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师“导”生“演”变课堂为“舞台”

2014-09-22张箭

中学物理·高中 2014年6期
关键词:磁感线感应电流磁场

张箭

“实施素质教育,就是全面贯彻党的教育方针,以提高国民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点”.当前科学技术突飞猛进、国力竞争日趋激烈,谁能坚持创新, 勇于创新,谁就能抢占先机、赢得主动.如何培养出更多品质优秀的创新型人才,是摆在我们每一个教育工作者面前的首要课题.在强调“创新、实践、探索”的课程改革主旋律之下,教师进一步转变课程观念,进一步更新教学理念,显得越来越重要.

后现代教学理论认为:学生才是教育的第一主体,也是最后的主体.教师不再是传授者,而是激励者;不再是演独角戏,而是学生做演员,教師是导演,甚至是幕后的.所以教师要改变以往滔滔不绝、口若悬河地说教式教育,当个好“导”师,引导学生在知识的海洋中自主遨游,变“教”师为“导”师,变“教”课为“导”课.在教学中教师“导”课,让学生都当“演员”,学生亲自实践、发现、体验并学以致用,做到教与学合一,以利于学生创造性的发挥、创造性的学习,以利于学生优秀品质的养成.教师的职业魅力将大大增加,传统形象(教书匠)将被精神生活的艺术家所取代.本人的体会是:教师的“导”,可以说是给学生搭建“活动”的舞台,“导”的形式有很多,比如设置问题、设计实验、小组讨论、成果展示、习题演练等等.设置问题,训练思维能力的舞台;设计实验,训练动手能力、观察能力、合作能力的舞台;小组讨论,学生相互交流、互相学习的舞台;成果展示,培养口头表达能力、提升学生信心的舞台;习题演练,学生运用所学知识解决问题的舞台.下面,以《探究感应电流的产生条件》的教学案例具体说说在课堂上本人如何不断“搭台”和“编导”,学生怎样不停地“演戏”,变课堂为“舞台”.

1实验引入

师“导”:绳,大家都跳过,可我们今天来个别样的跳绳.

演示实验1:如图1所示,一根导线,两端接上灵敏电流计,

构成闭合电路,没有电流.切换实物投影,用实物投影展示灵敏电流计.大家观察灵敏电流计的指针是否偏转.

生“演”:(1)三位同学来展示一下跳绳,其他同学观察灵敏电流计指针有无摆动.

(2)实验现象:电流计指针发生了摆动.

(3)实验结果:导线中产生了电流——感应电流.

师“导”:产生感应电流的条件是什么呢?我们这节课就来探究感应电流的产生条件.

点评师“导”搭了学生易于操作又直奔主题的“舞台”,学生跳绳、同学们观察到有趣的现象——产生了感应电流,立即引发了学生的兴趣,感应电流怎样产生的问题学生油然而生,大脑随之动了起来.

2新课教学

板书课题,切换课件.

师“导”:关于感应电流产生的条件,同学们在初中初步探讨过,请同学们回忆一下,感应电流是怎样产生的呢?关键点在哪?

生“演”:闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,产生感应电流.至于关键点学生会通过讨论得出“闭合”和“切割”这两个关键点.

教师肯定和表扬.

点评师“导”顺势设问构筑复习的“舞台”,学生通过回忆、讨论得出答案并为下面开展探究与学习打下基础.教师及时肯定和表扬激起学生学习兴致.

师“导”:演示实验2,一根金属棒与一只灵敏电流计组成一闭合回路,金属棒处在如图2所示蹄形磁铁中,蹄形磁铁内部磁感线方向竖直向下,金属棒怎样运动才能在回路中产生感应电流呢?是水平运动、竖直运动、不动还是斜向运动呢?

生“演”:(1)一位学生上来演示,其他同学观察、思考.

(2)观察现象:竖直运动和不动,灵敏电流计指针没有摆动,水平运动和斜向运动灵敏电流计指针有摆动.

(3)学生分析:竖直运动和不动,金属棒没有切割磁感线,所以闭合回路中没有电流;水平运动和斜向运动,金属棒做切割磁感线运动,所以闭合回路中有电流.

同学们的探究很成功!(教师评价)

点评师“导”搭建了一个金属杆运动能不能产生感应电流的探究实验平台,学生自己做实验、观察,运用刚才复习过的知识分析得出:闭合回路中的金属杆光有运动不够,运动中还要切割磁感线,闭合回路中才有电流.让学生体会到“学”是为了“用”,同时为学生设计通过条形磁铁、通电螺线管产生感应电流的实验方案做铺垫.

师“导”:是不是只有切割磁感线才能产生感应电流,有没有不切割磁感线运动就可产生感应电流,也就是说还有哪些情况也可产生感应电流呢?

将学生分成8个小组,每个小组桌面上都有:一个大线圈、一个小线圈、一只灵敏电流计、一根条形磁铁、一个电键、一个学生电源和导线若干条.

请每个小组讨论,制定出方案并进行探究.

每组讨论、探究之前,教师提示:同学们设计探究方法时可参考桌面上的器材,哪些器材可以获得磁场?产生感应电流的回路需用哪些器材构成?回路中感应电流通过什么器材显示出来?电路如何组成?怎样操作?如何列表记录?

如图3所示的方案一,学生能设计出来.其它方案若学生设计不出来,教师在方案一的基础上引导:磁铁可产生磁场,电流也能产生磁场,那哪一个器件产生的磁场与条形磁铁的磁场很相似呢?——通电螺线管.那我们就可以用通电螺线管来替代条形磁铁.

思考:一根条形磁铁,它产生的磁场是不变的,那通电螺线管产生的磁场可不可以变化呢?通电螺旋管的磁场的有无可通过线圈中电流的有无来实现,其磁场的强弱可通过线圈中电流的大小来改变.如此学生可设计出如图4所示的方案二.

生“演”: 学生设计出实验方案,在做探究实验的同时列表记录实验情况.合作探究、小组讨论后,每个小组选一位同学上台展示和评议.

学生展示结果如下:

方案一:探究结果如表1.

表1磁铁的运动1螺旋管中磁场B的变化1电流表指针N极插入线圈1变大1发生偏转N极停在线圈中1不变1不发生偏转N极从线圈中抽出1变小1发生偏转不同小组得出的结论:

(1)闭合回路中,线圈切割磁感线时回路中有感应电流产生.

(2)闭合回路中,磁铁与螺线管有相对运动有感应电流产生.

(3)闭合回路中,线圈中磁场强弱发生变化时回路中有感应电流产生.

方案二:探究结果如表2.

表2闭合开关瞬间1磁场由无到有1发生偏转闭合开关一段时间,A中电流稳定后1有磁场但不变1不发生偏转闭合开关,A中电流稳定后,在将滑动变阻器的滑动触头向左或向右滑动的过程中1磁场变弱或变强1发生偏转断开开关瞬间1磁场由有到无1发生偏转结论:闭合回路中,線圈中磁场强弱发生变化时回路中有感应电流产生.

此阶段教师巡视、点拨,同时观察各小组完成情况.做得好的小组,教师及时肯定和表扬,遇到困难的小组,教师及时引导和鼓励.

点评师“导”在前面所搭建“舞台”的基础上设置了一个更高、更大的“舞台”,教师适时引导和激励,把教学推向高潮.由于这个“舞台”比较高,有的学生爬不上去,因此教师通过一系列的设问和提示给学生搭起了一个逐级攀爬的台阶.在教师的引导下学生通过思考、讨论、设计、操作、列表记录、分析综合等最终得出结论.通过这一系列的活动,潜移默化的告诉学生方法要共享,探究需合作.学生体验了过程、熟悉了方法、增强了合作、取得了成功、提升了信心,提高了品质.俗话说得好,“眼过千遍,不如手过一遍.”

师“导”:前面的演示实验2中金属棒切割磁感线产生感应电流可抽象成图5所示中最上面的导体杆水平运动切割磁感线的情况,导体杆在切割磁感线的过程中闭合回路的面积S在变化;探究实验一和二可等效为图5中的下面两个图,闭合回路中的磁感应强度B发生变化,回路中都会产生感应电流.以前我们学过哪一个物理量可以概括面积S和磁感应强度B这两个因素呢?可不可以用一句简单的话来概括上面各种产生感应电流的条件呢?

生“演”:(1)磁通量可以概括面积S和磁感应强度B这两个因素.

(2)感应电流的产生条件可以概括为:穿过闭合电路的磁通量发生变化

(第一个问题学生一般能回答出,第二问题有点难度,在教师的引导下学生通过讨论概括出感应电流的产生条件,此结论一出教师及时带领学生为概括出的同学鼓掌).

板书:感应电流的产生条件.

点评师“导”将演示实验2和探究实验一和二进行了模型化,分别抽象成图5,让学生在可视的平台上自行归纳出结论.教师教学不要总是扶着学生“走”,而是该想法让学生自己“走”,教师充分发挥了引导作用和评价作用,采用知识自主生成而不是一味灌式的教学,学生主动获取知识,学习印象深刻.

师“导”:当然我们是站在巨人的肩膀上才这么快就得到了结论,历史上为了获得这个结论,以法拉第为代表的好多科学家经过好几年的不懈努力,反复研究,最终找出规律.任何科学探究过程都不是轻而易举的,要有坚持不懈的毅力和顽强拼搏的精神.那请同学们解释前面的跳绳为什么能产生感应电流,对摆动绳子的两位同学的站位有没有要求?

生“演”:(1)绳子和灵敏电流计组成闭合回路中的磁通量通过绳的摆动在不断地发生变化.(2)有,东西方向站效果好.这个回答需教师适当提示地磁场的方向.

教师对第一个问题的回答给与表扬,对第二个问题的答出给与称赞.

点评这次师“导”重在设置教育的平台.教育学生要有坚持不懈、勇于探索的精神.让学生感觉物理是从生活中来又到生活中去,它与生产、生活紧密联系在一起,让学生认为学物理是有用的,从而激发学生学习物理的欲望和激情,同时使课堂首尾呼应.

3课堂总结

同学们,物理就在我们身边,我们要善于从日常生活中发现物理问题,探究物理规律,进而将我们学习的物理知识用于生产和生活中.

本节课通过一系列的探究和分析,得出了感应电流的产生条件:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流.

关于如何学习的研究表明人的学习是一个动态的、互动的过程.学生带着他们当前的想法、态度和能力来到学习活动中,通过与环境、教师和其他同学的有意义的相互作用,使自己最初的观点、态度和能力得到重新组织或者替换.纵观整堂课的教学,本人紧紧地抓住了“导”来让学生不断地“演”.本人在不断地“搭台”,学生在不停地“演戏”,学生在“演”的过程中与环境、与本人、与同学在不断“相互作用”,学生的认识、观点在不断地“相互作用”中提升.本人不时地引导和表扬,学生在不断提升的过程中感受成功的喜悦,在喜悦中信心得到提升.整个过程流畅高效,学生在“演”中体验了过程、掌握了方法、获取了知识,感受了人生,培养了探究能力和创新能力,激励了坚毅与拼搏的精神,以利于形成正确的态度和价值观.正因为长期坚持这样的教学,本人取得了一点教学成绩,先后培养出湖北省高考物理单科状元1名、广东省高考物理单科状元和榜眼各1名,广东省高考理综状元1名.2006、2009届本人担任珠海一中高三物理备课组长,珠海一中在广东省高考物理单科成绩前100名中分别占7名和11名,均为广东省人数最多的学校.2013届本人担任主管教学的年级付主任,2013年珠海一中广东省高考理科前十名占两位、文科前十名占1位,上一本人数770多人,创学校人数之最.培养了多名同学获全国奥林匹克物理竞赛国家级一等奖,数次获全国奥林匹克物理竞赛委员会表彰及授予优秀辅导员.2011年参加国家级骨干教师培训,曾荣获珠海市优秀教师.这点成绩和荣誉大概是学生对我尝试和运用这样教法的回答吧.德国著名的教育家第斯多惠所说:“我们认为教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞.”师“导”生“演”让课堂成为学生知识构建的“舞台”、创新的“舞台”、人生的“舞台”,在这种“舞台”上成长的学生必将有许多成为品质优秀、坚韧不拔的创新型人材!

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