纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行
2018-05-22刘素香
刘素香
摘 要:通过创设情境,提出问题;分析类比,启迪思维;小组合作,设计实验;动手操作,进行取舍,既让学生经历完整的科学探究过程,又能使学生在此过程中对对比、逆向思维、空间想象、抽象概括等方法有更深的体会和认识,还可以促进学生科学情感和价值观的培养。
关键词:电磁感应;问题设计;解决措施
中图分类号: G633.7 文献标识码: A 文章编号:1992-7711(2018)06-051-01
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奥斯特梦圆“电生磁”,法拉第魂牵“磁生电”。电磁感应现象是法拉第经过十年坚持不懈的努力,通过反复的实验探索才获得的,我们要想让学生在几十分钟,有效完成探究,必须给学生必要的引导、点拨和铺垫,更要学生的主动参与。既让学生经历完整的科学探究过程,又能使学生在此过程中对对比、逆向思维、空间想象、抽象概括等方法有更深的体会和认识,通过探究还可以促进学生科学情感和价值观的培养。
一、创设情境,提出问题
教学时演示奥斯特实验,提出问题:奥斯特实验说明了哪两个问题?在学生回答后,教师需说明以下几个问题:
1.在奥斯特发现电能生磁以后,科学家应用“电能生磁”在应用领域有非常多的发明。
2.有的科学家不满足已有的原理应用,在努力寻求想通过奥斯特实验发现新问题,通过对新问题的研究为人类做出更大贡献。
设计如下:
师:演示奥斯特实验,问:奥斯特实验说明了哪两个问题?
生:通电导体周围存在磁场;磁场的方向与电流的方向有关。
师:很好!奥斯特的发现,激起了科学家的探索热情,有的科学家在应用领域中进行探索,你知道它有什么应用?
生:制成了电磁铁,才有了后来的电磁起重机、电磁继电器、电话等等。
师:说得不错。还有的科学家不满足已有的原理应用,在努力寻求新发现,想通过新问题的研究为人类做出更大贡献。假设你就生长在那个年代,你也一定会在奥斯特发现的激励下萌生研究的冲动,你会提出一些什么样的问题?
生:磁能否生电?怎样使磁生电?磁场的强弱与电流大小有无关系?……
师:非常好!我们知道只有有了电流,才能谈电流的大小、方向。我们今天先来探究“磁能否生电?”
設计意图:引导学生在所学知识的基础上,再向前迈一步,激发学生提出探究课题的热情,为下一步的教学做好铺垫。
二、分析类比,启迪思维
明确了探究的问题,就要设计解决问题的方法。但“怎样才能使磁生电”这个问题对于学生来说有一定的困难,教师还需利用奥斯特实验对学生进行思维引导和方法启示,架起原知识与新问题间的桥梁。引导学生思考需要什么器材?如何做?
设计如下:
师:奥斯特实验中都用到哪些器材?各器材都是什么作用?
生:学生回答
师:现在,我们要探究磁怎样生电,需要什么器材?该怎么办?大胆猜想。
生:讨论,确定实验器材
师:课件呈现实验装置
设计意图:有效的引导和启示,启发了学生的思维,一石激起千层浪,必然在学生思维的海洋掀起轩然大波,激发学生的探究热情,使他们大胆设想。
三、小组合作,设计实验
教师展示准备好的器材,学生思考:如何建立一个磁场,如何验证闭合回路中有电流通过等。由于给出的仪器种类多,又不限制研究方法,学生可能想出多种探究思路,如:连结电路,由U形磁铁(或条形磁铁)提供磁场;在电路中接小灯泡,电流通过时小灯泡会亮;接电流表,电流通过时指针会骗转;或在电线旁放小磁针,电流通过时小磁针会偏转等。学生的想法多,证明他们开动脑筋,大胆运用原有的知识去探究新知识。教师应呵护他们的创造火花,鼓励他们按照自己的思路,动手进行探索。对于灵敏电流计和线圈,由于使用不多,可能没有选中,教师可以在此时出示,让学生在实验中不妨试试,看看它们有什么优点。
四、动手操作,进行取舍
学生分组,按照各自的思路,进行试验。观察现象,记录结果,验证猜想是否正确。后让成功产生电流的小组,上台展示,介绍使用了哪些器材,是怎样操作的。其他没有成功的小组可以提出疑问,最终优化组合,完成探究。
设计如下:
师:请成功产生电流的小组,上台展示,并说一说使用了哪些器材,是怎样操作的。
生1:我们小组选择了由U形磁铁提供磁场,灵敏电流计检验是否产生电流,开关控制通断,导线连接。闭合开关,让导线在磁场中运动,(边说边演示),结果电流表指针动了,说明产生了电流。
生2:我们小组跟他也一样,但是没有使灵敏电流计的指针运动,没有产生电流。
师:请上来展示一下。
生:展示。
师:刚才两组同学的做法有何不同?第二组没有在磁场中移动导线,是不是因为磁性太弱?我们换一个大一点的磁体试试。
师:仍然没有产生电流。也就是说导体在磁场中不动,不会产生电流,动就可以产生电流。
生3:我们组动了,也没有产生电流。
师:这一组同学在磁场中移动了导体也没产生电流。刚才成功产生电流的那组再上来展示一下。
生1展示。
师:这两组都在磁场中移动了导体,但移动的方向有何不同?
生:成功的小组是沿着切割磁感线的方向移动,而另一组是顺着磁感线的方向移动。
师:产生电流需要什么条件吗?你能总结一下吗?
生:总结电磁感应条件。
师:还有哪个小组有疑问?
生4:我们小组跟他一样,让导体在磁场中做切割磁感线运动,只是没有用灵敏电流计,用的是小灯泡,电流表指针没动。
师:这是什么原因?同学们帮忙分析一下。
生:我们在实验中产生的电流很弱,可以使灵敏电流计偏转,不能使小灯泡发光。
师:哪小组还有疑问?
师:再给大家一次机会,可以重新选择器材,进行操作,比一比,哪个小组最先成功。
设计意图:学生把自己想象的实验设计出来,动手操作,在操作中进行取舍;在生生质疑,师生质疑中,弄清选择什么器材最佳,怎样做才能产生感应电流;在交流合作中体验物理的乐趣。这样获取的知识记忆更为深刻,理解更为透彻。
[参考文献]
[1]物理八年级下册《教师教学用书》人教版.
[1]新课标教案.延边教育出版社.