1 教学设计思想
新课程标准强调以学生发展为本,把义务教育阶段物理教育的目的定位于提高全体学生的科学素养;强调探究式学习,把科学探究纳入了内容标准,而不仅做为获取知识的手段。
感应电流产生条件的发现,本身就是一个探索过程,蕴含着对比、逆向思维、空间想象、抽象概括等科学方法,体现着科学家不怕挫折、坚韧不拔的科学精神和态度,具有独特的教育功能。
本节课的设计思路是:把感应电流的发现过程,设计成科学探究活动。引导学生通过探究活动的体验,学习知识、提高能力,培养学生的科学态度和科学精神。
2 教学目标
(1)知道导体在磁场中产生感应电流的条件,认识电磁感应现象。
(2)经历科学探究的过程,提高科学探究的能力。
(3)培养热爱科学的情感和实事求是的科学态度。
3 教学程序
教学流程如图1所示:
3.1 提出问题
利用课件回忆奥斯特实验的现象及说明的问题;介绍奥斯特实验以后科学家们的探索及对社会的推动作用,启发激励学生提出以下问题:
磁能否生电?
怎样使磁生电?
电流的大小和方向与什么因素有关?
分析所提问题,把探究的主攻方向定在“怎样使磁生电”上。
3.2 科学猜想
挖掘奥斯特实验的方法:在导线内通以电流,提供生磁的前提条件;磁场看不见摸不着,用小磁针进行检验;把磁针平行地放在导线下,建立起电流与磁针的联系;强调导线内电荷定向运动时导体周围才有磁场;提醒同学们要想获得一种能量必须消耗其它形式的能量。通过上述方法启示和思维引导使学生们猜想出:
用磁体提供磁场,把电流表和导线串联成回路,用电流表检验电路中是否有电流。把导体放进磁场中并增强磁场强度,电路中就会产生电流;使导体或磁体运动起来,电路中才会产生电流。
3.3 实验研究
让学生们分组利用所给的实验器材,按照自己的猜想,进行实验,并鼓励部分组到讲台上演示、交流。
通过实验发现:把导体放进磁场中,无论怎样增强磁场,都不能获得电流;当磁体平放时,导体上下、前后运动不产生电流,左右、斜着运动时产生电流;磁体立放时,导体前后、左右运动不产生电流,上下、斜着运动时才有电流等等情况。而且,不管磁体如何放置,保持磁体不动,使导体运动反向,发现电流方向反向;保持导体运动方向不变,磁场方向反向,电流方向也反向。这样既解决了磁能否生电及电流的方向与什么因素有关两个问题,又找出了利用磁场能和不能产生电流的种种情况。
教师利用课件展示磁体平放和立放时的磁感线方向,要求学生要把导体运动情况和磁场方向结合起来考虑,再做实验,从能和不能产生电流的种种做法中进一步抽取产生电流的条件,争取能用一句话来表示。
3.4 得出结论
教师在学生探索结果的基础上,引导学生补充出要使电路中产生电流,电路还必须是闭合的,而且切割磁感线的导体只是闭合电路的一部分,从而得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才有电流产生,指出这是法拉第经过十年的实验探索得出的结果,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
3.5 课堂小结
教师对照板书总结探索的过程和探索的结论,介绍科学家实验探索的艰辛以及探索过程中所表现出来的优秀品质,说明电磁感应的发现对社会进步的巨大推动作用,激励同学们向科学家学习,争取也为人类做出较大的贡献。
3.6 布置作业
上网或到图书馆查找电磁学研究过程中科学家的故事,了解电磁学的发展历史,体会科学家处理问题时的思想方法。
4 板书设计
(栏目编辑李富强)