郭暉
摘 要:通過(guò)教師啟發(fā)引導(dǎo)、學(xué)生演示歸納,通過(guò)直觀現(xiàn)象探究歸納物理規(guī)律及本質(zhì),加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握,培養(yǎng)了學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力,教學(xué)效果事半功倍。
關(guān)鍵詞:演示探究;培養(yǎng)能力;物理課堂
2013年12月,在執(zhí)教《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》時(shí),我采用學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小組合作探究教學(xué)。(器材有:鋰電池、紙介電容器、通電螺旋管、小燈泡等)。
老師:鋰電池與電容器外形相仿,功能有何區(qū)別?
小組A:用銅導(dǎo)線連通燈泡與電源正負(fù)極,燈泡一直發(fā)光;與電容器兩極板接通,燈泡亮一下就熄滅了。
分析歸納:鋰電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而電容器只能在放電瞬間產(chǎn)生瞬間電流,當(dāng)兩極電荷中和后,電荷不再持續(xù)定向移動(dòng),電路中就沒有電流了,因此鋰電池可作為電源,電源實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置,能持續(xù)把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能。作為描述電源的主要參量——電動(dòng)勢(shì),用伏特為單位,看似電壓,但本質(zhì)卻是電源中把其他能轉(zhuǎn)化為電能的度量。
老師:鋰電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,能否通過(guò)某種裝置或者設(shè)備使機(jī)械能也轉(zhuǎn)化為電能呢?展示手搖發(fā)電機(jī)。
小組B演示:轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄,燈泡一直發(fā)亮。
分析歸納:燈泡發(fā)亮,說(shuō)明一定有其他形式的能量轉(zhuǎn)化成了電能。手搖發(fā)電機(jī)是怎么產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的呢?
小組C:從導(dǎo)線角度看,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈有一組對(duì)邊切割磁感線,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這組對(duì)邊在磁場(chǎng)中受到安培力作用阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
小組D:從線圈角度看,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)不斷改變,閉合電路中磁通量改變產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
老師演示:用一根條形磁鐵在線圈口往復(fù)運(yùn)動(dòng),燈泡也能發(fā)光。
分析歸納:變化磁場(chǎng)也能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。
提問(wèn):如果把磁體換成通電線圈,并使線圈電流發(fā)生改變,則其他鄰近線圈能否也產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)呢?
小組E:經(jīng)演示確實(shí)也產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。
分析歸納:以上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng),其大小可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出。如何確定電動(dòng)勢(shì)的方向,即正負(fù)極呢?
小組F:把一根細(xì)長(zhǎng)的通電螺線管直立,從上端投入一開口鐵環(huán),很快從管中落底。換投一閉合鐵環(huán)時(shí),明顯需過(guò)一段時(shí)間才能落底??梢姼袘?yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是阻礙原磁場(chǎng)的變化的。
感悟:這堂課以學(xué)習(xí)小組為單位,教師啟發(fā)引導(dǎo)、組內(nèi)學(xué)生演示歸納,通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀現(xiàn)象探究物理規(guī)律及本質(zhì),加深了學(xué)生對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的起因、大小和方向的理解和掌握,同時(shí)也提高了學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力,教學(xué)效果事半功倍。