馬紅杰?吳娜
摘 要:本文重點闡述了實驗探究法在楞次定律教學中的應用。在楞次定律教學中采用“實驗探究”的教學方法,以實驗為基礎,以知識與技能為目標,以學生為主體,以教師為主導,充分挖掘學生的潛力,培養學生創造性思維,發揮學生的積極性,提高學習效率。
關鍵詞:楞次定律 實驗探究 創造性思維
職業教育必須以學生為主體,以培養學生創新能力和實踐能力為重點,以提高學生綜合素質為目標。筆者認為,應在教學中采用實驗探究的教學方法,對學生提出問題,讓學生親自參與設計實驗,并學會觀察實驗現象、分析實驗結果,體驗整個科學研究的過程,體現學生的主體性、主動性、合作性。這有利于激發學生的求知欲和學習興趣,使學生從學會變為會學。筆者在楞次定律教學中進行了如下嘗試。
一、教學設計說明
楞次定律的傳統模式教學是:教師演示實驗→學生觀察實驗→教師總結出定律內容→講解例題→課堂訓練→課后練習。從效果上看,多半學生也能應用楞次定律判定感應電流方向,但是學生是被動地接受知識,只能說是學會,而不是主動去學,對楞次定律的記憶不深刻。為了激發學生的學習興趣,調動學生的主動性和積極性,運用實驗探究式教學法的課堂設計是這樣的:趣味實驗引題→分組實驗探究→教師分析總結→揭示定律本質→定律靈活運用。教師主要讓學生動腦、動手、動口,引導他們自己得出楞次定律。學生活動時間約占課堂時間的1/2,課堂氣氛活躍,真正體現了“教為主導,學為主體”的思想,發展了學生的思維能力和創造能力。
二、教學過程
1.趣味入題
教師讓學生分組做磁鐵振動的實驗,并觀察實驗現象,填寫實驗記錄。學生發現當線圈斷開與閉合時,磁體振動時間有長短之分,教師引導學生分析為什么線圈閉合磁鐵振動時間會變短,再引導學生發現原因是有感應電流的產生,原磁場與感應磁場相互作用產生力,使磁鐵盡快停下來,從而引出本節課要講述的內容、判斷感應電流方向的指南針——楞次定律。
2.分組實驗探究
學生已經掌握電磁感應產生的必要條件,已能用安培定則判斷線圈電流產生的磁通的方向,教師為學生提供線圈、導線、檢流計、任務頁等實驗資料。學生兩人一組,分別使用磁鐵不同的極性插入、拔出線圈,觀察檢流計的變化,并運用安培定則判斷出不同狀態下感應磁通的方向。對實驗過程進行記錄,完成任務頁的填寫。各小組要做到人人有參與、人人有分工。教師巡視時要注意學生的動作是否正確、儀器使用是否合理,在學生遇到問題時不急于解答,鼓勵學生自主探究、自己戰勝困難,以提高學生的學習興趣。這樣形成了一種和諧、親密、積極參與的學習氣氛,培養了學生的獨立操作能力。
3.教師分析總結
根據學生實驗任務頁的填寫情況,教師進行分析評價,并總結得出楞次定律的內容:感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,概括為“增反減同”。 教師利用多媒體技術化抽象為具體,幫助學生進一步理解教學難點。
教師用多媒體演示電路,讓學生按圖接線,實驗時注意觀察電鍵閉合和斷開時線圈中產生感應電流的方向,引導學生自己歸納出用楞次定律判定感應電流方向的一般步驟:判斷原磁場方向,判斷磁通變化情況,利用楞次定律判定感生磁通的方向,利用安培定則判定感生電流的方向。這樣既激發了學生的求知動機,又使學生的思維處于興奮狀態。
4.揭示定律本質
教師解釋引題實驗磁鐵振動時間變短的原因:從力學角度分析,磁體振動時間變短,是因為感應電流所形成的磁場將排斥外來磁鐵的運動,條形磁鐵受排斥力的作用運動速度降低,即動能減少,磁鐵快速停止振動。從而揭示楞次定律的本質是能量守恒。
5.靈活運用定律
教師用多媒體顯示練習題。習題1:讓學生用楞次定律判斷直導體AB由上向下的勻強磁場中向右運動時,導體中感應電流的方向。引導學生開拓思路,尋找簡單解題方法,最后教師講解右手定則,說明其適用范圍:直導體切割磁力線產生感應電流方向的判定。
習題2:把一條形磁鐵從閉合螺線管的右端插入,由左端拔出,在整個過程中,螺線管產生的感應電流是怎樣變化的?教師巡視指導,學生分組解題,教師根據反饋信息進行講評,鞏固學生所學知識。
三、教學反思
本節課主要運用了實驗探究式教學方法,在教學中貫穿了學生的自主探究,通過趣味實驗引題、分組實驗探究、教師分析總結、揭示定律本質、定律靈活運用等環節,從“引→探→評→伸→踐”五個方面層層遞進,真正體現了教為主導、學為主體的思想,使學生做到活學活用,發展了學生的思維能力、創造能力。
參考文獻:
[1]王金雨.物理[M].北京:中國勞動社會保障出版社, 2005.
[2]邵展圖.電工基礎[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
(作者單位:保定市高級技工學校)