劉偉 史春梅
本節(jié)課是人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修3-2第四章第3節(jié)的內(nèi)容,是建立在學(xué)生學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的基礎(chǔ)上進行的一節(jié)物理規(guī)律課。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生不但可以加深對“感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的理解,而且對“判斷感應(yīng)電流方向”的方法掌握得會更加完整。本節(jié)課中所涉及的實驗可以讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的一般方法和過程,是發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的好載體。另外,本節(jié)課也為電磁感應(yīng)與力學(xué)知識和電學(xué)知識的聯(lián)系奠定了基礎(chǔ)。
【教學(xué)目標】
1.知識與技能
理解楞次定律的內(nèi)容,掌握利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法,解答有關(guān)問題。
培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰头治觥w納、概括及表述的能力。
2.過程與方法
通過學(xué)生分組實驗和對實驗現(xiàn)象的比較歸納總結(jié)出規(guī)律。
3.情感、態(tài)度與價值觀
體驗實驗探究的過程,感受和學(xué)習(xí)科學(xué)家們嚴肅認真、不怕困難的科學(xué)態(tài)度。
【重點和難點】
重點:規(guī)律的得出和運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。
難點:正確理解定律中“阻礙”二字的含義。
【教學(xué)過程】
為了完成教學(xué)目標,我本著教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的理念,采取啟發(fā)式、引導(dǎo)式以及自主合作探究的方式,進行了如下教學(xué):
一、導(dǎo)課環(huán)節(jié): 溫故知新
師生重溫“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”中做過的實驗,復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。(生答:閉合回路、磁通量變化。)引導(dǎo)學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)新的問題:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同,該怎樣判斷?從而引入本節(jié)課的主題。
設(shè)計意圖:選用熟知的實驗裝置,利用明顯的實驗現(xiàn)象,自然地將學(xué)生帶入新的問題情景,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
二、實驗探究
1.猜想:教師提出“影響感應(yīng)電流方向的因素有哪些”,學(xué)生根據(jù)前面觀察到的實驗現(xiàn)象進行大膽的、合理的猜想。
2.實驗前的準備:確定流進靈敏電流計的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系以及線圈的繞向。
教師引導(dǎo)學(xué)生先將一節(jié)干電池和靈敏電流計組成閉合回路,先讓學(xué)生觀察線圈的繞向,再指導(dǎo)學(xué)生動手完成(利用“試觸法” 來確定流進靈敏電流計的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系)。
學(xué)生的具體操作如下:先是電流計的正接線柱接電池的正極,觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向;然后電流計的負接線柱接電池的正極,觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向。之后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)干電池的正負極得出結(jié)論。(結(jié)論:電流從哪個接線柱流入靈敏電流計,靈敏電流計的指針就向哪個接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。)
3.分組實驗,合作探究:教師引導(dǎo)學(xué)生明確實驗器材(如圖2)、實驗步驟,之后學(xué)生以小組合作的方式進行實驗探究,觀察實驗現(xiàn)象的同時做好實驗記錄,并將實驗數(shù)據(jù)填入表格,確保實驗的實效性。學(xué)生實驗探究期間教師巡視指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題及時指出。
設(shè)計意圖:實驗探究環(huán)節(jié)是整節(jié)課的重要環(huán)節(jié),通過改進表格的方式,會使實驗探究過程更清晰、明了,提高課堂效率。重在突出科學(xué)探究的要素,著眼于學(xué)生探究能力的提高。
三、小組討論、交流,尋求“中介”,得出規(guī)律
分組實驗后學(xué)生分析、對比表格中的實驗數(shù)據(jù),尋找共同點,試著歸納和總結(jié)規(guī)律。這期間教師指導(dǎo)學(xué)生在分析實驗數(shù)據(jù)時,要注意研究的對象是線圈,要分清“原磁場方向”“原磁場磁通量的變化”和“感應(yīng)電流的磁場方向”。從分析感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件入手,利用構(gòu)建各相關(guān)量關(guān)系流程圖的方法尋找 “中介”,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律、簡潔表述。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生善于利用“中介”研究問題,提高分析、歸納、概括及表述能力。
四、“阻礙”含義的剖析及定律的應(yīng)用
通過設(shè)置問題鏈并結(jié)合實例,引導(dǎo)學(xué)生深層次地剖析“阻礙”的含義,同時在剖析的過程中,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟。
1.問題鏈:
2.含義:
3.利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟:三步走。
設(shè)計意圖:糾正學(xué)生可能存在的誤解,幫助學(xué)生深刻理解楞次定律并學(xué)會運用其判斷感應(yīng)電流的方向,順利突破教學(xué)的重點和難點。
五、右手定則
根據(jù)課本上“思考和討論”欄目中設(shè)置的問題鏈,一步步引導(dǎo)學(xué)生分析,并組織學(xué)生討論,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷,其結(jié)果一致。而楞次定律才是判斷感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律,右手定則是楞次定律的特殊應(yīng)用。
設(shè)計意圖:有意識地讓學(xué)生經(jīng)歷層層遞進的學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生提出問題的習(xí)慣,使學(xué)生不僅學(xué)到科學(xué)方法,也養(yǎng)成質(zhì)疑的習(xí)慣。
二、板書設(shè)計
評析:
楞次定律這節(jié)課是一節(jié)典型的規(guī)律探究課。定律中涉及的物理因素多且關(guān)系復(fù)雜,規(guī)律隱蔽,抽象性和概括性強,學(xué)生需要具備很強的空間想像能力和邏輯思維能力。劉老師能夠根據(jù)學(xué)情精心設(shè)計課程,在對教學(xué)環(huán)節(jié)的把握、重點難點的突破、教學(xué)方法的運用、對學(xué)生的調(diào)動、對教學(xué)語言、教態(tài)、板書的把握等方面,均顯示出了深厚而扎實的基本功,達到了教學(xué)目標。
1.學(xué)科素養(yǎng)滲透到位
教學(xué)中最大亮點是貫穿“探究式教學(xué)模式”,重視探究的過程和方法而不是結(jié)論的直接給出,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也體現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)。從主題的引入和感應(yīng)電流方向的探究過程及規(guī)律的概述,再到德育滲透、情感態(tài)度和責(zé)任教育,闡明了物理學(xué)在科學(xué)發(fā)展中始終引領(lǐng)著人類對自然奧秘的探索,對人類的思維方式、價值觀念等都產(chǎn)生了深遠影響。使學(xué)生感受到人類的科學(xué)進步越來越離不開物理學(xué)的支撐,物理學(xué)在人類科技進步和發(fā)展中將發(fā)揮著更大的支柱作用。這些都很好地展現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。這節(jié)課是體現(xiàn)物理學(xué)科素養(yǎng)的良好素材,而劉老師在教學(xué)中很好地利用了這一素材。
2.教學(xué)設(shè)計環(huán)環(huán)相扣
劉老師根據(jù)教材中的內(nèi)容和課標上的要求,設(shè)計了“一般規(guī)律的實驗探究-特例驗證-規(guī)律的運用”的教學(xué)過程。設(shè)計思路清晰、明了,實驗探究過程很好地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,自主探究,合作交流,充分體現(xiàn)了教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的新課程理念。設(shè)置了表格、流程圖、問題鏈等形式,不但提高了課堂的效率,而且有效地幫助學(xué)生加深了對知識的理解。
在實驗探究環(huán)節(jié)中,如果時間能再放寬一些,學(xué)生的探究會更充分。在實例分析時,教師設(shè)置的實例有些簡單,如果學(xué)生理解得比較好的話,實例的難度可以適當(dāng)增加,形式也可以適當(dāng)變換。
教學(xué)有法而無定法,時代在變,學(xué)生的思維在變,教師的觀念也要變。