情境与探究相结合的“楞次定律”教学案例探究.docVIP

情境与探究相结合的“楞次定律”教学案例探究 　　作为电磁感应这一章节的教学重点与教学难点，“楞次定律”在其概念理解与结果接受上具有相当难度.传统教学多按照“实验演示（师）→实验观察（生）→得出楞次定律（教师引导、学生分析实验）→例题讲解（师）→课堂训练（生）→课后巩固”的设计步骤展开教学，学生学习过程较为被动，学生学习的积极性与主动性未能有效激发，学生的创新精神与实践能力得不到有效培养.结合多年实践经验，笔者采取“情境+探究”相结合的新型物理课堂教学模式，取得了满意的教学效果.本文以“楞次定律”为实际教学案例，展开有关情境与探究相结合的物理教学案例探究. 　　一、情境与探究相结合的“楞次定律”教学案例 　　（一）新课引入 　　借助多媒体简单介绍法拉第继奥斯特（电流磁效应）后历经十年艰辛终找出电磁感应规律、楞次在法拉第（磁生电）的研究基础上展开一系列电磁实验探究并于一年后总结出感应电流方向的发现史.结合本堂课的教学目标，笔者提出以下两个问题：“闭合电路产生感应电流的具体条件是什么？”“如何判定电磁感应中感应电流的方向？” 　　分析借助多媒体为学生创设生动的物理学历史情境与问题情境，快速吸引学生的注意力，让学生在趣味了解物理科学家生平事迹的过程中迅速进入学习状态，让学生带着问题进入课堂，积极引导学生思考，有效激发学生对楞次定律学习的兴趣. 　　（二）猜想与假设 　　顺利导入新知后，笔者又抛出一个问题：“既然闭合电路中的感应电流需要激发磁场，那么引起感应电流的原磁场与感应电流所激发磁场的方向二者之间存在何种关系？”，留出2～3 min让学生进行思考与相互讨论. 　　经思考与讨论后，学生主要得出了三个猜想： 　　猜想一：原磁场方向与感应电流的磁场方向相同； 　　猜想二：原磁场方向与感应电流的磁场方向相反； 　　猜想三：因线圈中磁场变化而产生感应电流，故感应电流的磁场方向与原磁场变化有关. 　　分析创设问题情境，鼓励学生自由讨论和大胆猜想，在积极思考和相互讨论中促进学生自主探究能力的养成. 　　（三）学生分组、设计探究 　　为了进一步验证学生们的猜想，笔者将全班学生分为若干小组，借助手中实验器材合作设计出一个实验方案，并画出相应实验原理图.这个过程中，笔者提出以下问题来引导学生展开设计探究. 　　问题一：如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化？ 　　问题二：如何知道感应电流的方向？ 　　通过指导学生将旧电池、滑动变阻器、灵敏电流计正确连接在一起，观察电流计电流方向与指针偏转方向之间的联系. 　　问题三：如何知道感应电流激发的磁场的方向？ 　　引导学生多角度探究引发磁场变化的因素，如磁铁或者电磁铁的运动能够引发线圈磁场的变化、滑动变阻器的滑动或者电键的通断均能引发磁场变化等.从诸多实验方案选出最具代表性的方案，并请学生进行讲解说明.然后请全班学生提出改进意见，师生共同合作制定简便易行的方案，具体方案如下. 　　条形磁铁运动的情况N极向下插入线圈N极向上拔出线圈N极向下插入线圈N极向上拔出线圈 　　原磁场方向（向上或向下） 　　穿过线圈的磁通量变化情况（增加或减少） 　　感应电流的方向（流过灵敏电流计的方向） 　　感应电流的磁场方向（向上或向下） 　　实验结论 　　分析通过问题情境与实验情境的积极创设，在师生共同探究、合作完善实验方案的过程中有效引导和启发学生独立思考与主动探索，同时帮助学生了解知识的来龙去脉，推动学生知识与能力结构的良好构建. 　　（四）体验交流、实验探究 　　依据所得实验方案，各小组自行连接电路图，展开实验操作，认真记录实验现象.而笔者则认真巡查学生的实验操作过程，及时纠正一些不规范操作，并适时解决一些实验难题. 　　分析通过学生合作进行电路图连接与实验操作的实验探究过程，学生的动手能力、探究能力以及合作意识都有了不同程度的提高，相比于教师演示，学生自主进行实验探究，学生学习的主体作用得以充分发挥，使得学习印象更为深刻，知识掌握更加牢靠. 　　（五）体验感悟、归纳总结 　　在学生自行动手、真实观察实验现象之后，笔者以提问的方式引导学生进行归纳总结. 　　问题一：感应电流产生磁场的方向与原磁场的方向是否始终相同或者相反？ 　　该问题的提出将原有猜想推翻，为新认知结构的建立打下良好铺垫. 　　问题二：感生电流磁场与原磁场所在何种情况下同向？何种情况下反向？ 　　该问题的提出则进一步探讨感应电流磁场方向与原磁场方向之间的关系. 　　问题三：感应电流产生的磁场对于磁通量的变化具有何种作用？ 　　进一步提炼关系，从而得出初步结论：感应电流所产生的磁场对引起感应电流的磁通量变化总是起着阻碍作用. 　　分析通过创设问题情境，深化学生对于楞次定律