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基于“自主·导学”课堂的案例分析

2016-11-25石超

中学物理·高中 2016年5期
关键词:磁感线感应电流导学

石超

1“自主·导学”课堂的介绍

为了推行新一轮课堂改革,为了每位学生的发展,调动每位学生的学习积极性,提高课堂效率,我校于2013年创造性地提出了“自主·导学”课堂,深受广大师生的好评。“自主”指学生在教师的科学安排活动指导下,通过创造性的活动,实现自主性发展,从根本上确立了学生的主体地位;“导学”中的“导”是教师立足于主导地位,创设情境、明确任务,组织学习、适时点拨,合理评价、情感推动;“导学”中的“学”是指学生在教师帮助下扫除显性障碍、找出疑难问题,明确、梳理出学习重点。“自主·导学”课堂的基本流程为:自主学习一合作探究一展示生成一总结提升。

自主学习——生本对话;教师出示教学目标,通过问题导学,引导学生通过个体学习、集体学习等形式,掌握所学内容的重点、难点等,并提出自己的疑难问题,为“小组对话”做好铺垫。

合作探究——生生对话;小组成员在组长的带领下组织交流探讨,对话重点、难点、易错点、易混点、易漏点;对话思路、策略、方法、规律、技巧;对话思想、情感、态度、体验等,通过对话学会学习与思考,组内最终形成共识。

展示生成——生生、师生对话;小组代表展示小组对话成果,最大限度地实现生成性教学。展示的过程中,本组成员可以补充本小组代表发言的不足,其他小组成员也可以随时提出质疑。此过程中引起争辩是教师的教学技巧与教学品位的体现,问题的争辩容易引起竞争意识,进而引起激烈的争论,使学习过程不断增值。

总结提升:通过教师的“导”和学生的“学”对相关知识进行总结、归纳、提升。通过自评、互评、教师点评等方式及时反馈学生对所学内容的掌握情况,纠正错误,总结方法,探究规律。

各学科在此总流程下,根据各学科特点,灵活完善与补充教学结构流程不是一成不变的,它可以是一个大的流程,也可以在任何一个教学环节中完成一个小的循环,它需要因时因境灵活使用。整节课中,教师讲授得少、多在聆听、追问,是课堂学习重心的把控者、归纳总结的引领者。“自主·导学”课堂对教师和学生都提出更高的要求,对于教师成长,学生合作能力、质疑能力、思维能力、展示能力等都有很大的提升。实施两年以来,我校的“自主·导学”课堂在江苏地区刮起了一阵教学改革之风,深受周边学校同仁的赞许。

2“自主·导学”课堂践行案例

笔者以教科版物理《选修3-2》模块第1章第2节——“感应电流的产生条件”为例谈谈如何实施“自主·导学”课堂。

新课引入:展示“奥斯特的发现”——电生磁,提出能否“磁生电”?

活动1 实验:利用蹄形磁铁产生磁场

问题1 分析产生感应电流的情况,电路有何特点?操作导体棒有何特点?

自主学习 学生利用初中已学的知识,进行试验,得出相应试验结果。

合作探究 针对教师提出的问题1,小组内交流合作,得出结论。

展示生成 分别请多个小组的代表展示合作探究的结果,对比得出问题1的结论。一电路必须闭合,二导体棒可以与磁感线垂直,也可以与磁感线斜交,切割磁感线的过程中就能产生感应电流,但平行磁感线移动导体棒无法产生感应电流。

教师引导 蹄形磁铁两极间磁场为匀强磁场,导体棒在此匀强磁场中做切割磁感线运动,闭合回路中就产生了电流,能否让导体棒静止不动,让磁场移动使闭合回路中也产生电流?

学生进行实验,得出结论,教师引导学生得出只要导体棒和磁场发生相对运动,导体棒切割磁感线的过程中就能在闭合回路中产生电流。

问题2 利用条形磁铁和给定器材进行实验,如何操作可以产生感应电流?

活动2 实验:利用条形磁铁产生磁场实验

说明 课本并未设计此实验,设计此实验目的是为顺利地过渡到闭合回路中磁感应强度B变化,S不变产生感应电流。

自主学习 小组内成员通过自己的思考,猜想出可能有哪些操作能产生感应电流,哪些操作不能产生感应电流。

合作探究 组内成员交流各自的猜想,小组进行尝试性试验,得出结论。

展示生成 小组代表1:螺旋管线圈与电流计连成闭合回路,线圈中插入磁铁或拔出磁铁过程能产生电流,磁铁在线圈中不运动,则不能产生电流。

小组代表2:(补充不同之处)磁铁在线圈上方平动经过也能产生电流。

小组代表3:(补充不同之处)磁铁在线圈中不动或在线圈上方某位置静止不动均不能产生电流。

教师引导:没有导体的移动,磁场的移动也产生了电流,在哪些地方能产生磁场?

学生:磁体和通电导线的周围。

活动3 实验:利用通电螺线管产生磁场实验

(1)连接电路图;(2)实验探究,记录能产生感应电流的操作

自主学习 小组成员独立思考,在导学单上尝试填写表格。

合作探究 组长召集本组成员组内交流,形成共识,进行试验,得出结论。

展示生成 小组代表1:将小螺线管与电源、滑动变阻器和电键组成串联电路,使小螺线管产生类似于条形磁铁的磁场。小螺线管插入、拔出大螺线管的过程,在大螺线管上方平动移过均可以产生电流。

小组代表2:(补充不同发现)发现当将小螺线管放在大螺线管内静止不动,闭合开关和断开开关瞬间也能产生电流,但闭合开关稳定后,却无电流产生。

小组代表3:(补充不同发现)发现当将小螺线管放在大螺线管内静止不动,闭合开关稳定后,移动滑动变阻器滑片过程中能产生电流。

教师引导:请同学们对比三次实验,分析闭合回路中产生电流的条件?(PPT投影问题3)

问题3 对比分析几个产生感应电流的实验,从电路和操作两个方面思考:

自主学习 小组成员独立思考,对比实验寻找答案,填写表格。

合作探究 组长召集本组成员组内交流,形成共识,得出组内认同的结论。

展示交流 小组代表1:共同之处:三个实验产生电流的回路都是闭合回路。实验2和实验3都是当大螺线管中的磁场发生变化的过程中(即磁感应强度B变化),在大螺线管内产生电流,不同之处是产生磁场的来源不同分别为条形磁铁和通电螺线管。

小组代表2:(补充)实验1中磁感应强度B不变,导体棒切割过程中也能产生电流。

教师引导:三个实验中,实验1中B不变化,导体棒切割磁感线产生电流,实验2和3中B变化产生的电流,你是否能分析三个实验中产生电流的闭合回路有哪些不同之处?学生再次小组交流,辨析不同之处。

学生代表3:实验2和3中产生的电流的闭合回路中B变化,但有磁场穿过的闭合回路面积不改变,实验1中匀强磁场B不变,但产生电流的闭合回路中有磁感线穿过的面积在变化。

……(还可以展示其他不同的观点)

PPT投影:导体棒由位置MN移动至EF处,闭合回路中有磁感线穿过的面积由S1变为S2,减小了ΔS。

探究反思 (教师引导)对比三个实验,闭合回路中B变化,S不变;B不变,S变化均可以产生电流。与B和S相关的物理量是哪个物理量?你能得出产生感应电流的条件吗?

学生代表4:产生感应电流的条件(1)回路要闭合(2)穿过回路的磁通量发生变化

活动4 学以致用

例 如图5所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?

(1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)

(2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)

(3)线框绕轴线AB转动(图丙)。

学生自主学习,展示生成,师生、生生总结得出正确的结论。

本节课的四个活动中,灵活地使用了“自主学习”“合作探究”“展示生成”“总结提升”等环节,使课堂真正活起来。“自主·导学”课堂让参与的师生教学理念、教学行为更加具有一种哲学的思辨力量。“自主·导学”课堂中师生关系平等,人格独立,学生的主体地位和教师的主导作用都得到了真正体现。真正实现了以人为本。

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