高中物理實驗教學創新探討*
——以“探究感應電動勢的大小”教學為例

(1. 江蘇省無錫市立人高級中學,江蘇　無錫　214000;2. 江蘇省無錫市教育科學研究院,江蘇　無錫　214000)

1　引言

筆者參加了2017年無錫市高中物理優質課比賽,上課的內容是人教版選修3-2第四章第四節“法拉第電磁感應定律”,授課對象是高二學生,由于法拉第電磁感應定律比較抽象,思維能力不強的學生難以接受,筆者通過層層推進的實驗設計來化解教學重難點,讓學生重演物理知識的發生過程,結合科學猜想和實驗探究，讓學生認知法拉第電磁感應規律的建立過程,在教學過程中注重提升學生的物理核心素養。

2　問題與探究

2.1　體驗新知

學生既然已經知道了電磁感應中產生感應電流的原因是因為感應電動勢,那么感應電動勢和哪些因素有關?

為此筆者設計了“比一比”實驗，裝置如圖1所示,學生通過插拔磁鐵,比一比誰能讓電流計產生最大的指針偏轉。通過分組實驗討論,兩位同學代表參與對比演示。用兩條磁鐵快速插入匝數多的線圈時，明顯發現指針偏轉較大。

圖1

本實驗通過比賽激發學生興趣和疑問,怎么樣才能使得自己的靈敏電流計指針偏轉最大?兩條磁鐵如何放置?是同向還是異向放置?線圈選取匝數多的還是少的?插入速度是快還是慢?通過對比，讓學生從觀察操作上升到理性思考,注重學生提出的物理量和n、Δt、ΔΦ三個量之間的轉化銜接,學生的設想不一定一步到位,最終在教師引導下總結出感應電動勢與n、Δt、ΔΦ有關。本環節以師生互動的方式，培養學生的觀察能力和語言表達能力,同時鑒于學生已有認知的不足,需要加強指導,培養深入分析、歸納能力，為進一步探究感應電動勢與這些因素的定性關系奠定了基礎。……