彭麗竹 北京市懷柔區(qū)第二中學

●創(chuàng)新整合點

在教學中，利用騰訊會議同時登錄七個賬號，其中六個賬號在手機上登錄并打開攝像頭進行實驗展示，另一個賬號在計算機上登錄，方便在教學過程中選擇組別展示相應的實驗，學生與其他組分享實驗成果，增強了學生的成就感，激發(fā)了學生的學習主動性。

●教材分析

《電磁感應現(xiàn)象及應用》是高中物理必修三第五章第三節(jié)的內容，根據(jù)《普通高中物理課程標準（2017年版）》的要求，本節(jié)課安排了大量的學生合作探究實驗，同時還有較多的思考、分析、總結等能力的要求，故將磁通量的內容提前到與磁感應強度一起講解，給學生留下足夠的探究和思考時間。電磁感應現(xiàn)象在生活中常見又應用廣泛。本節(jié)課從手機無線充電的情境引入電磁感應現(xiàn)象，而后演示了經典的歷史實驗，再安排學生合作探究實驗。由于學生的分組實驗不同，所以通過騰訊會議投屏的形式，讓每一組學生都能觀看到自己沒做過的實驗，進而能夠合作探究，經過思考，歸納總結出產生感應電流的條件。在整個教學中力求做到在學生已有的基礎之上，通過教師的引導，學生自主學習、探究實驗、產生問題、協(xié)作交流得出閉合導體回路中磁通量發(fā)生變化是產生感應電流的結論。

●學情分析

學生在初中已經簡單了解過電磁感應現(xiàn)象，而且部分導體切割磁感線在他們的頭腦中的印象也是十分深刻的，但其實切割不是產生感應電流的充要條件，磁通量變化才是。可怎么能夠將其整合統(tǒng)一為磁通量的變化是產生感應電流的條件呢？這就需要學生自己設計方案，動手實驗，最后討論總結出規(guī)律并發(fā)現(xiàn)矛盾所在。順著這個思路，筆者將探究實驗的順序進行了調整，先是讓學生觀看演示實驗，發(fā)現(xiàn)磁沒有生電，讓學生帶著質疑以及好奇，再層層遞進探究實驗，最后整合的物理條件是閉合導體回路磁通量發(fā)生變化才會有感應電流產生。本節(jié)課密切關注“學生最近發(fā)展區(qū)”，通過科學研究和物理實驗在解決任務的同時，歸納總結產生感應電流的條件，培養(yǎng)學生的研究能力和科學態(tài)度。

●教學目標

知識與技能目標：通過手機無線充電的實驗知道電磁感應現(xiàn)象，通過經歷感應電流產生條件的探究活動，提高分析論證能力；學會通過現(xiàn)象分析歸納事物本質特征的科學思維方法，認識實驗觀察能力與邏輯思維能力在科學探究過程中的重要作用。

過程與方法目標：通過分組探究實驗，分別從B、S以及B與S夾角三個方面歸納得出產生感應電流的條件；分組討論得出磁通量變化是產生感應電流的條件，學會互助學習分析歸納總結得出簡潔、統(tǒng)一的物理規(guī)律和歸納事物本質特征的科學思維方法。

情感態(tài)度與價值觀目標：通過感受法拉第對科學的熱愛以及對科學研究持之以恒、堅韌不拔的態(tài)度，了解電磁感應現(xiàn)象曲折的發(fā)現(xiàn)過程；通過了解電磁感應現(xiàn)象的重大歷史意義和電磁感應現(xiàn)象的廣泛應用，體會科學、技術對人類文明的推動作用。

●教學環(huán)境與準備

教學環(huán)境：多媒體教室、寬帶網絡、騰訊會議軟件、手機、手持mini鍵盤。

教學準備：多媒體鏈接計算機，課前調試計算機和手機網絡，其中手機用自己的數(shù)據(jù)流量和WIFI都可以。一臺計算機和多部手機同時進入一間騰訊會議室。測試網絡的穩(wěn)定性。

●教學過程

1.導入課題

師：相信同學們對無線充電器都有所了解，現(xiàn)在老師用無線充電器給手機充電，請看屏幕，觀察現(xiàn)象，說一說你看到了什么。

生：手機充上了電。

師：無線充電器和220伏的交流電相連，而手機和充電器之間沒有導線的鏈接，那手機是如何充上電的呢？

學生猜測有磁、有電，可能是電磁感應。

師：什么現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象？電磁感應現(xiàn)象在日常生活中有什么應用？這節(jié)課就讓我們一起來學習電磁感應的現(xiàn)象及應用。

設計意圖：利用手機無線充電器巧妙設置懸念，引出問題，從心理學的角度吸引學生的注意，使學生產生問題意識，并渴望知道其中的緣由，從而使學生產生強烈的求知欲和對探究的熱情，為后續(xù)的探究教學做好鋪墊，提高課堂教學效率。

2.演示實驗，引出實驗目的

活動一：明確“電磁感應”概念

師：從奧斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁以后，全世界的科學家都在找尋磁生電的方法，但相隔十年之久，法拉第才在一次偶然的操作中發(fā)現(xiàn)磁生電?，F(xiàn)在就讓我們重現(xiàn)一下經典的歷史瞬間。觀察實驗裝置（如圖1），你都看到了什么？

圖1

生：開關、導線、線圈、電流表、電源、黑色的磁鐵。

師：這個黑色的并不是磁鐵，而是鐵芯，它有聚磁的作用，能強化電磁鐵產生的磁場。線圈1與電源相連就相當于電磁鐵。線圈2與電流表相連形成閉合回路，如果磁能生電，那電流表指針為什么沒有偏轉呢？

教師演示實驗。

師：請同學們觀察老師是如何操作的。你又看到了什么現(xiàn)象？這個現(xiàn)象能說明什么問題？

生：在閉合和斷開開關的瞬間，電流表發(fā)生偏轉，說明磁能生電。

師：法拉第用了十年的時間在總結了別人和自己失敗的經驗后，決定不再固守“穩(wěn)態(tài)”的猜想。正是他的這種堅持不懈的探索精神，才使他有了震驚世界的偉大發(fā)現(xiàn)。于是，他把磁生電的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象，把磁生電過程中產生的電流叫感應電流，從此開辟了人類社會的電氣化時代。

設計意圖：先讓學生體會科學家對科學研究持之以恒、堅韌不拔的態(tài)度，然后讓學生通過自己觀察實驗器材，明確實驗目的。

3.探究產生感應電流條件

師：請同學們思考，閉合回路在什么情況下產生感應電流？（教師提供常見的實驗器材照片，如下頁圖2所示）在觀察實驗裝置后，請同學們思考下面三個問題：①你看到了哪些實驗器材？②你探究實驗的目的是什么？③為了這個目的，你設計的方案是什么？

圖2

生1：電流表、電壓表、兩個線圈、條形磁鐵、導線。

生2：實驗目的是產生感應電流。

生3：要檢測是否產生電流，所以要有電流表，電流表與其中一個大線圈行成閉合回路。然后探究磁能不能生電。

學生分組開始實驗，在做完實驗以后，通過騰訊會議展示本組實驗，并得出結論：閉合導體回路B變化，產生感應電流。

教師介紹科拉頓跑失良機的遺憾，并得出磁生電是一種在變化運動過程中才能出現(xiàn)的效應，然后提出問題：

追問一—它變化時還能不能產生感應電流？繼續(xù)提供器材照片，如圖3所示。

圖3

追問二—①你看到了哪些實驗器材？②你探究實驗的目的是什么？③為了這個目的你設計的方案是什么？

生1：電流表、兩個線圈、U形磁鐵、導線。

生2：實驗目的是產生感應電流。

生3：要檢測是否有電流，就要有電流表，電流表與線圈或者導線行成閉合回路，然后探究磁能不能生電。

接著，小組抽簽選實驗裝置，四組同時組裝電路，并展示實驗。學生展示實驗同時得出如圖4所示結論。

圖4

師：如果是三個變化產生感應電流，在實際應用的時候可能就會有些煩瑣。而物理規(guī)律是追尋簡潔、統(tǒng)一、對稱的，我們能不能繼續(xù)歸納總結并用更簡潔的語言來描述這個規(guī)律呢？

生：三個物理量共同決定磁通量；得出結論：當穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導體回路中就會產生感應電流。

設計意圖：利用騰訊會議突破傳統(tǒng)教學手段在時間、空間上的限制，將傳統(tǒng)教學手段不能表現(xiàn)的許多現(xiàn)象和過程生動地表現(xiàn)出來。學生通過展示分享實驗，能有效提高學習成就感和獲得感，從而激發(fā)研究的熱情。通過組別間的互助補充，提高學生在實驗環(huán)節(jié)中的參與度和互助學習的能力。

4.電磁感應現(xiàn)象的應用

師：如果你是設計師，將如何設計無線充電器？

生：無線充電器內部有磁鐵或者有線圈，手機內部也有一個線圈，將無線充電器與交流電源鏈接，手機放在無線充電器上就可以充電了。

教師展示無線充電器和手機內部構造（如上頁圖5），并向學生介紹：電磁感應除了應用在無線充電器上以外，還應用在生活中的發(fā)電機中，如后人在法拉第圓盤發(fā)電機的基礎上建造了世界上最大的水力發(fā)電工程—三峽大壩發(fā)電站。

設計意圖：鼓勵學生大膽猜測，學以致用。通過師生的互動，揭示實驗的奧秘，呼應本課的開頭。從物理走向社會，結合生活實際，闡明知識在實際生活中的應用。

5.總結提升

師：經過本節(jié)課的學習，同學們都有哪些收獲呢？

生1：如果當時科拉頓有實驗伙伴，可以互助學習的話，就能早6年發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，我們的生活也一定會有很大變化。

生2：了解了偉大的科學精神，告訴我們做事要堅持不懈。

生3：本節(jié)課的探究方法是先觀察再帶著目的設計方案，然后解決問題，我會將這種方法應用到今后的學習和生活中。

設計意圖：雖然本節(jié)課的實驗一共有6個，但是始終圍繞4個問題，即你看到了什么、你想干什么、你能干什么、你還能干什么展開，引導學生將這4個簡單的問題應用到生活中去解決問題。

●教學反思

《電磁感應現(xiàn)象》是電磁學這一部分的學習重點，為了激發(fā)學生對電磁感應的好奇心，筆者采取了以下做法：①觀察生活中高科技的真實情境，引出磁生電；②演示經典的歷史實驗，引出本節(jié)課的實驗目的：探究產生感應電流條件；③學生分組做不同的實驗，給予學生最大的實驗自由，再分別展示本組實驗，與其他組分享實驗成果，增強了學生的成就感；④經過本節(jié)課的學習，希望學生能夠跳出物理學物理，通過本節(jié)課掌握的不僅僅是物理知識，還有解決問題的方法。

本課基于騰訊會議和多媒體的技術支持，將教師展示和學生分組展示都全部呈現(xiàn)在大屏幕上。學生雖然是分組做的不同實驗，但最后都可以展示本組的實驗過程，與其他組分享實驗成果，增強了學生的成就感，使得教學環(huán)節(jié)能夠順利開展。同時，生動的課堂給學生帶來了沉浸式的學習環(huán)境，激發(fā)了學生的學習主動性。課堂上學生積極主動呈現(xiàn)自身的學習狀態(tài)，便于教師及時抓住學生的思維點，適時調整教學節(jié)奏和語言。信息技術與課程內容達成有效融合，能夠讓學生生成自主的思維鏈條。

在學生展示實驗時，提到了電流表指針的偏轉方向，這里應該向學生解釋—我們在下一章中，在探究感應電流方向時會詳細學習的，同時表揚學生觀察實驗現(xiàn)象仔細。在課堂推進過程中，教師有打斷和補充學生觀點的行為，應該先讓學生表達完自己的觀點，再讓同學之間相互補充，判斷對錯，這樣才能充分體現(xiàn)以學生為主體的教學形式。