追本溯源 凸现规律得出过程

来源 :新课程改革与实践 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qin6668
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  美国教学家玻利亚指出,不要把你的全部秘决一古脑地倒给学生,而要他们先猜测一番,引导他们独立地找出尽可能多的东西,然后再一起去探索。这其实就是我们所提倡的探究式教学。现针对楞次定律的教学谈一些粗浅的认识和体会。
  楞次定律是《电磁感应》这一章中的重点和难点,要想真正扫清应用中的障碍,其根本就是凸现规律得出的过程,让学生真正理解“阻碍”的物理含义。虽然电脑软件模拟简单易行,但毕竟不是真正的物理过程,所以我用实验来反映真实的物理过程。让学生获取直观、真实的一手材料。
  实验器材:演示用灵敏电流计、螺线管、条形磁铁、导线。
  实验准备:
  1、电流计电流流向和指针偏转方向的关系的确定:用一节干电池、用一杯水(做高阻值电阻)。连接电路如图(1)所示,由电源的极性知道电流的流向,就可以判断电流计电流流向和指针偏转方向的关系。
  2、磁铁的磁极的判断:如图(2),给一个线圈通电,由线圈的绕行方向可知磁感应线的方向。若和磁铁相斥,磁铁左边为N极。
  实验线路如图(3)所示:
  实验过程:N极向下插入、N向下拔出、S向下插入、S极向下拔出。
  教学的几个环节:
  探究教学,是教师与学生,学生与学生共同探究的活动,就其教学环节而言,可分为四步:
  1、发现问题
  重新演示本章第一节做的如图(3)、图(4)所示的实验,教师呈现问题情境,使学生面临问题——感应电流和哪些因素有关?引发学生对某些情景产生真正的兴趣。
  2、提出假设
  教师要求学生在实验的基础上大胆地进行推测,提出假设,教师应事先估计学生可能提出的各种猜想,对于学生没有提到的因素,教师应及时启发,在学生讨论后老师归纳,在这里学生可能作出感应电流方向可能与原磁场方向、磁铁运动情况、磁通量变的情况有关的猜想。教师可把学生提到的因素记录在黑板上,制成表格的形式,以便得出结论或规律。
  在这一阶段,教师要鼓励学生提出尽可能多的假设。
  3、检验假设
  既然磁场方向可能与上述因素有关,那么是和其中一个因素有关呢?还是和其中几个因素有关,或是和它们都有关?学生经过思考后会提出用实验方法来验证,教师点拨学生用“控制变量法”,即电流方向可能与上述因素都有关,而我们研究感应电流方向和其中一个因素的关系时,必须控制其它因素不变,以排除其它因素的影响和干扰。如在研究电流方向与原磁场方向的关系时,应保持磁铁运动、磁通量变化情况一致。
  教师指导学生去研究感应电流的磁场方向,在这一阶段,应鼓励学生去寻找可以获得的所有证据,来检验这些假设,教师应不断地启发、说明、解释,师生共同探究。
  4、探索规律
  我們已经探究出电流方向与原磁场方向及磁通量变化情况有关,那么能否用一规律表述呢?在此我适时提示:让学生寻找原磁通量变化情况、两磁场方向的关系的联系
  学生就会惊奇的发现:磁铁插入时,线圈中的磁通量增加,感应电流的磁场方向相反;抽出时,原磁场磁通量减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。即:“增反、减同”。这是初步结论。
  再联系磁铁动作进一步分析,磁铁插入时,感应电流的磁场方向和原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;抽出时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,企图阻碍它的减小。这是第二级结论。
  磁通量增加也好、减少也好,都是磁通量变化,这样就可得出:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
  进行上述的分析后,用标准的语言表示——感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律。
  从力学角度分析,原磁场与感应电流的磁场在磁铁插入时方向相反,相互排斥;抽出时,两磁场广泛方向相同,相互吸引。感应电流的磁场对原磁场可谓是:来者拒,去者留。这是“阻碍”的另一含义。
  在这一阶段,师生应力求得到一个大家都同意的结论。当获得一个结论时,教师还要使全班学生回忆在探究过程
  中得到的许多领悟和理解。
  认识和体会
  物理教学,要让学生感受科学,从学生去“学”科学,变为动手、动脑“实践”科学,要将传统教学的“教材为中心”让位于“过程为中心”,将“教师为中心”让位于“学生中心”。在探索性实验教学老师要激发学生的探究兴趣,教授它们观察实验的方法,训练他们实验操作的技能,从而启发学生在探究过程中发现问题、思考问题、解决问题,提高思维能力和创新能力。
  实践表明,在物理教学中应用探究式教学方法,既可以激发学生学习兴趣,使之掌握必备的物理知识和技能,又能培养严谨的科学态度和探究精神,从而有效地提高学生素质。
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