張浚賢

摘 要： 本文以初中物理“電磁感應(yīng)”的課堂教學(xué)為例，說(shuō)明精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程，并適當(dāng)運(yùn)用教具，多媒體教學(xué)手段展示，使學(xué)生能夠輕松掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。有效激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、探求真理的欲望，實(shí)現(xiàn)人文教育在理科教學(xué)中的滲透。

關(guān)鍵詞： 電磁感應(yīng) 直觀教具 學(xué)習(xí)興趣

“電磁感應(yīng)”是蘇科版初中物理九年級(jí)第十六章電磁轉(zhuǎn)換第五節(jié)內(nèi)容，它既是本章教學(xué)的重點(diǎn)，又是本章教學(xué)的難點(diǎn)。

在通常的電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)中，以教師演示實(shí)驗(yàn)為主，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生被動(dòng)地接受實(shí)驗(yàn)事實(shí)，記住實(shí)驗(yàn)結(jié)論，然后應(yīng)用結(jié)論解決問(wèn)題。這樣做雖然學(xué)生的應(yīng)試成績(jī)很好，但不利于貫徹十八世紀(jì)法國(guó)著名教育家盧梭所倡導(dǎo)的“教學(xué)不在于告訴學(xué)生一個(gè)真理，而是教學(xué)生怎樣發(fā)現(xiàn)真理”[1]的教育思想，在這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程中許多有價(jià)值的、非知識(shí)性的內(nèi)容容易被忽略，例如質(zhì)疑精神、主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的愿望、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力、交流合作，等等。

筆者在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，針對(duì)電磁感應(yīng)教學(xué)過(guò)程，提出教學(xué)的一些想法，旨在為今后電磁感應(yīng)課堂教學(xué)的改進(jìn)提供有益參考。

一、學(xué)生分析

升入初三，學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)從天真、好玩，到逐漸有了理性思維，學(xué)生的探究、分析能力都有了很大提高。本節(jié)課選擇探究分組實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)具有可行性，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程中親身體會(huì)“磁生電”，這種方法更適合學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。

二、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程

1.新課引入

教師在展板上展示奧斯特實(shí)驗(yàn)，師：說(shuō)明了什么？

生：電可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。

展示玩具猴：打開(kāi)開(kāi)關(guān)，玩具猴唱歌，發(fā)光，還可以揮動(dòng)手臂。

（學(xué)生看到好玩的玩具興奮不已，課堂氣氛很活躍。）

師：為什么玩具猴可以唱歌，發(fā)光和揮動(dòng)手臂？

生1：有電池在里面。

生2：揮動(dòng)手臂說(shuō)明里面有個(gè)電動(dòng)機(jī)裝置，將電能轉(zhuǎn)化為手臂轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。

師：請(qǐng)同學(xué)們看好（把電池卸掉）玩具猴還可以唱歌嗎？

生：沒(méi)有電不能唱歌。

教師此時(shí)快速轉(zhuǎn)動(dòng)玩具猴的手臂，發(fā)現(xiàn)可以唱歌，學(xué)生哄然大笑，有些學(xué)生產(chǎn)生了疑問(wèn)，提出了問(wèn)題：已經(jīng)沒(méi)有電，手臂轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中怎么會(huì)又有電使得玩具猴唱歌？

引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，今天我們就來(lái)探究電是怎么產(chǎn)生的。

2.教學(xué)過(guò)程

（一）初步探究電是怎么產(chǎn)生的

師：我們已分析出玩具猴里有電動(dòng)機(jī)裝置，那我們需要哪些器材？

生：磁體，線圈，導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)。

師：在實(shí)驗(yàn)桌上給同學(xué)們提供了這些實(shí)驗(yàn)器材，現(xiàn)在我們應(yīng)該可以使電路產(chǎn)生電流了。但為了精確檢測(cè)到電路中的微小電流，在這里給大家提供靈敏電流計(jì)。接下來(lái)，請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手操作，試一試如何使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)？（學(xué)生4人一組，開(kāi)始做分組探究實(shí)驗(yàn)）

師：請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)下要使得指針偏轉(zhuǎn)我們應(yīng)該怎么做？

生1：首先要把開(kāi)關(guān)閉合，因?yàn)橹挥虚]合回路才能產(chǎn)生電流。

生2.蹄形磁體不動(dòng)，線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。

生3：線圈不動(dòng)，蹄形磁體相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)。

師：剛才發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)都是使得線圈相對(duì)磁體左右運(yùn)動(dòng)，如果豎直上下移動(dòng)線圈，那么指針是否偏轉(zhuǎn)呢？前后移動(dòng)呢？請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手操作。

生：靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，幾乎不動(dòng)。

師：看來(lái)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)并不是都會(huì)產(chǎn)生電流，這里我們以兩把刷子和一把刀作為實(shí)驗(yàn)演示的教具，刷子中的塑料線可看做磁感線，這把刀相當(dāng)于線圈的一部分，當(dāng)左右移動(dòng)刀片，我們發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？

生：塑料線被割斷。

師：將刀片上下移動(dòng)呢？

生：不能割斷塑料線。

師：將刀片前后移動(dòng)呢？

生：也不能割斷塑料線。

師：這說(shuō)明當(dāng)線圈沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生電流。反之，當(dāng)線圈如何運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生電流？

生：線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

師：請(qǐng)同學(xué)們自行設(shè)計(jì)表格并完成。（將學(xué)生設(shè)計(jì)的表格投影出來(lái)）

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

過(guò)渡：在剛才的實(shí)驗(yàn)中，我們看到指針有時(shí)左偏，有時(shí)右偏，這說(shuō)明感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變，那么感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)？

（二）感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)

1.提出猜想：

生1：可能與磁場(chǎng)方向有關(guān)

生2：可能與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)

2.制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（教師引導(dǎo)，學(xué)生回答）

（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法

（2）如何判斷電流的方向？指針偏轉(zhuǎn)方向。

3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)：學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和表格

（利用投影儀展臺(tái)將學(xué)生設(shè)計(jì)的表格投影出來(lái)）

4.總結(jié)歸納：感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。

（三）電磁感應(yīng)的應(yīng)用：

師：利用電磁感應(yīng)就可以產(chǎn)生電，由此我們制成了發(fā)電的裝置——電動(dòng)機(jī)，在這里涉及的能量轉(zhuǎn)化是？生：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

（四）科學(xué)小故事：跑來(lái)跑去的科拉頓（多媒體展示）

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，科拉頓把閘刀合上，然后立即跑到隔壁的房子里去觀察檢流計(jì)，結(jié)果每次都看到指針指在零刻度的位置。

師：為什么科拉頓的實(shí)驗(yàn)失敗了？

生1：沒(méi)有把靈敏電流計(jì)放在同一個(gè)房間做實(shí)驗(yàn)。

生2：指針偏轉(zhuǎn)是一瞬間，等到他跑回房間時(shí)指針已經(jīng)恢復(fù)到零刻度線。

師：我們應(yīng)給科拉頓提出怎樣的改進(jìn)意見(jiàn)呢？

生1：可以放在同一個(gè)房間，做實(shí)驗(yàn)的同時(shí)直接觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

生2：可以請(qǐng)一個(gè)助手在另一個(gè)房間負(fù)責(zé)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

師：對(duì)的，兩位同學(xué)說(shuō)得都很好。今天我們能夠把實(shí)驗(yàn)做出來(lái)是四個(gè)人一組共同努力的結(jié)果，這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的成功取得需要靠什么呢？

生：合作。

三、課后小結(jié)與反思

1.課前引入一直是物理教學(xué)的出彩點(diǎn)，簡(jiǎn)單的問(wèn)題提出或視頻導(dǎo)入很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為此，筆者想到用小孩子比較喜歡的玩具作為實(shí)驗(yàn)的引入，在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)上很容易吸引學(xué)生的注意，并且，玩具既可以利用電池唱歌，又可以在沒(méi)有電池的情況下唱歌，符合我們探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的要求。

2.物理課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作等活動(dòng)在學(xué)習(xí)過(guò)程中占很大的比例[2]。本節(jié)課以學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為主，選用了4人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以較好地形成討論氛圍，積極主動(dòng)地參與討論和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，教者需循序善誘地引導(dǎo)或提示學(xué)生，先讓學(xué)生自己擺弄，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)，然后從無(wú)意發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為有意探索，只有這樣才能讓學(xué)生真正成為課堂主體，為學(xué)生接下來(lái)的再次深入探究做好鋪墊。

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的內(nèi)容抽象，學(xué)生難以理解，以往教學(xué)過(guò)程中教師多以圖片或者動(dòng)畫(huà)演示突破此難點(diǎn)，但筆者認(rèn)為，既然教師教學(xué)用書(shū)中提到“在解釋切割時(shí)，可采用類比的方法，如用刀（導(dǎo)體）切韭菜（磁感線）”[3]，為此在教學(xué)中筆者設(shè)想通過(guò)自制直觀教具將此難點(diǎn)化解。所以，在講解切割磁感線中使用了教具——兩把刷子和刀，用刀割斷刷子中的塑料線，從而使學(xué)生理解什么是切割磁感線，什么是沿著磁感線運(yùn)動(dòng)。學(xué)生對(duì)于直觀教具的課堂反應(yīng)頗好，同時(shí)最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)不足之處，即不能傾斜割斷塑料線，故在今后教學(xué)中還可以改進(jìn)教具，用橡皮筋或細(xì)線拴在U型木板之間以達(dá)到實(shí)現(xiàn)效果。利用學(xué)生教師身邊常見(jiàn)的物品器具做實(shí)驗(yàn)，不但具有簡(jiǎn)便直觀等優(yōu)點(diǎn)，而且有利于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

4.現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為豐富物理課程資源提供了技術(shù)條件。利用多媒體將每組學(xué)生的探究結(jié)果直觀地表達(dá)，全部保留在黑板上，便于學(xué)生根據(jù)探究結(jié)果歸納總結(jié)而得出結(jié)論，從而使物理課堂更生動(dòng)，靈活，高效，豐富多彩。

5.科學(xué)是全人類文明的結(jié)晶，在教學(xué)過(guò)程中除了教授科學(xué)知識(shí)外，還可以通過(guò)介紹物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家的事跡，使學(xué)生形成正確的價(jià)值觀念，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，交流合作的意識(shí)，這些同樣對(duì)學(xué)生起著潛移默化的教育作用，不可忽略。

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