教學實踐表明:兩種教學方法的教學效果明顯的不同,情況如下表:
兩種教學方法,各有其特點。然而,在課堂教學中,教學方法的選擇,取決于教學內容和學生的實際情況。在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”的教學中,學生實驗歸納法展示了楞次定律教學的一體化探究教學模式,體現了它的優越性,更能充分調動學生的積極性、主動性,更便于學生掌握技能,更利于培養學生的實驗能力和創造能力。
參考文獻:
[1]閻金鐸.中學物理教材教法[M].北京:北京師范大學出版社,2002,(7).endprint
摘 要 楞次定律的教學是屬于物理規律教學,物理規律教學方法可用演示實驗歸納法和學生實驗歸納法,在楞次定律教學中對這兩種方法的實踐比較,展示了楞次定律教學的一體化探究教學模式,體現了學生實驗歸納法的優越性。
關鍵詞 演示實驗歸納法 學生實驗歸納法 楞次定律
中圖分類號:G718.1 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)10-0049-02
楞次定律的教學是屬于物理規律教學,物理規律只能發現,不能創造。發現物理規律有兩種方法,一種是實驗歸納法,另一種是理論演繹法。
楞次定律的教學適用于實驗歸納法,即通過實驗取得大量資料的基礎上進行綜合、歸納,發現在一定條件下有關物理量之間的必然聯系。實驗歸納法有演示實驗歸納法和學生實驗歸納法。演示實驗歸納法,即講授法,要求學生通過觀察實物和演示的現象,喚起已有的感性認識,按照教師引導的思路,對教師講授的內容、事物、現象有明晰的印象,并積極思考,掌握物理知識的特點,從中學會一些研究問題和處理問題的方法。學生實驗歸納法,即在教師指導下,學生親自操作,進行觀察、思考、分析、綜合實驗現象,歸納得出結論。學生實驗歸納法主要依靠學生親自動手實驗,把實驗感知與思維活動緊密結合,來獲得知識,發展能力,有利于培養學生的觀察能力、實驗操作技能、歸納推理能力,養成嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。
一、學生實驗歸納法和演示實驗歸納法在楞次定律教學中的比較
在探索楞次定律中的感生電流方向遵循的規律的教學過程中,使用學生實驗歸納法和演示實驗歸納法,可以產生不同的教學效果。接下來,對兩種的教學方法運用情況進行分析和總結。
(一)在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”教學中使用演示實驗歸納法的具體教學設計如下:
(1)展示演示實驗器材,并說明作用和使用方法,即大型電流表一個,標明導線繞向的原線圈(板畫交代線圈的繞線方向),條形磁鐵一支,干電池一節,滑動變阻器一個,開關一個,導線若干。
(2)確定電流表的指針偏轉方向和電流方向的關系,按下圖進行實驗:
要求學生注意觀察電源的正負極和電流表指針的偏轉方向的關系。
(3)教師演示實驗,即把條形磁鐵的N極向下插入線圈中,并從線圈中拔出;把條形磁鐵的S極向下插入線圈中,并從線圈中拔出。每次實驗要求學生注意觀察條形磁鐵的極性及其運動方向,記錄相應電流表指針的偏轉方向,據此確定感生電流的方向,并在相應的投影圖上用箭頭表示出來。如下圖:
(5)學生分組討論分析上表的數據,得出原磁場與感應電流的磁場的關系是:當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。
(6)教師總結分析得到:當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對磁通量的變化起阻礙作用,即:
楞次定律:感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
此次演示實驗,儀器簡單,顯示的現象明晰、易見,儀器的使用和操作能給學生作出示范。在課堂的組織方面,教師將學生四人分為一組,學生的主體地位得到體現,學生們能夠進行觀察和思考、分析和討論、進行數據處理,并得出規律性的認識,學生對演示實驗的現象印象比較深刻,對得出的結論思路清晰。此次演示實驗教學一定程度上提高了學生的觀察能力、分析能力。
(二)在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”教學中使用學生實驗歸納法的具體教學設計如下:
1.提出問題
教師演示實驗(大型電流表一個,標明導線繞向的原線圈,條形磁鐵一支,導線若干):條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時,電流表指針偏轉的方向不同,說明感生電流的方向不同,那么感生電流的方向遵循什么規律?
2.提出猜想
四個學生一組討論得出:感生電流的方向與通過線圈的磁通量的增大和減小有關。
3.學生實驗
在教師的指導下,學生進行實驗。
兩個學生一組,每組學生的實驗器材包括靈敏電流計、標明導線繞向的原線圈、條形磁鐵、新干電池組(兩節)、電鍵、滑動變阻器和導線等。
學生實驗過程如下:
(1)在教師的指導下設計電路圖確定電流表的指針偏轉方向和電流方向的關系,按圖進行實驗。
(2)要求學生按圖2進行實驗并在圖上標出感生電流的方向,完成相應的表格:(表1)
4.分析現象,得出結論
教師將四個學生分為一組,根據自己記錄下的數據進行分析、討論,尋找規律,得出如下實驗結論:當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。
5.教師指導,統一認識
當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小,即B感對穿過線圈的磁通量的變化起阻礙作用—楞次定律(感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化)。
通過此次學生實驗歸納法教學,學生學會了靈敏電流計、滑動變阻器的使用方法,也懂得組裝和連接線路,及簡單的線路故障排除,培養和提高了學生的操作技能。此次課堂組織方面,教師充分發揮了學生的主體地位,調動學生積極性,讓學生主動地動手動腦、親自操作、認真觀察、積極思考、探索分析,綜合實驗現象和歸納實驗結論,學生實驗歸納法的教學大大激起學生學習物理的濃厚興趣。
二、學生實驗歸納法的實踐意義
教學實踐表明:兩種教學方法的教學效果明顯的不同,情況如下表:
兩種教學方法,各有其特點。然而,在課堂教學中,教學方法的選擇,取決于教學內容和學生的實際情況。在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”的教學中,學生實驗歸納法展示了楞次定律教學的一體化探究教學模式,體現了它的優越性,更能充分調動學生的積極性、主動性,更便于學生掌握技能,更利于培養學生的實驗能力和創造能力。
參考文獻:
[1]閻金鐸.中學物理教材教法[M].北京:北京師范大學出版社,2002,(7).endprint
摘 要 楞次定律的教學是屬于物理規律教學,物理規律教學方法可用演示實驗歸納法和學生實驗歸納法,在楞次定律教學中對這兩種方法的實踐比較,展示了楞次定律教學的一體化探究教學模式,體現了學生實驗歸納法的優越性。
關鍵詞 演示實驗歸納法 學生實驗歸納法 楞次定律
中圖分類號:G718.1 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)10-0049-02
楞次定律的教學是屬于物理規律教學,物理規律只能發現,不能創造。發現物理規律有兩種方法,一種是實驗歸納法,另一種是理論演繹法。
楞次定律的教學適用于實驗歸納法,即通過實驗取得大量資料的基礎上進行綜合、歸納,發現在一定條件下有關物理量之間的必然聯系。實驗歸納法有演示實驗歸納法和學生實驗歸納法。演示實驗歸納法,即講授法,要求學生通過觀察實物和演示的現象,喚起已有的感性認識,按照教師引導的思路,對教師講授的內容、事物、現象有明晰的印象,并積極思考,掌握物理知識的特點,從中學會一些研究問題和處理問題的方法。學生實驗歸納法,即在教師指導下,學生親自操作,進行觀察、思考、分析、綜合實驗現象,歸納得出結論。學生實驗歸納法主要依靠學生親自動手實驗,把實驗感知與思維活動緊密結合,來獲得知識,發展能力,有利于培養學生的觀察能力、實驗操作技能、歸納推理能力,養成嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。
一、學生實驗歸納法和演示實驗歸納法在楞次定律教學中的比較
在探索楞次定律中的感生電流方向遵循的規律的教學過程中,使用學生實驗歸納法和演示實驗歸納法,可以產生不同的教學效果。接下來,對兩種的教學方法運用情況進行分析和總結。
(一)在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”教學中使用演示實驗歸納法的具體教學設計如下:
(1)展示演示實驗器材,并說明作用和使用方法,即大型電流表一個,標明導線繞向的原線圈(板畫交代線圈的繞線方向),條形磁鐵一支,干電池一節,滑動變阻器一個,開關一個,導線若干。
(2)確定電流表的指針偏轉方向和電流方向的關系,按下圖進行實驗:
要求學生注意觀察電源的正負極和電流表指針的偏轉方向的關系。
(3)教師演示實驗,即把條形磁鐵的N極向下插入線圈中,并從線圈中拔出;把條形磁鐵的S極向下插入線圈中,并從線圈中拔出。每次實驗要求學生注意觀察條形磁鐵的極性及其運動方向,記錄相應電流表指針的偏轉方向,據此確定感生電流的方向,并在相應的投影圖上用箭頭表示出來。如下圖:
(5)學生分組討論分析上表的數據,得出原磁場與感應電流的磁場的關系是:當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。
(6)教師總結分析得到:當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對磁通量的變化起阻礙作用,即:
楞次定律:感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
此次演示實驗,儀器簡單,顯示的現象明晰、易見,儀器的使用和操作能給學生作出示范。在課堂的組織方面,教師將學生四人分為一組,學生的主體地位得到體現,學生們能夠進行觀察和思考、分析和討論、進行數據處理,并得出規律性的認識,學生對演示實驗的現象印象比較深刻,對得出的結論思路清晰。此次演示實驗教學一定程度上提高了學生的觀察能力、分析能力。
(二)在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”教學中使用學生實驗歸納法的具體教學設計如下:
1.提出問題
教師演示實驗(大型電流表一個,標明導線繞向的原線圈,條形磁鐵一支,導線若干):條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時,電流表指針偏轉的方向不同,說明感生電流的方向不同,那么感生電流的方向遵循什么規律?
2.提出猜想
四個學生一組討論得出:感生電流的方向與通過線圈的磁通量的增大和減小有關。
3.學生實驗
在教師的指導下,學生進行實驗。
兩個學生一組,每組學生的實驗器材包括靈敏電流計、標明導線繞向的原線圈、條形磁鐵、新干電池組(兩節)、電鍵、滑動變阻器和導線等。
學生實驗過程如下:
(1)在教師的指導下設計電路圖確定電流表的指針偏轉方向和電流方向的關系,按圖進行實驗。
(2)要求學生按圖2進行實驗并在圖上標出感生電流的方向,完成相應的表格:(表1)
4.分析現象,得出結論
教師將四個學生分為一組,根據自己記錄下的數據進行分析、討論,尋找規律,得出如下實驗結論:當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。
5.教師指導,統一認識
當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,它不想讓穿過線圈的磁通量增大;當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同,它不想讓穿過線圈的磁通量減小,即B感對穿過線圈的磁通量的變化起阻礙作用—楞次定律(感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化)。
通過此次學生實驗歸納法教學,學生學會了靈敏電流計、滑動變阻器的使用方法,也懂得組裝和連接線路,及簡單的線路故障排除,培養和提高了學生的操作技能。此次課堂組織方面,教師充分發揮了學生的主體地位,調動學生積極性,讓學生主動地動手動腦、親自操作、認真觀察、積極思考、探索分析,綜合實驗現象和歸納實驗結論,學生實驗歸納法的教學大大激起學生學習物理的濃厚興趣。
二、學生實驗歸納法的實踐意義
教學實踐表明:兩種教學方法的教學效果明顯的不同,情況如下表:
兩種教學方法,各有其特點。然而,在課堂教學中,教學方法的選擇,取決于教學內容和學生的實際情況。在探索“楞次定律中的感生電流方向遵循的規律”的教學中,學生實驗歸納法展示了楞次定律教學的一體化探究教學模式,體現了它的優越性,更能充分調動學生的積極性、主動性,更便于學生掌握技能,更利于培養學生的實驗能力和創造能力。
參考文獻:
[1]閻金鐸.中學物理教材教法[M].北京:北京師范大學出版社,2002,(7).endprint