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高中物理教学案例评析

【摘要】:教师投影介绍奥斯特的生平,并用实验演示奥斯特的电流磁效应。引导学生在科学探究过程中要善于提出问题、解决问题,培养学生的问题意识。

科学探究中,学生要在学习和日常生活中发现问题,也就是探究什么,针对什么现象探究。自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同。在探究物质密度的实验中,应针对这些现象提出问题,再针对问题提出合理的猜想与假设。

★★举例:“磁现象和磁场”案例(片段)

教学过程

实验演示,引入新课

1.利用磁钢堆硬币积木

实施过程:在木凳的下方事先藏一小块磁钢,在木凳的上方,在磁钢的磁化作用下堆起四层高的硬币积木。

2.演示磁悬浮小实验

教师提问:以上两个实验现象是如何产生的呢?具体的奥妙在哪里?

学生感到非常新奇,对实验现象产生的原因进行各种猜测,激起其学习磁知识的兴趣。

实验探索,问题教学

教师提问:在初中我们已接触了一些与磁有关的知识,那么生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学可互相讨论(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把所知道的知识表述出来)。

阅读材料:上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430千米/小时。这个速度超过了F1赛事的最高速度,车厢上下颠簸很小,左右摇摆相对较大。

从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:磁铁吸引铁质物质。

教师引导学生:从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。

教师提问:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?

学生回答:铁钉被磁化了。

教师提问:那么在自然界中还有没有其他东西能使铁质物体磁化呢?(请同学想一想,然后回答)

学生:电流可以使铁质物体磁化。

教师向学生说明:1731年,英国商人发现雷电过后刀叉具有磁性;1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。自然界中磁铁的作用早已被人熟知:同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们学过的什么力的作用很相似?

学生:与电荷之间的作用力相似。

教师引导学生提问:这是否说明两者间存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何设计?学生由于已受初中磁知识的影响,都提出让通电导线对小磁针作用。

教师投影介绍奥斯特的生平,并用实验演示奥斯特的电流磁效应。

教师讲解:在奥斯特研究的最初,他受到“力总是沿着物体连线方向”这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,导致实验均以失败告终。1820年4月,在一次讲课中他偶然把导线沿南北方向放置在了一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时,磁针转动了。

实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。

教师引导学生提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?

学生回答:应该有(但可能有部分学生因没有树立普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理)。

(演示实验)

教师介绍:安培在此三个月后发现磁场对电流的作用。

教师引导学生总结:综上所述,磁铁对磁铁的力,磁铁对电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么实现力的作用的呢?

请学生说说对此的认识。可分组讨论,最后由代表发言。

点评:本节课采用了问题讨论式的探究模式,通过精心创设情境,与学生一起探索,一起讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深学生对磁场这一知识的理解和掌握。引导学生在科学探究过程中要善于提出问题、解决问题(实验验证是重要途径),培养学生的问题意识。在整节课中,充分尊重学生的思维发现,让他们自主寻找问题的根源,注重情感教育和德育渗透。学生对物理现象进行分析、比较、归纳,老师与学生双向交流,感知现象下的物理规律的普遍联系。