電磁鐵教學設計范文

時間:2023-03-23 18:38:58

導語:如何才能寫好一篇電磁鐵教學設計,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

1.知道什么是電磁鐵; 2.理解電磁鐵的特性和工作原理.過程方法: 1.通過探究電磁鐵磁性與什么因素有關的實驗,進一步發展學生的空間想象力; 2.通過對實驗的分析,提高學生比較、分析、歸納、結論的能力.情感目標: 通過認識電與磁之間的相互聯系,使學生樂于探索自然界的奧妙,培養學生的學習熱情和求是態度,初步領會探索物理規律的方法.學習重點2電磁鐵的概念及影響電磁鐵磁性強弱的因素2學習難點2影響電磁鐵磁性強弱的因素教學方式2實驗法、討論法、啟發式.教具與媒體2多媒體;螺線管,鐵棒,一個線圈匝數可以改變的電磁鐵,電源,滑動變阻器,電流表和一小堆大頭針.教學環節2教師活動2學生活動2設計依據一、創設情境,引入新課(5 min)2觀察電鈴的工作情況,引起學生的思考,電鈴為什么會持續的工作?引出電鈴的核心元件――電磁鐵對于電磁鐵,你最想了解它的那些方面的知識(由磁體向電磁鐵過度,發散學生的思維).學生在歸納時給予充分的肯定歸納總結學生的問題,明確研究方向2 學生思考

電磁鐵的結構;電磁鐵磁性強弱與那些因素有關;電磁體與永磁體的區別;電磁鐵的應用2通過觀察,對比,讓學生的思維展開,盡可能多地讓學生表達自己的想法 二、進入新課,科學探究(39 min)2二、 進入新課,科學探究(15 min+15 min)

通過學生總結所要探究的問題,把探究電磁鐵分為四個部分

1.電磁鐵的構造

2.電磁鐵磁性強弱與那些因素有關

3.電磁體與永磁體的區別

4.電磁鐵的應用

首先,讓我們先來解決電磁鐵的構造問題!

電磁鐵很神奇,但構造非常簡單,制作起來也確實容易,相信聰明的你一定可以很快的制作一個電磁鐵.

(一)電磁鐵的構造(15 min)

我們把插有鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵.

通過對電磁鐵結構的認識,你們能自己動手制作電磁鐵了嗎?2 回答

觀察

師生討論

討論2 探求其原因 2為了確保大家制作的電磁鐵美觀實用,請看大屏幕上的制作提示和要求! 讓我們比一比,看看哪個組做的既整齊美觀,而且速度快,3.2.1電磁鐵制作現在開始!

(二)電磁鐵的探究

各個小組都在短時間內完成了電磁鐵的制作,究竟咱們制作的電磁鐵好不好使,利用你手中的電源和大頭針能檢驗嗎?

接下來,讓我們一起前去檢驗我們所制作的電磁鐵!

看看你們組制作的電磁鐵吸引了多少大頭針?

22化歸到我們欲研究的問題上來2每組吸引大頭針個數不同,反映出電磁鐵的磁性強弱有所不同.請結合你的制作和檢驗過程,猜想一下電磁鐵磁性強弱與那些因素有關?

猜想: 1.電磁鐵的磁場強弱可能與電流的大小有關,因為電流越大,電流產生的磁性可能就越強; 2.電磁鐵的磁場強弱可能與線圈的匝數有關,因為一匝線圈要產生一定的磁性,匝數多,則產生的磁場也會增強.

總結:教師經過討論匯總后,總結為電磁鐵的磁場強弱可能與電流的大小、線圈的匝數有關,下面對這兩個問題進行實驗設計.

設計實驗: 1.想研究電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關,該如何控制匝數呢?同理要研究磁場與匝數的關系,該如何控制電流呢?(在研究匝數時控制電流不變,在研究電流時,控制匝數不變)

2.如何改變線圈的匝數?如何改變電流的大小? (取匝數不同的螺線管以改變匝數的不同;通過滑動變阻器改變電流的大小)

3.如何判斷電磁鐵磁性的強弱? (通過采用不同匝數的電磁鐵以改變其匝數,通過在電路中串聯滑動變阻器以改變電流的大小,通過讓電磁鐵吸起大頭針的個數來判斷其磁性的強弱.)

【進行實驗】

1.組成電路:將電源、開關、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯電路.

2.將開關合上,調節滑動變阻器,使電流增大和減小(觀察電流表指針的示數),從電磁鐵吸引大頭針的情況對比電磁鐵磁性強弱的變化.

3.將開關合上,使電路中的電流不變(電流表的示數不變)改變電磁鐵的接線,增加通電線圈的匝數,觀察電磁鐵磁性強弱的變化.

分析與論證:(15min)

(1)電磁鐵通電時產生磁性,斷電時沒有磁性.

(2)通過電磁鐵的電流越大,它的磁性越強.

(3)在電流一定時,通電螺線管線圈匝數越多,磁性越強.

同學們,電磁鐵磁性強弱的關系的奧秘被我們所揭示,為了今天的成功,讓我們把掌聲送給我們的同伴和我們自己!

(三)電磁鐵的優點:(3min)

(1)電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制.

(2)電磁鐵磁性的強弱可以通過電流的大小來控制.

(四)電磁鐵 應用(7min)

電鈴

接下來,讓我們在回到我們課前的電鈴,思考一下它的工作過程?老師為你們準備了它的電路圖! 2

培養學生對生活中的現象的探究積極性

進一步加深對電磁鐵的認識小結1min2同學們,科學的道路上我們一起探索了電磁鐵的奧秘,并將它應用到了我們的生活當中,通過和你們一起學習,老師再一次被你們嚴謹的科學態度所折服,被你們相互包容的大度所感染,為你們團結合作的精神而感到高興,在接下來的日子里,我們要通過努力的學習知識,用自己聰明的才智去改變我們的世界,用物理的武器為我們創造更加美好的生活!讓我們自己為自己下課!板 書 設 計 2電磁鐵.

一、電磁鐵:插入鐵心的通電螺線管.

二、電磁鐵磁性強弱的影響因素

三、電磁鐵的優點

四、電磁鐵的應用: 電鈴、電磁繼電器等.課 后作業2課后1.22[ 黑龍江省哈爾濱市虹橋學校(150000) ]

3

燃燒條件探究多變 耿昌福燃燒促進了人類文明的發展,燃燒需要一定的條件,對燃燒條件的探究一直是各種化學命題中的熱點.下面就結合具體實例,一起來探究燃燒的條件.

一、依據書本實驗,進行常規探究

圖1例1(河北中考題)為了探究燃燒的條件,小軍查閱資料得知:白磷的著火點為40 ℃,紅磷的著火點為240 ℃,五氧化二磷會刺激人的呼吸道.

他設計了如圖1所示的實驗裝置.將分別盛有少量白磷和少量紅磷的兩支試管,放入到盛有熱水的燒杯中,另將少量白磷直接投入到燒杯的熱水中.觀察到的實驗現象如下:

①試管中的白磷燃燒,產生大量的白煙;②試管中的紅磷不燃燒;③燒杯中的白磷不燃燒.

(1)白磷燃燒的化學方程式為 .

(2)分析實驗現象,得出結論:

由現象①②得到的燃燒條件是 ;

由現象①③得到的燃燒條件是 .

(3)請舉一例說明燃燒必須有可燃物參加: .

(4)請你根據小軍查閱的資料和實驗現象,指出他設計的裝置有何不足..

解析:由于燒杯中水是80 ℃,溫度達到了試管中白磷的著火點,未達到紅磷的著火點,由現象①②對比可知燃燒條件之一是溫度要達到可燃物的著火點;燒杯中的白磷浸沒在水中,無法與空氣(氧氣)接觸,由現象①③對比可知燃燒必須與空氣(氧氣)接觸.根據題目中的信息可知,五氧化二磷會刺激人的呼吸道,所以該實驗應在密閉裝置內進行,以防止生成的五氧化二磷會污染空氣.

答案:(1)4P+5O2點燃32P2O5 (2)溫度達到著火點;與空氣(或氧氣)接觸.(3)關閉燃氣灶閥門,火焰熄滅等(合理皆可); (4)白磷燃燒沒有在密閉裝置中進行,生成的五氧化二磷會污染空氣.

二、注重裝置創新,提升探究能力

例2(福州中考題)某興趣小組活動中,同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究.探究過程中,大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問.

【查閱資料】白磷的著火點是40 ℃,紅磷的著火點是240 ℃,燃燒產物五氧化二磷是白色固體,會刺激人體呼吸道,可能與空氣中水蒸氣反應,生成有毒的偏磷酸(HPO3).

【交流與討論】白煙對人體健康有害,該實驗裝置必須改進.

【改進與實驗】同學們按改進后的圖2裝置進行實驗.

圖1圖2圖3 請你幫助他們將表1補充完整.

表1現象3解釋a試管中白磷燃燒,熱水中白磷沒有燃燒.b試管中紅磷沒有燃燒.3b試管中紅磷、熱水中白磷都沒有燃燒的原因是① ;② .【反思與評價】(1)改進后的圖2裝置與圖1裝置比較,優點是 .

(2)小林同學指出圖2裝置仍有不足之處,并設計了圖3裝置,其中氣球的作用是 .

【拓展與遷移】實驗小結時,小朱同學說:“待a試管冷卻后,如果將試管口緊貼水面(室溫下),并取下橡皮塞,將看到液體進入試管.”這一說法得到大家的一致認同.

小晶問:“如果不考慮橡皮塞占試管的容積,進入a試管內液體的體積會是多少呢?”大家爭論后,出現兩種預測.

甲:接近試管容積的1/5; 乙:不一定接近試管容積的1/5.

你贊同的預測是 (填“甲”或“乙”),理由是 .

解析:圖2中60℃的熱水提供的溫度沒有達到b試管中紅磷的著火點240℃,所以紅磷不能燃燒;而60℃的熱水溫度雖然已達到熱水中白磷的著火點40℃,但熱水中的白磷沒有與氧氣(或空氣)接觸,所以也不能燃燒.

圖1是在空氣中進行實驗,由查閱的資料可知:五氧化二磷會刺激人體呼吸道,在空氣中可能與水蒸氣反應,生成有毒的偏磷酸(HPO3).而圖2是用橡皮塞將試管塞住,形成了密閉系統,能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散,危害人體健康;圖3中用氣球代替了橡皮塞,能有效避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動.

氧氣約占空氣體積的1/5,由于足量白磷燃燒消耗掉試管中的氧氣,使得氣體減少,氣壓減小,故將試管倒立于水中后,水面應上升至約距試管口1/5處,甲的預測是正確的.

答案:①溫度未達到紅磷的著火點;②熱水中的白磷沒有與氧氣(或空氣)接觸;[反思與評價](1)能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散,危害人體健康;(2)避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動.[拓展與遷移]甲;氧氣約占空氣體積的1/5,且上述實驗白磷足量、氣密性良好,所以進入a試管內液體的體積能接近試管容積的1/5(其它合理答案均可).

三、借助燃燒實驗,探究燃燒概念

例3(南京中考題)某化學興趣小組用火柴、蠟燭、燒杯三種實驗材料探究物質燃燒的條件.

[提出問題]物質燃燒需要什么條件?

[猜想與假設]1.有可燃物; 2.溫度要達到著火點;3.與氧氣(或空氣)接觸

[設計與實驗]驗證3對比試驗假設13示例:加熱燒杯,燒杯不可燃3(仿照示例填寫)假設23常溫放置蠟燭,蠟燭不燃燒3(仿照示例填寫)假設33點燃蠟燭,蠟燭在空氣中持續燃燒3(仿照示例填寫)[得出結論]猜想正確,燃燒必須同時滿足 個條件,只要破壞 個燃燒的條件,就能達到滅火的目的.

[反思質疑]氫氣在氯氣中能燃燒.燃燒是否一定要有氧氣參加?

[查閱資料]鎂條能在空氣中劇烈燃燒,也能在二氧化碳中劇烈燃燒,發出耀眼的白光、放出大量的熱;細鐵絲可以在氯氣中劇烈燃燒,放出大量的熱,產生大量棕黃色的煙;磷能在氯氣中劇烈燃燒,放出大量的熱,產生大量的白色煙霧.

[表達與交流]根據上述內容和課本中對“燃燒”的描述,你認為 叫做燃燒.

解析:燃燒條件的結論應通過設計對比試驗進行探究.假設1是探究“有可燃物”,結合下面實驗,可通過“點燃蠟燭”與“點燃燒杯”對比,得出燃燒需要可燃物;假設2是探究“溫度要達到著火點”,通過“常溫放置蠟燭”與“點燃蠟燭”對比,觀察蠟燭是否燃燒可得出結論;假設3是探究“與氧氣(或空氣)接觸”,通過“蠟燭在空氣中持續燃燒”與“將燃著的蠟燭扣入一只燒杯內,蠟燭逐漸熄滅”,可驗證此因素.

初中化學中燃燒是指可燃物跟空氣中的氧氣發生的一種發光發熱的劇烈的氧化反應,而在資料中氫氣、鎂條、細鐵絲等物質也可在氯氣中燃燒,說明燃燒不一定需要氧氣參加,所以在重新描述燃燒定義時,應將與氧氣反應的字眼去除,即“發光、發熱的劇烈的化學反應叫燃燒”.

答案:[設計與實驗]假設1:點燃蠟燭,蠟燭可燃;假設2:點燃蠟燭,蠟燭燃燒;假設3:將燃著的蠟燭扣入一只燒杯內,蠟燭逐漸熄滅.[得出結論]上述3,1;[表達與交流]發光、發熱的劇烈的化學反應.(合理均可)

知識點撥:對比實驗是探究性學習的一種重要方法,只要根據燃燒的三個條件進行對比分析,就可以輕松得到燃燒的條件.另外,如今的化學實驗考查不再僅僅局限于書本知識點的考查,而是趨向于對課本實驗、知識的創新考查.這就要求我們在平時的學習中要注意前后知識的聯系、對比、整合和創新.

[江蘇省鎮江市丹徒區世業實驗學校 (212115)]準確理解謹防錯選 孫興全 一、對水的組成理解錯誤

圖1例1關于電解水實驗的敘述錯誤的是( )

(A) 試管1中的氣體是氫氣

(B) 試管2中的氣體能使帶火星的木條復燃

(C) 產生的氫氣和氧氣的質量比為2∶1

(D) 發生的是分解反應

錯解:錯選(A)或(B).

錯因:出錯的原因在于對電解水中正、負極上分別產生什么氣體分不清,應該是“負氫正氧”.

分析:在學習電解水實驗過程中要注意:負氫(諧音:父親)正氧、氫二氧一是指產生的氫氣和氧氣的體積比是2∶1,而不是質量比為2∶1.

答案:(C)

二、有關微觀粒子性質的理解錯誤

例2下列有關分子、原子、離子的說法正確的是( )

(A) 分子是化學變化中最小的粒子

(B)一切原子的原子核都是由質子、中子構成的

(C) 分子的質量總比原子的質量大

(D) 分子、原子、離子都能直接構成物質

錯解:(B)或(C)

錯因:不清楚原子核構成的特例以及受分子的結構的誤導所致.

分析:分子是保持物質化學性質的最小粒子,但分子在化學變化中不是最小的,還可以再分,(A)錯誤;原子核通常由質子和中子構成,但有一種氫原子中沒有中子,是一個原子核結構的特例,(B)錯誤;分子由原子構成,所以構成分子的原子的質量和體積都比它所構成的分子要小,但拋開它們之間的隸屬關系,單論分子和原子,則分子的質量體積并不一定比原子大,如,汞原子的質量就比氧分子大,(C)錯誤;(D)正確.

答案:(D)

三、用微粒的觀點解釋現象的錯誤

例3能說明分子在化學變化中可分這一實驗事實的是( )

(A) 打開濃鹽酸的瓶蓋,瓶口出現白霧

(B) 將冷水加熱至沸騰時,會看到生成大量的氣體

(C) 加熱紅色的氧化汞粉末,放出氣體,同時試管內壁附著一層銀白色的物質

(D) 將蔗糖放入水中,一會兒不見了

錯解:(A)、(B)、(D)

錯因:沒有搞清楚物質變化時的現象和實質.要明白對于由分子構成的物質,發生物理變化時,分子本身沒有發生改變.發生化學變化時,分子被破壞,變成原子,原子又構成新的分子.因此,要想正確回答本題需要搞清楚哪個是化學變化才行.

分析:打開濃鹽酸的瓶蓋,瓶口出現白霧,是因為濃鹽酸具有揮發性,揮發出的HCl遇到空氣中的水蒸氣生成了鹽酸小液滴.水沸騰時生成的氣體是水蒸氣,蔗糖放入水中,一會兒不見了,是蔗糖溶解在水中了,從根本上來說這些現象中物質的分子組成沒有變化,屬于物理變化.加熱氧化汞粉末,放出氣體,同時生成銀白色的物質,這是氧化汞受熱發生了分解反應,因而這一實驗說明分子在化學變化中可以再分.

答案:(C)

四、沒有掌握水污染的措施

例4水可以造福于人類,但水被污染后卻會給人類帶來災難.為了防止水污染,下面①~⑤項措施中可以采用的是( )

①禁止施用農藥和化肥 ②不任意排放工業廢水 ③抑制水中所有動、植物的生長 ④生活污水經過凈化處理后再排放 ⑤減少空氣中硫氧化物和氮氧化物的含量,防止形成酸雨

(A) ②③④ (B) ②④⑤

(C) ①④⑤ (D) ①②③④⑤

錯解:(D)

錯因:造成本題錯誤的原因是同學們沒有真正掌握造成水污染的三種途徑,知識模糊,概念不清.

分析:造成水污染的途徑一般有三種.在現階段,我國農業方面禁止施用農藥和化肥,這顯然是不現實的,也不可能抑制水中動、植物的生長.

答案:(B)

五、對物質的分類理解錯誤

例5經分析,某種物質只含有一種元素,則該物質不可能是( )

(A) 混合物 (B) 化合物

(C) 純凈物 (D) 單質

錯解:(A)

錯因:把同一種元素與同一種物質混淆了.沒有準確理解概念的內涵和外延導致出錯.在這里需要注意物質與純凈物的區別和聯系.

篇2

下面是與雙冊教材有關的幾個有代表性的實驗項目訓練內容。

一、電磁鐵性質實驗

1.實驗原理

1820年丹麥科學家奧斯特發現,不僅磁鐵周圍存在著磁常電流周圍也存在著磁場,如果把導線繞成螺線管,螺線管就有了磁性。利用通電螺線管有磁性和鐵在磁場中能被磁化的原理,可制成磁性很強的電磁鐵。電磁鐵有很多性質:通電產生磁性,截斷電流磁性消失;電流越強磁力越大:螺線管的線圈匝數越多磁性越強;電磁鐵的南北極性可以由變換電流方向來控制。

2.實驗操作

(1)把帶有絕緣外皮的導線,按照相同的方向纏繞在一根大鐵釘上。接通電流,用它接近鐵制品,有吸引現象出現;切斷電流。現象消失。(2)用電磁鐵的一端去接近磁針兩極,出現相斥相吸現象。改變電流方向,又出現相吸相斥變化。(3)改變電磁鐵線圈匝數,磁力隨之改變。改變電池節數,磁力也改變。

3.實驗教學設計

(九年義務教育教材五年制第六冊第8課)(1)自制電磁鐵。(2)綜合定義。(3)分組實驗:研究電磁鐵有無極性和變換極性的方法。(4)分組實驗:研究加大電磁鐵磁力的方法。(5)講述電磁鐵的用途。

二、電路的組裝實驗

1.實驗分析

在設計、安裝、維修各種實際電器的時候,常常需要表示電路連接情況的圖。為了簡便,通常這種圖不用實物,而用符號代表,這種用符號表示電路連接情況的圖叫電路圖,根據需要電路有串、并聯之分。把電路元件逐個順次連接的叫做串聯,把電路元件并列接在電路兩點間的叫做并聯。教材中涉及到的電路圖如下:圖中①是串聯電路,②③④是并聯電路,使用了電燈、開關、電池組、導線四種符號。并聯電池能加大外電路電流,串聯電池能提高外電路電壓,通常采用串聯電池方法。串聯燈泡光線弱,不能控制每只燈泡的亮滅;并聯燈泡光線強,可以分別控制。

2.實驗操作

(1)組裝串聯兩節電池、兩個燈泡、一個開關的電路。(2)組裝串聯兩節電池、并聯兩個燈泡,一個開關控制的電路。(3)組裝串聯兩節電池,并聯兩個燈泡、兩個開關,分別控制每盞燈泡亮滅的電路。(4)組裝串聯兩節電池和一個分別控制三個并聯燈泡亮滅的開關的電路。

3.實驗教學設計

五年級教材涉及電路的內容是第6課《電流》,目標是指導學生學習一些電流電路的初步知識,培養學生的想象能力和獨立思考能力,磨練其攻克困難的意志。學生動手實驗操作是課堂教學中的主要活動,教師需要做的是:①提供充足的器材。②明確三個研究課題:一是分別試用一節和兩節電池做電源,看小燈泡的亮度有什么變化。二是試用同一電源,使兩只小燈泡同時發光的方法。三是設計控制三只燈泡分別亮滅的電路。③組織學生課內外實踐活動,參與觀察,實驗制作,分析綜合,形成概念。④讓有創見的同學演示自己組裝的電路。⑤總結。三年級教材也安排了電路內容,要求學生知道什么是電路,會連接簡單的串并聯電路。課堂教學中雖然也讓學生進行實驗、比較、探究、嘗試,但實驗能力要求只是初步學會組裝電路,做不同電路的對比實驗。

三、沉浮規律實驗

1.實驗原理與操作

(1)浮力的產生:挪動水中的物體,有省力的感覺,這說明水對物體有向上托起的力,這種力叫浮力。浮力是怎樣產生的呢?這可用下圖來說明。假定在水中有一個立方體,它的六個面都要受到水的壓力。物體的左右兩個面因在同一深度,所受的壓強大小相等方向相反,所以側面上的壓力是彼此平衡的。前后兩個面也是這樣。而上下兩個面在水中的深度不同壓強就不同了,下面的壓強比上面的大,也就是說下面的向上壓力比上面的向下壓力大,這壓力差就是水對物體的浮力。浮力的方向是豎直向上的。(2)浮力的大小跟什么有關系:用實驗圖示來研究。在彈簧的下面掛一個金屬筒,筒下吊一個金屬圓柱體,記下彈簧伸長后達到的位置。另外取一個溢水杯,杯里的水裝到溢水位置,把金屬圓柱體浸入水中,這時彈簧縮短,同時水從溢水口流出,把溢出的水全部倒入金屬筒,這時彈簧又伸長到原來位置。這個實驗可以說明,金屬體所受的浮力等于被它排開的水的重量。如不用水而用酒精等液體做這個實驗,結果也一樣。(3)沉浮條件:我們知道,浸在液體里的物體要受到兩個力的作用。一個是豎直向上的浮力,大小等于排開液體的重量;另一個是豎直向下的重力,大小等于物體的重量。物體在液體中的沉浮就取決于這兩個力的大校如果物體受到的浮力大于物體的重量,物體就上浮;如果物體受到的浮力小于物體的重量,物體就下沉;如果物體的重量等于浮力,物體就停留在水中不動。浮在液面上的物體所受到的浮力等于它的重量。

篇3

關鍵詞 平拋運動;教學設計;支架式教學;自制教具;“小影”

APP

中圖分類號:G652 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)24-0150-03

Innovation and Exploration of Teaching Design for Horizontal Projectile Motion based on XiaoYing APP//WANG Qi, WANG Jingjing, LIU Zhongmin

Abstract Combining with the requirements of the New Curriculum Standards for high school physics, the teaching design of horizontal projectile motion demonstration experiment is optimized in Scaffol-ding Instruction, and the students’ creative thinking is cultivated by

using self-made regalia. Also the experimental phenomena can be ob-

served directly and clearly through the popularization of XiaoYing APP slow-motion playback.

Key words horizontal projectile motion; teaching design; scaffol-ding instruction; self-made regalia; XiaoYing APP

1 平拋運動實驗教學的現狀及分析

平拋運動作為高中物理的一個重要概念,教師在教學過程中往往只注重平拋運動理論[1]的學習與分析,而忽略對于平拋運動實驗的探究學習。

現有的平拋運動實驗儀器[2-3]雖然可滿足一般教學需要,但也存在許多明顯不足,如:水柱法取材簡單,易于形成平拋運動的軌跡形狀,但因空氣阻力等因素,會逐漸偏離應有軌跡,且不易記錄在紙面上;筆觸法具有操作性

強、易于記錄等特點,但實驗操作煩瑣費時,而且用筆尖試探描繪小球運動軌跡會有實驗誤差;碰撞擠壓法操作簡單,能夠準確記錄運動軌跡,但是由于小球在碰撞、擠壓之后會在板面或擠壓槽內跳動,出現一些除正確位置以外多余的點;拍攝法是利用照相機或攝像機記錄平拋運動軌跡,需要使用電腦軟件進行后期處理,也有提出使用iPhone系列手機自帶攝像的“慢動作”模式進行記錄[4],但并不是每個學校都能擁有以上實驗設備。

目前對于平拋運動實驗的教學方式大多以講授法、演示實驗法為主,輔助使用一些多媒體設備進行展示。新課程理念中更加注重對于學生科學探索精神的培養,營造以學生為主體的課堂,給予學生更多自我思考和創造的空間,以完善學生獨立處理問題的能力。

針對平拋運動實驗教學及實驗儀器現狀,筆者對平拋運動課堂演示實驗教學設計和實驗儀器進行創新與探索。

2 平拋運動演示實驗教學的教學流程設計

本文以人教版“普通高中課程標準實驗教科書”《物理》(必修二)第五章第三節“實驗:研究平拋運動”為例,對此課題的教學流程設計進行改革,突破常規教學流程,以引導學生探究為教學目標,使用支架式教學把復雜的學習任務加以分解,教師作為課堂的主導者,為學生創設相應情境,循序漸進地進行引導,將學生的理解逐步引向深入,給予學生更多時間進行小組合作探究學習,讓學生能夠獨立進行探究學習。教學流程如圖1所示。

3 自制平拋運動演示實驗教具

為配合支架式教學設計,拓展課本知識,培養學生創新思維,筆者運用三維空間位移轉換的思想,利用生活中的廢舊材料PVC線槽、廢舊課桌木材以及已有實驗儀器的配件,設計制作這套演示實驗儀器記錄平拋運動的軌跡。

自制演示實驗教具 如圖2所示,使用廢舊課桌制作定位槽(圖2中A)、斜槽支架(圖2中B),定位槽的槽位等間距開設,在定位槽的表面畫上與定位槽等寬度的定位線,并且注重槽位的平整光滑。定位槽前側裝有水平尺(圖2中C),以確定定位槽水平。斜槽支架前側掛一重錘線(圖2中D),確保上方斜槽末端水平。

斜槽(圖3)由原有實驗儀器拆卸下的小斜槽(圖3中A)和光滑的PVC線槽(圖3中B)組成,改裝后的斜槽使演示實驗效果更為明顯。斜槽上端裝有電磁鐵(圖3中C),電磁鐵斷電,使得其吸附的小球每次都能從同一位置由靜止釋放。

自制演示實驗教具的使用 首先將鋼球通過電磁鐵吸附在斜槽頂端,放置記錄板在第一個定位槽內,斷開電磁鐵開關,小球沿斜槽滑下,從斜槽水平末端拋出,擊打在記錄板的復寫紙上留下痕跡。然后平行等距移動記錄板到下一個定位槽,重復以上操作,直到最后一個槽。實驗結果如圖4所示,為一條類似于自由落體圖樣。

由這次實驗結果提出啟發性問題來引發學生思考,進行小組討論探究,在探索猜想的過程中改進實驗,向后移動記錄板的同時等距向內側移動,依次類推進行實驗,實驗結果如圖5所示,得到比較理想的平拋運動的軌跡散點圖。

4 利用“小影”APP觀察實驗現象

在教學中使用“J2154雙軌平拋演示器”(圖6)研究平拋運動的分解時,由于小球運動速度很快,不利于學生觀察實驗現象,以往使用照相機或攝像機拍攝,實驗成本高,而且后期需要利用一些腦圖片或視頻編輯軟件進行處理。隨著現代智能手機的快速發展,智能手機在大眾生活中的覆蓋率高達90%,使用iPhone系列手機自帶攝像的“慢動作”模式記錄平拋運動的軌跡,后期無須處理視頻可直接回放。但iPhone手機成本較高,沒有普通智能手機的普及度高。可以利用智能手機中的“小影”APP的視頻編輯功能,將視頻慢動作播放,做到低成本、易操作且可重復為學生直觀展示實驗現象。

操作過程:首先架設好智能手機,打開“小影”APP,點擊“創作”界面中的“剪輯”選項,在“選擇鏡頭”界面中選擇右上角相機圖標,進入拍攝界面進行拍攝;分組進行平拋運動與自由落體運動、勻速直線運動的對比實驗,實驗及拍攝結束后,剪輯該視頻,在“調節速度”中選擇“鏡頭速度”中的最低速,將處理好的慢動作實驗視頻保存到手機相冊;將手機與投影儀相連接,通過手機播放,即可向學生展示各個實驗的慢動作視頻,通過暫停鍵可分析各個時刻各小球的位置,形象具體的“慢動作”視頻可使學生清晰地了解平拋運動的情況。

5 結語

應用支架式教學的同時,以“小影”AAP及自制教具輔助實施平拋運動演示實驗教學,具有以下效果。

1)使用較為大眾化的“小影”AAP輔助教學,可直觀、及時、多次、低成本地向學生展示完整的實驗過程,滿足課堂需要的實驗效果,提高學生對于實驗結果的認可度,能夠激發學生利用現代多媒體設備進行科學探究的興趣,在教學中起到拋磚引玉的作用。

2)在教學中應用支架式教學,設計兩次實驗探究對比,對于學生難以直接接受的學習任務,先從學生能夠接受的簡單問題進行啟發引導,使得學生主動參與發現問題、探究問題的過程中,逐步將學生思維引向深入,再以小組合作學習的方式進行探索,這樣能培養學生獨立解決問題的能力和團隊合作精神。

3)利用廢舊材料制作教具并啟發學生利用身邊的材料自己動手進行一些創新制作,既鍛煉了學生的動手能力,又提高了學生對實驗儀器工作原理的理解。同時,該自制實驗儀器還擺脫了制式實驗裝置的固定性、唯一性,有利于學生深刻理解平拋運動的內在原理和三維空間位移轉換的思想。

參考文獻

[1]邢,石堯,李靜.“平拋運動”教學的高端備課[J].物理教師,2014(6):19-20.

[2]魏衛華.課堂教學設計方案:平拋物體的運動[J].教育實踐與研究,2009(2):62-64.

篇4

關鍵詞:探究教學;角色互換;情境教學;共同發展

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)11-369-02

一、探究教學中師生的角色

探究教學是在教師的引導下,以學生自主學習和合作討論為前提,以教材內容為基本探究內容,以學生感性認識和生活經驗為基礎,為學生提供充分自由的表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動,將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式。

探究式課堂教學是探究式教學的一部分,采用“設定情景,提出問題”“分析問題,提問假設”“設計實驗,驗證假設”“分析結論,得出結果”的程序設計課堂。

1、教師的角色:

(1)引導:探究教學中,教師由主導作用轉變成引導,而且這個角色貫穿整個課堂。首先,課堂引入可分為直接提問,激趣;創設情境,引發探究。前者在教師的提問下,引起學生的求知欲,后者需要教師創設一個問題情境或矛盾體,讓學生自己提出疑問,然后一起探究。然后,在探究過程中,教師還要進行研究方法的引導,幫助學生一起尋找探究的方法,如以個人、小組或集體的形式,通過討論、實驗、上網、 查閱、 調查、演示等方法來進行探究。在選擇正確的方法進行探究后,教師需要引導學生得出正確的結論,或更深層次的激發學生的創造性思維,在原有的基礎上提出新的問題,加深探究。

(2)合作:整個探究過程,教師應該以合作者的身份一起參與。共同探討如何探究,怎樣解決探究過程中會出現的問題,提醒其中的注意事項,幫助學生一起分析解決,一起分享成功與失敗。提高學生的團隊協作精神,加強他們的交流合作能力。

(3)評價:在探究完成一個階段或全部結束后,教師要及時對學生得出的結果加以總結,評析,提出自己的建議或改進方法,給予他們適當的肯定和鼓勵。

2、學生的角色:

(1)主體:探究式教學要以學生作為課堂的主體,從提出問題,建立假設,實驗驗證,得出結論,分析交流。整個過程教師只是幫助引導,共同合作。學生需要發揮自己的主觀能動性,在了解課本和生活的基礎上,自己動手尋找答案。從中提高自己的動手能力,思維能力,分析能力,加強與同學之間的團結合作和 交流。

(2)創新:由于課堂時間的限制,探究過程可能并不完整或完善,學生可根據自己的認知水平,對探究提出質疑,或從中拓展,引出相關的新問題。在課后,可有老師指導或自己動手或組建小組,通過各種途徑和方法,尋找答案。從而激發自己的創新思維,讓實踐與理論相結合,提高自己的實際操作,自我探究能力。

二、角色互換案例

案例一:探究《影響通電螺線管磁性強弱的因素》

引導:教師引導學生從電磁鐵的結構入手猜想:電磁鐵由哪些東西組成?除鐵芯外,通電螺線管本身的哪些因素可能會影響磁性強弱?眾多的影響因素,該如何研究?

合作:教師以有無鐵芯的實驗方案舉例,讓學生分組,互相討論設計一個方案,師生共同完成實驗設計,預期實驗的現象和結論。

評價:對學生提出的方法,教師可以引導其他小組成員加以評價。最后自己做出總結。對某些學生的奇思怪想,應給予適當的肯定并鼓勵。以培養學生大膽猜想的意識。

主導:學生提出猜想,經過討論、分析得出實驗設計方案后,分組進行實驗,驗證自己的假設,提高動手能力,學會分析其中的成敗原因。

創新:在完成實驗,得出結論后,有學生提出了新問題:“通電螺線管即電磁鐵在平時生活中有何應用呢?”對此,教師應鼓勵學生積極思考,學會自我探究,提高實際應用能力。

案例二:探究《土壤中有什么》

八年級第二冊這節課的傳統教學方法是教師通過幾個實驗演示,講述其實驗原理,步驟,操作方法,注意事項,最后和學生一起討論,得出實驗結論。整個教學,都由老師作為主導者,學生只負責聽,看,記,并沒有依靠自己的力量來獲取知識,非常被動。探究教學改變了這種填鴨式的灌輸方法。把課堂的主體交給了學生。通過在教學設計中稍微進行了改進,把實驗驗證改為探究實驗。具體如下:

首先,課前布置預習作業,讓學生對“土壤中的生物”進行觀察。

課堂引入:學生匯報觀察結果。引出上課主人公-----蚯蚓。它們請求學生幫忙找一個合適的地方安“家”。這個家必須要有哪些條件才能符合它們居住呢?

于是,學生圍繞“我為蚯蚓找個家”的主題,展開了熱烈的討論。它們家的周圍應該有鄰居---動物植物微生物,家里應該有水和食物,才能生存,還要有空氣才能呼吸。“那么,土壤中到底有沒有這些物質呢?我們現在用實驗來尋找答案。” 接著,教師提示學生:食物包括有機物和礦物質,前者可以燃燒,后者可以參考食鹽。然后分四個小組,每組分配一個任務,參考桌上老師放的器材和提示,小組討論出具體操作步驟,分別驗證土壤中的空氣、水、有機物和礦物質。

討論結果出來后,每組派代表匯報成果給全班聽:土壤中如果有空氣,那么可以在里面加水進去;如果有水,只要蒸發就可以看到水蒸氣;有機物燃燒的話可以聞到燒焦的氣味;礦物質可以溶解在水中,蒸發得到結晶。匯報期間,其他同學可以提出疑問,也可以幫忙改進。

最后,在全班同學一致認同的情況下,小組動手,驗證自己的猜想。教師幫忙指導實驗操作中存在的問題。

實驗完成后,同學們很興奮的把自己組的實驗現象向全班匯報。終于驗證了“土壤中有什么”,也幫助蚯蚓們找到了理想的“家”。

三、教學反思:

1、課前實踐探究,“預熱”課堂。在案例二中,通過對“我為蚯蚓找個家”的探究,布置實踐預習作業:觀察“土壤中的生物”,不但在課堂的一開始就激起了學生參與課堂的熱情,而且也鍛煉了學生實踐與實驗能力,豐富了學生的感性認識,對接下來的課堂探究起到了很好的“預熱”效果。

2、課堂實驗探究,“引燃”課堂。《影響通電螺線管磁性強弱的因素》從探究電磁鐵的結構入手,建立猜想、設計方案、動手實驗、交流實驗結果與結論,極大激發了學生探究熱情,誘發其他因素的猜想,充分發揮了學生主體地位,學生的奇思妙想無論是被探究所證實,還是被否定,均極大提高了學生參與課堂的熱情。借鑒這一探究,把《土壤中有什么》驗證實驗設計成探究實驗,不但“引燃” 了課堂熱情,課堂精彩紛呈,而且發展了學生的學習興趣,加深了對知識理解,提高了實驗設計和操作的技能。

3、課堂角色互換,“升華”課堂。兩個案例中均能以教師為“導”、學生為“主”,通過討論,實驗,展示等方式,既培養團隊合作意識,營造良好的課堂氛圍,也讓學生學會了更好展示自己,不僅活躍課堂氛圍,也提高了教學效率。在這樣探究課堂中,同時師生的能力和情感在課堂中得到了“升華”。

參考文獻:

篇5

而目前的小學科學教學中,許多教師為踐行新課程倡導的自主、合作、探究的學習方式,把科學課當成了實驗操作課,以為動手操作就是“探究”,用大量的操作替代了對科學概念的分析、理解、梳理、總結。因此,學生對科學知識的學習是零散、紊亂的,對科學概念更是缺少整體把握。由此帶來的后果:平時熱熱鬧鬧的實驗課給學生增加了大量的無關學習資源,造成學生工作記憶被外在認知負荷占領,無法進行有效的認知加工;復習階段大量概念知識的呈現占滿學生工作記憶的空間,大大加重了學生檢索和加工信息的負擔,使學生負荷超載。

那么,怎樣才能減輕小學生學習科學的認知負荷呢?我們的做法是:

一、減輕小學生學習科學外在認知負荷的策略

(一)“先行組織者”――提前準備策略

學生在學習中,有時認知結構中缺乏與新知識建立聯系的適當觀念,或是雖有適當的觀念,但是由于它不穩定、不清晰,難以成為新知識的固定點。在這種情況下,新舊知識的同化就會受到阻礙,這個時候學生往往采用死記硬背的方式進行新知識的學習。為了避免這種機械學習的情況出現,在學習新知識前,教師可以先向學生介紹一些抽象概括水平普遍高于新知識,但又是學生容易接受的引導性材料。將最能與新知識建立聯系的高度概括的觀念“移植”到學生的認知結構中去,使學生能順利地利用這些觀念來掌握新知識,確保新舊知識間建立實質性的、非人為的聯系。由于這種引導性材料呈現在學習新知識之前,并能幫助學生把新知識納入認知結構中,所以我們將這樣利用先行組織者進行的教學策略稱為提前準備策略。

例如有這樣一個涉及兩種不同液體中三個小球受浮力情況的教學內容(見圖1)。為了幫助學生解決問題,教師根據教學內容設計出下列的概念圖(見圖2),使學生認知結構中新舊知識相互作用達到認知結構漸進分化和融會貫通的目的,使學生一目了然、心領神會地了解所要學習的內容及與過去所學知識的聯系。

(二)“樹形圖”、“氣泡圖”和“網狀圖”――學習組織策略

小學生的思維正處在由形象思維向抽象思維發展的階段,過于抽象的學習內容,對他們來說,存在著很大的理解困難。因此借助可視化圖示,可以幫助學生對知識進行意義加工,使學習中的思維過程外顯可現,使學生對知識的組織更為便捷;同時活用可視化圖示,對知識進行分類整理,理清概念之間的聯系,有助于學生對知識的意義建構。

1.運用“氣泡圖”和“網狀圖”輔助整理舊知,探求新知

使用氣泡圖和網狀圖都有助于學生整理加工已知的信息,要注意的是,它們各有側重點。氣泡圖中記錄的內容應當是學生切實觀察、檢測到的,因此,氣泡圖更注重于學生對即時觀察的信息的整理和反饋;網狀圖可以幫助學生圍繞中心詞作盡可能的聯想,由此教師可以了解到哪些知識是學生已經知道的,為進一步探求新知確定起點。

教學六上科學“形狀與結構”單元《建高塔》一課,可以利用氣泡圖來組織對高塔結構的了解。在建高塔活動結束后,總結出高塔穩固的特點,一幅由師生共同完成的氣泡圖就誕生了(見圖3)。使用氣泡圖便于學生及時整理和反饋探究活動中獲取的信息,有利于直覺思維的形成,促進對整個知識架構的掌握。

圖3 《建高塔》一課概念建構的氣泡圖

網狀圖出現在三上“水和空氣”單元第一課《水》的教學中。本課的第一個教學內容即是學生運用網狀圖交流有關水的已有認識。教師的任務就是幫助學生把這些零散的、支離破碎的點進行歸納,并用圓圈和直線穿起來形成一張有結構的網狀圖。幫助學生圍繞“水”主題作盡可能多的聯想,并確定探求新知的起點,降低因不良教學設計引發的無關認知負荷,促進學生形成準確的科學概念。

2.運用 “樹形圖”提升概括知識的能力

樹形圖常常應用于描述事物整體與部分的關系,利用樹形圖,能夠清晰地反映事物整體與部分存在的關系。如六上“生物多樣性”單元對動物進行分類總結有助于學生更好地理清動物分類之間的關系,提升他們應用分類方法的能力與水平。

圖4 動物分類樹形圖

(三)“知識地圖”――資源導航策略

作為小學科學,當前普遍采用的復習方法是:教師把一冊書中能夠挖掘的科學知識點和科學實驗過程不辭辛苦地整理出來印發給學生,要求學生讀背。按照這種方法,學生頭腦里的知識都是零散的、混亂的。相應增加了認知負荷。

對于科學課的復習需要一種系統、整體的復習方法,把每節課的知識形成概念圖,將相關內容以結構化的方式組織起來,構建成“知識地圖”。學生通過“知識地圖”,可以迅速了解本單元的學習內容,避免其耗費大量的認知資源,為加工整合信息騰出盡可能多的認知空間,從而大大降低了外在認知負荷。圖5是學生根據五上第二三元“光”的認識結構,利用概念圖所做的一個“知識地圖”的實例。

圖5 “光”單元知識地圖

二、降低小學生學習科學內在認知負荷的策略

內在認知負荷與學習材料的復雜性和學生認知水平的相關程度有關。如果學習材料比較復雜,而學生又沒有這方面的知識儲備,那么理解所要學習的學習材料就必須同時調取多種信息,這些信息同時在工作記憶中進行加工,勢必增加了工作記憶的負擔,產生較高的內在認知負荷。相反,如果學生對學習內容有相關的知識儲備,那么他們在學習相同的材料時就會產生較少的內在認知負荷。因此,要降低學生的內在認知負荷就需要減少學習材料的復雜性并且考慮學生的知識水平。

(一)“維恩圖”――學習內容整理策略

維恩圖是表示事物之間區別和聯系的圖形,也叫文式圖。它在選擇、分類和比較信息時用處非常大。使用維恩圖時,學生能夠記錄他們觀察的結果,在兩個圓中呈現不同的信息。

如在學習六年級上冊“電和磁”單元時,了解磁鐵和電磁鐵兩者概念的區別,對于掌握電磁鐵的特性是十分重要的。而利用維恩圖的方式,對于還主要運用形象思維方式的學生來說,比較適合。可以事先讓學生將磁鐵和電磁鐵各自的特點分別記錄在兩個圓中,而將它們的共同特征記錄在交叉的部分(見圖6)。通過維恩圖對學生原有磁鐵認識的了解,我們就能在教學時有效利用學生的這些前概念信息,重點比較觀察兩者的聯系與區別,從而對電磁鐵有個明確的認識。

圖6 “磁鐵和電磁鐵”的維恩圖

利用維恩圖分類比較信息的方式使得實驗觀察及匯報交流活動,變得十分有條理,不同事物之間的聯系和區別一目了然。

(二)“圖示模型?概念發展流程圖” ――學習資源整合策略

根據以往教學發現,學生老是把音強與音高混淆,發一個響亮的音,他們就認為這個音聲調高,聽到低音卻會認為聲音小、弱。音調與響度是聲音的兩個不同特征,但是對初學聲音的學生來說是兩個很容易混淆的概念。從語文的角度看“強弱”與“高低”是近義詞。有些學生就會思索,響度、音調怎么還反映聲音的兩個不同特征呢,從而就一頭霧水。故此,需要將音強和音高在實際的物品中讓學生體驗,并通過建立音量與音高的不同模型,從本質上來認識它們的不同。

首先,在觀察描述的基礎上建立不同振動狀態的模型(見圖7),通過圖式可以清晰地讓學生理解聲音的強弱由振動的幅度決定,聲音的高低由振動的速度決定這個概念。接著可以用兩個音叉上標注的不同頻率來強化:頻率快,聲音高;頻率慢,聲音低。

圖7 “音量與音高”模型圖

篇6

【關鍵詞】多媒體 物理實驗教學 整合 優化

多媒體技術具有圖文并茂、聲情融匯、動靜結合的特點,生動、形象、逼真,極大地改變了傳統的教學方式。將多媒體技術運用在物理實驗教學中,有以下幾個方面的功能。

1.激發學習興趣。多媒體能創設情境氛圍,使學生產生深厚的學習興趣。例如教《運動的描述》之“參照物”時,盡管書上有插圖,但這些畫面都是靜止的,學生雖有興趣,但興趣不高。因此,在教學這一內容時,教師放映我國跳水名將參加國際大賽雙人跳板跳水比賽并奪冠的錄像,讓學生看清楚兩名運動員從走板到起跳到最后入水的全過程,尤其注意兩人的協調情況,再聽一聽解說員解說評委給運動員打了多少“同步分”,提醒學生思考“同步”是什么意思。學生受到緊張精彩的比賽情景的刺激,學習興趣盎然,紛紛舉手提問答問,課堂氣氛特別濃厚,教學效果非常好。

2.突破教學難點。如教《電磁繼電器》,這一內容的關鍵和難點就是電磁鐵通、斷電時繼電器的觸點的接通情況。由于繼電器的觸點很小,教師若在講臺上演示,大部分學生根本無法看清觸點的接觸情況和電磁鐵對銜鐵的吸、放情況。為此,在教學中,教師將繼電器電路放在多媒體展臺上,通過屏幕將實物電路放大。這一演示操作過程,學生看得明白,見得真切,感到新穎有趣,從而輕松地將教學難點突破。

3.巧釋教學疑難。教師要靈活運用多媒體化抽象為形象,化難為易,化靜為動,使學生的思維由被動變主動,從而解決教學中的疑難問題。例如《凸透鏡成像》一課,學生對物距變小,像距變大這一內容始終難以理解,教師可設計智能化軟件,隨著鼠標將物體從遠而近地拖向透鏡,即時顯示出像的大小、正倒、虛實的變化,幫助學生掌握凸透鏡成像規律。這樣演示,既形象具體,又簡明易懂,從而巧妙地將疑難問題化解。[1]

4.提高教學效率。實踐證明,在物理實驗教學中靈活運用多媒體,可以大大地提高教學效率。

4.1 一些大型的宏觀的物理現象,如“船閘”等,課堂上無法做實驗,可用影視錄像展示,化靜為動,更容易讓學生理解原理。

4.2 一些微觀的物理現象,如電流的形成、磁場、液體的蒸發等,用多媒體動畫演示,可以彌補口頭講解抽象、空洞的不足。

4.3 某些不準在課堂上做的實驗,例如測定大氣壓的托里拆利實驗,教師可在課前單獨做實驗并將實驗過程錄制下來,上課時,教師再播放錄像,使學生對實驗有大致的了解,以彌補實驗缺失帶來的某些影響。

4.4 一些作圖內容,如光路圖、電路圖用Flas展示,可增強教學的生動性和趣味性,能讓學生很形象地理解光的傳播方向、電流的路徑,從而很快掌握作圖方法。

利用多媒體,可展現更加豐富、更加充足的資源以支持教學,可以更為靈活地組織管理教學。那是不是說就可以用多媒體課件代替所有實驗呢?回答是否定的。多媒體只是一種輔助教學手段。因為物理是一門以實驗和觀察為基礎的自然科學,實驗是物理教學的基礎,是讓學生接觸“科學現實”的最佳方式,在多媒體輔助實驗教學中,不能用畫面或實驗的錄像代替實驗本身。

(1)沒有很好的實驗基礎,成不了一個科學家。

古今中外的許多科學家,都是長期堅持實驗探索的實干家,他們的發現、發明、創造,沒有一個是“閉門造車”造出來的,或“紙上談兵”談出來的。如英國的物理學家法拉第經過十年堅持不懈的努力,才發現電磁感應,從而有了發電機的發明,使人類從蒸氣時代進入了電氣時代。

(2)物理教師不做實驗,這門課無法上。實驗的重要性在于:

①是對學生進行科學素質訓練的重要手段,有利于培養學生的觀察能力和實驗能力,培養嚴謹作風和科學品質。

②可以創設情境,導入新課。例如“口吹硬幣跳欄桿”,不做實驗,用多媒體課件是很難表示和說明的,而一做實驗,學生立即情緒高漲,從而以飽滿的激情進入新課的學習,效果很好。

③實驗是掌握物理知識和規律的基礎。絕大多數的物理知識和物理規律是由實驗數據進行分析計算直接得出來的。實驗是掌握物理知識和物理規律的奠基石,如串、并聯電路中電流、電壓、電阻的特點,通過實驗,學生很容易從看到的現象和得到的數據中分析得出,而不做實驗,老師講得再好,學生也覺得不可信。

因此,我們應該將多媒體技術與物理實驗教學高度整合并優化。我的觀點是:能做的實驗絕對不能用多媒體課件代替;難做的或無法做的實驗用課件輔助。

怎樣用多媒體課件輔助物理實驗教學?筆者認為:

首先,要有正確的教育理論指導。先進的教學媒體只有為先進的教育思想服務,才具有目標和出發點,具有自由廣闊的創作天地,具有活的靈魂。如果承襲落后的教學思想,沿用陳舊的教學方法,簡單地進行媒體替換,則只能是從“人灌知識”到“電灌知識”、“新瓶裝老酒”、“高射炮打蚊子――大材小用”,難以擺脫低層次的徘徊。

其次,要選擇合理的教學內容。有些實驗不能完全依靠多媒體,應注重學生的參與。選擇適合發揮多媒體特性的教學內容,制作多媒體課件,使有限的制作能力用在關鍵的地方,好鋼用在刀刃上。

再次,要使技術與效果和諧統一。多媒體的各種特性的發揮,不應以花樣翻新或計算機技術的難度來評定優劣,多媒體課件應重在準確、簡捷和恰到好處的實用性。

第四,要不斷提高設計水平。多媒體的教學應用,重要的是教學設計。合適的教材,通過好的教學設計,可以使它的應用價值升值。

總之,我們應該在物理實驗教學中靈活運用多媒體,把多媒體技術與物理實驗教學高度整合,充分發揮多媒體技術在物理實驗教學中的優化作用,實現優勢互補,相得益彰。

篇7

關鍵詞:小學科學;價值;動態資源;核心

中圖分類號:G623.6 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2015)02-0117-03

新課程標準認為:教學是封閉與開放、預設與生成的統一體;教學不應是預設教案的機械執行,而應在預設的基礎上動態生成。因此小學科學教學應重視動態生成,教師既要有一定的預設能力,在進行課堂教學設計時創設動態生成的空間,又要善于把握教材、善于運用自己教育智慧碰撞學生的新智慧,善于利用課堂中動態生成資源,提升駕馭課堂的能力。

在現實課堂教學中,有時教師的教和學生的學最“理想”的進程依然是順利地完成教案,而不是“節外生枝”。有時教師在實際教學中又一味地追求生成,“為生成而活動”,從而將“預設”完全摒棄,缺乏對課堂中出現的“非預設性信息”做出相應的應對措施,一堂科學課上下來形式上熱鬧,內容上混亂,學生思維上得不到發展,這樣課堂生成就偏離了正常的價值取向。

一個充滿生命活力,動態資源不斷生成的小學科學課堂,有其核心要素。

一、創設動態生成空間,提“有價值的問題”

熱愛科學教育的教師都知道,“問題是探究活動的起點與核心”,也總是想方設法設置情景誘導學生提出問題。而這個問題的提出是有講究的,有如相聲演員,不斷拋出一些令人捧腹的“包袱”,而他的主線只有一條,那就是逗你開心,讓你深思!然而在科學課上不少師生會不自覺地圍著預設中的問題去執行,表面上探究活動也很熱鬧,但沒有學生的主動學習,也就沒有動態生成的空間,沒有動態生成的空間學生也就不會自主提出有價值的問題。

教科版第六冊第四單元第一課《磁鐵有磁性》,我們通常會看到這樣的情境和問題:(出示磁鐵)“磁鐵能吸引什么物質?”“我們能不能預測一下表格中的這些物質哪些能被吸起來?”這樣的教學是應了“提出問題―進行假設―實驗驗證”的科學流程,但教學實踐讓筆者思考這里并沒有動態生成的空間,沒有把握住問題的實質,教師設計的問題沒有真正的價值,導致學生也不會自主提出跟探究有關的問題。“磁鐵能吸引什么?”三年級的學生,生活經驗已經早就告訴他們磁鐵能吸鐵一類的物質,反而他們對金屬的概念是相當模糊的。而“哪些物體能被磁鐵吸引,哪些不能?”這一問題只涉及事物變化的表面現象,(只要用磁鐵吸一下就可以得到答案)如果不進行挖掘延伸,就不能作為一個有價值的問題進行探究。學生經歷了這樣一個活動之后,除了按照教師的意思機械地過了一下動手的癮,并沒有比活動前有更多的收獲。實驗前讓學生進行猜測假設是了解學生前概念的好時機,如果教師并不去了解學生為什么做出這樣的猜測,而僅僅只為了猜對了幾個猜錯了幾個,這樣的猜測并沒有多大意義。學生經歷了這樣的活動,并沒有在已有的知識結構上更進一步,也沒有排除原先的經驗知識的一些模糊和誤導,學生還是沒有真正理解金屬與鐵的區別,還是沒有理解磁鐵究竟能吸什么物質。教師蜻蜓點水式地對個別學生的回答一帶而過,就得出了結論,飛快地進入了下一個探究活動。學生并沒有從活動中收獲更多的東西,課堂探究也就變成了一種教條式的程序,整個活動也就變成了“有教無學。”

如果教師設置這樣的情境:出示一個封閉的百寶箱,里面裝了教材上要學生預測的東西。

“老師今天帶了一個百寶箱,你們聽一聽,百寶箱里有哪些寶貝呢?你認為哪些可以被這個小磁鐵吊出來呢?”打開百寶箱,觀察沒釣起來的東西。“為什么有些能被釣起來,有些不能?”孩子們充滿好奇和探求的欲望是與生俱來的。當百寶箱出現在學生面前時,所有孩子都想知道百寶箱里有什么。孩子們通過感官和已有的經驗來判斷里面可能有金屬。三年級孩子的生活經驗告訴他們可以用磁鐵把里面的金屬“吊”出來。“是不是這樣的呢?”學生通過實踐發現還有一些寶貝沒釣起來。教師趁機追問“為什么有些寶貝釣不出來?你是怎么想的?”教師通過學生逐步生成的問題來了解和熟悉學生的前概念。問題在活動中產生,學生的認知與想法在動態生成中逐漸明晰化與外顯化。圍繞這些問題進行探究,對學生不明朗的問題進行解決,糾正學生的錯誤或者模糊的認識,逐步形成正確的科學概念。

提出問題的過程,是人們將外界現實與原有經驗之間建立聯系的過程,是一種新舊經驗相互碰撞,新舊思維產生矛盾,發生沖突的過程。如果教師設計問題的目標產生偏差,提問過于單一,課堂就會出現學生回答漫無邊際,或者出現與個別學生密集對話的現象。一問一答,像打乒乓球一樣拍來拍去,于大部分學生學習并沒有太大的意義。反之,教師如果找到了符合學生年齡特點,可行的,有研究價值的,直接與科學探究相關聯的問題,給課堂創設了動態生成的空間,那么就能把學生分散性思維引到問題本身,掀起學生思維,推進學生思維深入發展。

二、利用動態生成的資源,促“有價值的思考”

有的教師非常注重學生的動態生成,為了在“教學中充分展示科學課實驗教學的魅力”,科學教師們費盡心思,絞盡腦汁準備各種形式多樣,新奇美觀的材料供學生探究。學生在教師準備的豐富材料中玩得很開心,在熱熱鬧鬧中得到了眼花繚亂的數據,課堂在動態中生成了許多資源。這時教師如果一味地追隨著學生生成的問題不斷衍生,逐一解決生成資源,而不是篩選對課堂有價值的問題去讓學生進行思考,結果往往不盡如人意,大部分學生反而因此失去了學習的興趣。

教科版第六冊第四單元第五課《磁力大小會變化嗎》,實驗前教師的引導:“這塊磁鐵能掛幾個回形針?”“究竟怎么來計算這塊磁鐵掛幾個回形針?”“你們想不想做這個實驗?”匯報時教師的處理:“你們小組掛了幾個?”“為什么要做兩次?”“你們小組兩次做的數據都不一樣,那么到底取哪個數據?”“平均數有小數,不大好吧,怎么辦?”……類似于這樣的師生交流,學生懾于教師的權威,剛開始還能勉強認真聽,而他們的興趣依然停留在器材上,缺乏對現象的思考,課堂會逐漸走向雜亂無序。

小學生生性好動,興趣不穩定,來得快,消失得也很快。他們無意識的學是多于有意識的學習,一些時候學生往往被器材的無關信息吸引,會被“活動的機會”分散注意力。某個探究活動已經結束,可還是有不少學生停留在剛才的活動中,更多學生是對剛才的探究材料“依依不舍”,還有不少學生的思維已經想到了其他地方。這時,有價值的思考可以把學生的注意力及時吸引過來。上述案例中,匯報時教師這樣處理:“為什么同一個磁鐵掛的數量會不同?”“如果給你兩個磁鐵,你覺得能掛幾個?”“怎么樣做更科學?”舍掉生成資源中非關鍵因素,注重學生對現象的思考,挖掘科學本質,形成有價值的思考,學生才能在活動中建構準確的科學概念。

三、提升動態生成的效果,選“有價值的活動”

“與其臨淵羨魚,不如退而結網。”自主行動永遠是我們最寶貴的財富。教師要想讓課堂充滿活力,必須將探究活動由“指令性”轉變為學生自主的“選擇性”上,由學生自己設計并控制學習的整個過程,實現真正意義的“自主”探究。

由于認識水平的差異,學生對“前概念”的認識也是不同的,前概念往往是基于日常經驗對事物的初淺認識,有些甚至是錯誤的,它的產生是狹隘的知識范圍限制或沒有把認識對象的主要特征進行抽象概括造成的,所以它往往包含著許多非共性內容。因此教師概念目標的確立首先要認識一個“度”的問題,即了解各年段學生對同一概念的不同認識,在“前概念”認識基礎上讓學生自己自主選擇一些“目標”進行活動,以期更好發展個性,提高概念的認識深度。例如在“電磁鐵磁力的因素”探究活動中,學生制作電磁鐵后對這一概念的研究產生諸多問題,如:線圈匝數,鐵芯大小,繞線方向,電池多少等等。這些內容都可以成為學生探究的活動,但基于學生對學習內容的喜好不同,教師在組織學生探究的過程中讓學生有充分的自主選擇空間,開展選擇性研究,并在交流中激發學生對其他問題探究的興趣,從而通過交流論證,深入概念,突出概念,達成共識。因此,要提升動態生成的效果,應選擇有價值的活動進行探究。

總之,科學課教學過程中要形成有價值的動態生成,需要科學教師更理性地理解與實踐。如果沒有科學的設計,深入的思考,以及教師靈活捕捉有效生成的能力,那么,“有價值”也就無從談起。課堂面對的是一個群體,學生思維需要有層次有厚度的教學。“空間、資源、效果”是我們走向生成價值的起點,同時為學生的“科學人生”打下扎實的基礎。

Value and Primary School Science Dynamic Resource Generation

PENG Feng-ying

(Taicang Zhu Di-wen Primary School, Taicang 215400, China)

篇8

1課前備課的分析

1.1教材分析

本節課,課程標準的要求是:“學會用運動合成和分解的方法分析拋體運動”.

合成與分解這種等效分析法,在力的合成與分解中已經用到,在拋體運動中再次用到,凸顯這種物理方法的重要性.拋體運動能夠把勻速直線運動、自由落體運動、牛頓定律等運動學與動力學知識,以及帶電粒子在電場中類平拋運動等知識前后聯系起來,起到了非常重要的承上啟下作用,是高中物理的重要內容.

1.2學情分析

在學習這節課前,學生已經學習了直線運動中的運動學和動力學的知識、描述曲線運動的基本物理量以及運動合成和分解等知識,這一節要求能用上述知識分析平拋運動,難點很多,如:怎么想到“化曲為直”等效思想、如何理論分析平拋運動的規律、如何設計實驗驗證猜想、如何從實際模型中抽象出平拋運動、如何求解飛行時間與平拋速度等難點,根據這些特點在教學中設置趣味性、知識性、探究性兼具的物理情景和實驗,激發學生的求知欲望和探究欲望,加強他們的理論分析能力,進一步培養他們的科學探究能力.

1.3教學起點、落點分析

本課教學設計的出發點是基于新課程倡導的探究性學習,采用“以實驗為基礎、以探究為主線、以掌握物理方法和規律為目的”的實驗探究式教學模式.

“以實驗為基礎”,將實驗作為解決問題的突破口.任何教師都無法代替學生的親身動手體驗,動手操作是學生參與學習,獲取知識的重要方式.整節課從引入到探究到應用,每個環節都有不同類型的實驗,把教師演示實驗與學生實驗相結合,經猜想、設計實驗方案、探究規律、實例分析等環節體現了“做中學”的學習新理念.

“以探究為主線”,將科學探究作為解決本節課問題的科學方法.本節課改變以知識傳承為目的傳統教學模式,讓學生經歷平拋運動的科學探究的過程,學習科學研究方法,培養學生探索精神、實踐能力以及創新意識,使學生掌握科學探究這種新的學習方式.

“以掌握物理方法和規律為目的”,將平拋運動的研究方法和規律作為本節課的學習目標.平拋運動的研究方法和規律在研究物體運動的過程中有承上啟下的作用,學生通過“課堂導學單”的引導、合作探究,自主學習等方式,最終初步掌握平拋運動的運動研究方法和規律,完成本節課的學習目標.

2導入情境的設計

(1)課前視頻:播放《牛人超震撼滑雪大片近距離感受白色視界》、《賽車手和滑雪愛好者配合的完美表演》、《黃果樹大瀑布》三段視頻.

(2)演示實驗:拋蘋果以及外包裝給幸運同學

師:為什么拋的遠近不同?

生:空氣阻力影響不同.

師:物理中把空氣阻力可以忽略不計的拋物運動叫拋體運動,拋泡沫包裝只能是一般曲線運動.

(3)列舉實例:從課前視頻中截取三張圖片(汽車斜上拋、滑雪者斜下拋、瀑布平拋)從實際情景中引入課題.

生:列舉拋體運動的實例(3位同學回答).

師:若學生回答羽毛球平拋,要指出阻力不能忽略.

(4)小結:平拋運動的特點:(初速度、受力、運動性質):只受重力,速度水平,a=g的勻變速曲線運動.

設計意圖設置課前視頻和演示實驗,從生活情景中構建物理情景,既能活躍課堂氣氛,又能讓學生了解生活概念與

①重點:平拋運動的規律

②難點:平拋運動的研究方法

解決辦法:通過演示實驗、猜想、理論分析、實驗設計驗證等環節引導學生從實驗與理論分析平拋運動,總結規律并分析實例學以致用.

4借助于教學目標促進學生創新的手段

4.1限時講授

學生是教學的主體,教師在教學過程中起主導性作用,既然是主導和主體的關系,那么知識和方法的得到都應該讓學生自己去體驗、去感悟、去解釋和展示.“限時講授”的目的在于給學生的自主探究活動留下更多的時間,因為學習是從未知走向已知的摸索式、螺旋式前進過程,沒有時間的保證,探究無法真正施展.“限時講授”是教師預設課堂教學的過程,旨在引發學生質疑,激發學生探究的欲望,催化學生自主探究后知識的生成,學生到底能夠生成什么樣的問題?多少時間能夠探究得到知識?存在不確定性.精心的預設能不能生成在教師原先設計的教學軌跡上,有沒有意外產生?存在著不確定性.不過學生的探究意識和探究能力卻在摸索和探究的過程體驗中不斷地成長,其本身就是一種成功.

4.2合作學習

有效的教學應該面向全體學生,高效的教學應該不斷生成新鮮事物和知識.“合作學習”體現了學生的主體性地位,在課堂上自己與其他學生、與老師是合作伙伴的關系,是主人翁,這樣的學習方式,即使學習存有疑惑,也會主動地尋求幫助,而不是像傳統教學模式中等著老師把知識和方法灌輸給自己.

4.3踴躍展示

教學目標完成的怎么樣,讓學生自己上來匯報.“踴躍展示”是學生自己匯報探究成果與他人進行實時交流互動的環節,這里的成果是自己探究得到的,是自主學習后的創造性成果,不再是教師要我學的、要求我記住并會用的知識.

物理概念的區別,培養學生在生活中聯系物理的習慣.

3探究活動設計

科學探究應該從學生思維的發展出發,首先尋求物理規律的研究方法,接著再經歷從定性探究到定量探究的過程,實現規律的獲得,最后再將規律應用到實際問題之中,實現知識的內化.

探究一平拋運動的研究方法

(1)演示實驗:(自制教具如圖1所示):水平氣墊導軌,滑塊,電磁鐵,小鐵球) .

師:介紹裝置并演示:調節軌道水平,使滑塊做勻速直線運動;控制滑塊不動,使電磁鐵斷電,小球掉入小桶中.提問:①如何使小球在這一裝置中做勻速直線運動②小球還能掉進小桶中嗎?說出理由.

生:分組討論,兩個小組代表回答.

師:實驗并點評,學生已經有了用“化曲為直”等效思想分析問題的意識,這種等效思想用在曲線運動研究上就叫做“運動的合成與分解”.

(2)平拋運動的研究方法:運動的合成與分解.

設計意圖從教材的設置上看,前一節通過對“紅蠟塊運動”的分析,得出研究質點在平面內運動方法――運動合成與分解方法,主要側重在運動的合成上;而平拋運動中的“化曲為直”思想側重在運動的分解上,從合成到分解有一個思維的階梯.通過自制教具,設置一個平拋運動實例讓學生從分析問題中得出“化曲為直”這種重要的分析方法,比抽象地從上一節內容直接導出要好的多,可以起到激活學生思維的作用.

探究二定性分析平拋運動規律

(1)猜想并理論分析:水平、豎直方向的做什么運動.

生:分組討論,一個小組代表回答.

師: 小結,課件展示理論分析的過程.

(2)設計實驗:驗證平拋運動在豎直方向做自由落體運動.

生:分組討論,一個小組代表回答.

師:肯定學生回答并對設計方案提出建議.如:要不要同一高度,如何證明同時落地等.

(3)實驗驗證:自制教具“平拋運動規律演示儀”(如圖2)驗證研究的結論.

師:介紹實驗裝置師生共同完成實驗.①讓兩小球從同一高度同時做平拋運動和自由落體運動;②讓兩小球從同一高滑下,并從同一豎直線做平拋運動和勻速直線運動;③三個球一起運動.

生:設計實驗的同學上臺演示.

(4)播放“單幀動畫” ,進一步驗證研究的結論.

拍攝自制教具三球對比實驗視頻,利用“Image Grabber Ⅱ”軟件截取的單幀圖片,利用“美圖秀秀”把單幀圖片合成一個慢板的“單幀gif動畫”.

(5)結論:平拋運動在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動.

(6)實例分析:再次分析演示實驗中小球為什么還能掉進網袋里.

設計意圖突出物理科學探究的一般方法:觀察現象―猜想―初步分析―實驗探究―得出規律―實例分析.利用自制教具以及多媒體技術,可以使理論的分析的結果直觀的顯現出來,充分顯示出平拋運動的精妙,為定量分析平拋運動規律奠定了基礎.

探究三定量研究平拋運動的規律

如圖3所示,一物體在豎直平面以初速度v0從O點水平拋出,不計空氣阻力,經時間t運動到P點,試回答以下問題:

(1)建立合適的坐標系.

(2)P點的速度

水平分速度vx=;豎直分速度vy=,合速度的大小vt=,合速度的方向與水平方向夾角為α,tanα.

(3)OP的位移

水平分位移x=;豎直分位移y=,合位移的大小s=,合位移的方向與水平方向夾角為β,tanβ.

(4)軌跡方程y=.

設計意圖讓學生獨立完成理論分析,有利于暴露問題,通過現場點評,幫助學生減少一些課后做練習的困難,提高學習效率,達成本節課的知識目標.

探究四平拋運動實例分析

學生分組實驗:一只高度固定的飲料瓶中插有一根水平放置的水管,水從管口沿水平方向流出,不計空氣阻力.

(1)從水平管口噴出的水流做什么運動?

(2)飲料瓶拿高,體驗李白的名句“飛流直下三千尺” ,并解釋“直下”兩字包涵的物理原理.(讓學生分組實驗自主探究)

(3)隨著水的不斷流出,水流在水平方向的射程有什么變化?這一過程中水從管口流到水槽的中時間是否改變?(分組實驗,一個小組代表回答)

(4)設計實驗測出管口處水流的速度(分組實驗)

器材:鐵架臺,裝有水的帶孔飲料瓶,透明塑料板,水槽,水筆,刻度尺.

需要測量的物理量:.

管口水流速度的表達式:.

提醒學生每次實驗都要控制時間,保證飲料瓶中的水夠用.指導生可能遇到的問題,如:飲料瓶放不住;透明塑料板要不要豎直放置;水柱末端分開,不好描軌跡;在塑料板的哪一面描軌跡好;描軌跡的時候要不要紀錄拋出點;是不是只有描軌跡才能求出初速度等.

設計意圖教材課后作業中有“測流量”模型,據此設計了“噴水”實驗,通過設置幾個小實驗來研究平拋運動的速度變化規律、飛行時間、初速度等一系列問題,雖然都是常規問題,但由于賦予了實驗的背景,物理知識被活化了.設計對分析李白詩句的意圖是:課本中有對平拋速度偏角的分析,分析瀑布“飛流直下”的原因就可以解決這一問題,可以起到學以致用以及增強理科學生人文情懷的作用.

篇9

知識目標

1.理解磁感應強度B的定義及單位.

2.知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大小.

3.知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.

4.知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小.

5.會用左手定則熟練地判定安培力的方向.

能力目標

1.通過演示磁場對電流作用的實驗,培養學生總結歸納物理規律的能力.

2.通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系,培養學生空間想象能力.

情感目標

通過對安培定則的學習,使得學生了解科學的發現不僅需要勤奮的努力,還需要嚴謹細密的科學態度.

教材分析

關于安培力這一重要的內容,需要強調:

1.安培力的使用條件:磁場均勻,電流方向與磁場方向垂直。

2.電流方向與磁場方向平行時,安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時,安培力具有最大值。

教法建議

由于前面我們已經學習過電場的有關知識,講解時可以將磁場和電場進行類比,以加深學生對磁場的有關知識的理解。例如:電場和磁場相互對比,電場線與磁感線相互對比,磁感應強度與電場強度進行對比等等。

在上一節的基礎上,啟發學生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學生更好的理解磁場,可以在實驗現象的基礎上引導學生進行討論。

教學設計方案安培力磁感應強度

一素質教育目標

(一)知識教學點

1.理解磁感應強度B的定義及單位.

2.知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大小.

3.知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.

4.知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小.

5.會用左手定則熟練地判定安培力的方向.

(二)能力訓練點

1.通過演示磁場對電流的作用的實驗,培養學生利用控制變量法總結歸納物理規律的能力.

2.通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系,培養學生空間想像能力.

(三)德育滲透點

通過閱讀材料介紹奧斯特發現電流磁效應,說明科學家之所以能取得輝煌的成就,除了本身所具有的聰明才智外,刻苦勤奮地學習和工作,善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要,鼓勵和激發學生從現在開始更加發奮地學習,將來為國家做貢獻.

(四)美育滲透點

通過介紹物理學家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學、刻苦鉆研的頑強意志,讓學生感受物理學家們的人格美、情操美.

二學法引導

1.教師通過演示實驗法直觀教學,決定安培力大小的因素,通過啟發講解,幫助學生歸納總結公式

及B的定義式.結合練習法使學生掌握左手定則使用.

2.學生認真觀察實驗,在教師啟發的指導下總結規律,積極動手動腦理解公式,掌握左手定則的應用.

三重點、難點、疑點及解決辦法

1.重點

(1)理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場垂直時,安培力大小為:

(2)掌握左手定則.

2.難點

對左手定則的理解.

3.疑點

磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關系.

4.解決辦法

以演示實驗為突破口,直觀地引導學生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素;反復地借助實驗,來理解左手定則,建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關系的正確圖景.

四課時安排

1課時

五教具學具準備

鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導線.

六師生互動活動設計

教師先通過實驗,學生觀察分析、討論、總結出安培力.

公式

,再引入磁感強度B的定義式,通過講解類比電場強度,啟發學生理解

公式的意義,借助墻角(或桌角)幫助學生建立三維坐標空間,理解掌握左手定同.

七教學步驟

(一)明確目標

(略)

(二)整體感知

本節教學是在上一節學習了磁場的概念及方向性的基礎上,進一步認識磁場的強弱性質,根據磁場力的性質用定義法定義描述磁場的強弱,用磁感線形象地反映磁場的強弱,同時利用定義式來計算安培力的大小,

再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向.

(三)重點、難點的學習與目標完成過程

1.磁場對電流的作用

用條形磁鐵可以在一定的距離內吸起較小質量的鐵塊,巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊,表明磁場有強有弱,如何表示磁場的強弱呢?我們利用磁場對電流的作用力──安培力來研究磁場的強弱.

2.決定安培力大小的因素有哪些?

利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關

(1)與電流的大小有關.

保持導線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下,通過移動滑動變阻器觸頭改變導線中電流的大小.

請學生觀察實驗現象.導線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角小.

實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到磁場的作用力的大小眼導線中電流的大小有關,電流大,作用力大;電流小,作用力也小.

(2)與通電導線在磁場中的長度有關.

保持導線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學生觀察實驗現象.導線擺動的角度大小隨通電導線長度而改變,導線長、擺角大;導線短,擺角小.

實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到的磁場的作用力的大小限通電導線在磁場中的長度有關,導線長、作用力大;導線短,作用力小.

(3)與導線在磁場中的放置方向有關.

保持電流的大小及通電導線的長度不變,改變導線與磁場方向的夾角,當夾角為0°時,導線不動,即電流與磁場方向平行時不受安培力作用;當夾角增大到90°的過程中,導線擺角不斷增大,即電流與磁場方向垂直時,所受安培力最大;不平行也不垂直時,安培力大小介于

和最大值之間.

3.磁感應強度

總結歸納以上實驗現象,用L表示通電導線長度,I表示電流,保持電流和磁場方向垂直,通電導線所受的安培力大小FIL

用B表示這一比值,有

.B的物理意義為:通電導線垂直置于磁場同一位置,B值保持不變;若改變通電導線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為.對于電流和長度相同的導線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場強.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場弱.因而我們可以用比值

來表示磁場的強弱.把它叫做磁感應強度.

定義:磁感應強度

單位:特斯拉,符號為T

常見的地磁場磁感應強度大約是

,永磁鐵磁極附近的磁感應強度大約是

用磁感線也可直觀地反映磁場的強弱和方向,磁感線越密處,磁感應強度大、磁場強.若磁感應強度大小和方向處處相同,稱為勻強磁場.根據勻強磁場的特點,請同學們畫出勻強磁場的磁感線的空間分布.

在非勻強磁場中,用

量度磁感應強度時,導線長L應很短,電流近似處在勻強磁揚中.

4.安培力的大小和方向.

根據磁感應強度的定義式,可得通電導線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:

舉例計算安培力的大小.

安培力的方向如何呢?還過前面的演示實驗現象可知,通電導線在磁場中受到的安培力方向跟導線中的電流方向、磁場方向都有關系.人們通過大量的實驗研究,總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規律──左手定則.

左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導線在磁場中的受力方向.

應該注意的是:若電流方向和磁場方向垂直,則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直;若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍垂直于電流方向,也同時垂直于磁場方向.

(四)總結、擴展

本節課我們學習了磁場對電流的作用──安培力,通過研究安培力的大小,我們定義了反映磁場強弱的物理量──磁感應強度

,同時,我們可以據此求解安培力的大小,安培力的方向用左手定則來確定.

如果磁場方向不與電流方向垂直,安培力的大小

,方向仍可用左手定則判定.

八布置作業

九板書設計

第三節安培力磁感應強度

1.磁場對電流有力的作用

2.決定安培力大小的因素

(1)與電流大小有關.

(2)與導線在磁場中的長度有關.

(3)與導線在磁場中的放置方向有關.

3.磁感應強度

定義:

單位:特斯拉(T)

4.安培力的大小

篇10

Abstract: The vocational school students are tired of learning physics, because learning ability in general is not strong, knowledge of physics is not enough and high school physics system is difficult and other factors. By analyzing the importance of physical system establishment to other professional knowledge, starting from strengthening the links with professional knowledge, in accordance with the reality of the students own ability, takingthe opportunities of new course reform, the author thinks that it is important to explore and think vocational school physical education.

關鍵詞: 職業學校物理教學;物理學對專業知識的影響;橫向和縱向聯系;新課改為契機

Key words: physics teaching in vocational school; the impact of physics on professional knowledge; horizontal and vertical linkages; take the opportunity of new course reform

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)11-0255-01

1職校學生對物理學習普遍缺乏激情和興趣及其原因

本人曾在初級中學擔任過幾年的初中物理教學,感受到初中學生普遍喜歡物理,雖然初二力學部分對一些學生有些難度,但卻絲毫沒有降低學生們對這門自然學科探索的熱情。從我到職校任職以來,卻發現我們職校學生在學習物理上缺乏激情和興趣,他們對物理課程無動于衷,缺乏學習的動力。究竟是什么原因造成了他們喪失了對物理學的喜愛呢?

1.1 由于招生的原因,目前職校學生基本學習能力公認的是較差的,本身物理學在高中階段注重物理體系的建立,多半是定性的物理規律,教材上注重理論的推導在多年的物理教學實踐中,我們常常發現就大多數學生而言,從自然現象和實驗歸納出概念和規律,學生掌握較好,而運用概念和規律去解決問題則困難較大。這是由于演繹推理較歸納推理可以通過更多種形式來表現,掌握起來也較復雜些,所以對學生能力的要求無疑是較高的。在學習上對他們有一定的難度,這也就打擊了他們學習物理的積極性。

1.2 職校的專業針對性很強,每個學生都選擇了一定的專業發展方向學生對物理學的學習與其專業發展之間的聯系和作用學生并不能夠認識,他們普遍認為專業知識和專業技能才是他們的今后生存立足的本錢,而物理學的學習對其專業的發展并無多大的影響,學好學壞一個樣,因而造成他們對物理學的學習不夠重視。

1.3 做為職校任職的物理老師,也不一定能深刻理解物理學對學生專業發展及生存發展的深遠影響教學過程中缺少橫向和縱向聯系,未能把握學生固有知識與現學知識的聯系,以及物理知識與其他專業課程的聯系,孤立的來傳授現有的物理教材。甚至有些老師因職校物理學的課程設置課時很少就認為職校物理并不重要,導致自身缺乏教學激情,不愿意多花時間研究教材教法,采用更有效地教學手段,還是老套的應付教學無疑也讓學生失去了對物理學的喜愛。

2如何更好的調動職校學生學習物理的熱情和積極性

分析影響學生興趣和動機的原因目的是為了更好的調動學生的學習熱情和積極性。那么究竟該怎么做呢,本人做了一些思考。

2.1 師生共同明確物理學的重要性和必要性,物理學課程是自然科學的重要組成部分,它涉及人類認識自然改造自然的諸多方面,為我們人類生產生活的美好奠定了重要的知識基礎,同時也是我們職業學校所有專業的基礎它并不是有些學生所想的無關的知識體系,通過它不但可以讓學生掌握或知曉自然界的各種自然知識,廣泛的了解物理知識在人類生活中的應用,同時通過物理知識的學習又能培養學生的分析問題和解決問題的各種能力,這種重要性要求老師和學生都要能夠深刻體會的。只有認識到物理知識的重要性,師生們才會通過共同的努力順利的完成教學任務。

2.2 要求教師在教學實踐中加強各種聯系,全面整體的把握學生和知識本身這不僅要求老師能夠在備課的環節中備好學生這一頭,知曉學生的固有知識和學生學習能力的現狀,在知識的講授中能做到縱向聯系,調動學生的知識內存,讓學生有能力并積極主動的參與到教學實踐中來。同時加強同專業課程之間的橫向聯系,與相關專業教師進行探討。有針對、有重點的對所教物理知識進行選講。這樣既可以合理利用有限的教學時間,又能夠減輕學生的學習壓力,調動學生學習物理學甚至專業課程的學習積極性。比如說跟電相關的專業,電學部分應該是物理學習的重點;機專業的學生則對物理學中的力和能、機械運動、電磁鐵等部分應重點分析;化工專業對原子物理物質的三態及特性可做重點;熱學部分知識可對熱材料加工專業做為重點,等等。另外在對各知識點的教學中也可根專業的需要做好適當的鋪墊。

2.3 教師應以新課改為契機,尋找更好更多的方法來帶動學生的學習積極性這要求我們老師能夠加強教學研究,探究教材教法,改變傳統的教學模式。老師可以在課堂教學中創造各種豐富多彩的教學情景,激發學生主動參與的激情。教師也可以根據教學內容,在學生已有知識的基礎上,提出難度適宜的研究課題,讓學生積極主動地參與教學過程。同時,要注意激發學生探求新問題的興趣,調動學生的積極性,做好良好的課堂教學組織,良好的課堂組織是順利進行課堂教學的關鍵,能夠調動學生課堂參與的積極性,學生能集中精力完成一節課的學習任務,同時也能調動教師積極參與課堂教學的積極性。另外充分利用實驗教學真實、直觀、形象、生動的特點喚起學生學習的興趣,不僅應該充分發揮課堂演示實驗和學生實驗的優勢還可以讓學生在課外探索性的做好相關實驗。在教學中,還可以憑借多媒體課件的聲像手段創造教學意境,帶領學生走進教材,開發思維多媒體教學,讓學生在輕松愉快的氣氛中,在不增加學生負擔的情況下起到有意注意不能起到的作用,從而調整學生的學習心理。

3結語

雖然本人對職業學校物理教學做了一些思考,但我想最重要的還是我們師生能夠共同的激情對待這門學科,以飽滿的熱情投入到教學過程中去。沒有強列的求知和教育的激情是無法做好這項工作的。老師充滿激情面對孩子的時候,無形中在感染、熏陶他們,該用什么樣的態度、精神迎接每一天,一步步去開啟自己的生活。試想,有了激情,有了良好的情感與態度,人生必需的學習還會難嗎?我們要用心靈照亮孩子們的心靈,用激情去激發孩子們的激情。有了激情,猶如生活有了陽光和種子,豐收還會遠嗎?

參考文獻:

[1]張學斌.新課程教學設計概論.遼寧師范大學出版社,2002.

[2]徐英俊.教學設計.教育科學出版社,2001.