楞次定律教学设计
1、楞次定律是电磁感应这一事物本身属性的一个放映,客观存在且发展变化。既然是放映事物本质的规律,在物理学中称为定律,从新课程标准来看,是体现“过程与方法”这一具体课程目标的最佳切入点。
2、从教材内容来看,楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。
3、楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,在高考试题中常以综合题的形式表现出来,要求学生能够灵活的运用。
二 学情分析
1、学生在初中阶段已经接触过有关电磁感应现象的知识,但还比较粗浅,尤其对感应电流的方向的判断没有进行研究。本节教材力图通过学生自己的探究,总结出电磁感应现象中感应电流方向的判断所遵守的一般规则
2、面对新现象,新问题,且没有唯一固定的答案,学生有浓厚的探究欲望,为其思维的发散提供了较大的空间。从另外一个角度讲,本节内容,数学运算,物理理论要求不高,适当地又降低了学习难度,选择探究式教学是最佳的途径。
3、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论,探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情,扼杀学生探究的欲望。
三 教学目标
1、
知识与技能
1)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。
2)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。
2、
过程与方法
1)观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。
2)关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,并总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
3、情感态度价值观
热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;
参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;
交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。
四、教学重点难点
重点:楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。
难点:感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系。
对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解。
五、设计思想
本节课结合学生的特点对教材的内容进行了深入的挖掘和思考,备教材,备学生,备教法,始终把学生放在教学的主体地位,让学生参与,让学生设计,营造一个“开放”的教学环境,广开言路,让学生的思维与教师的引导共振。
整节课结合实验探究总结楞次定律的内容,把规律的得出过程和方法放在首位,把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学过程如下:
六、教学过程
(一)实验引入,引发学生猜想与假设,激发学生探究的欲望
师:在探究电磁感应现象的实验中,也许你已经注意到,在不同的情况下产生的感应电流的方向是不同的。
师(演示):磁铁螺线管和从螺线管拔出时,导致灵敏电流计的指针左右来回摆动。
大家是否注意到,当我把磁铁螺线管和从螺线管拔出时,回路中产生的感应电流的方向是不同的。那么,感应电流的方向由哪些因素决定?遵循什么规律?大家通过以上的实验猜想一下。
生:可能与线圈导线的环绕方向,原磁场的方向,原磁通的变化方向有关。
(二)学习新知,开始实验探究过程
1 学生实验,自制线圈,弄清线圈导线的绕向
师:同学们认为,感应电流的方向与线圈的绕制方向有关,所以我们必须弄清线圈的绕制方向。使用现成的线圈,由于导线的松动等其它原因,有时导线的绕向不容易弄清。下面我们同学自己动手绕线圈,这样有利于我们弄清线圈导线的绕向,“纸上谈来终觉浅,绝知此事要躬行”嘛!
分组实验:(分6组,每组选小组长,记录员,汇报人,注意合作探究)
实验准备:一根长约20厘米的塑料管(两端锯出卡线槽);一根长约2米的导线
学生活动:教师指导下学生自行绕制线圈
2、教师启发,完成电流方向的指示设计
师:线圈绕制完成了,我们还要弄清什么问题?
生:感应电流方向的指示。
师:如何指示呢?有哪那些实验器材可以被我们所利用?
3、教师主导,完成实验方案设计和数据收集
师:我们要研究感应电流的方向,接下来该干什么呢?
生:连接闭合回路,让磁通量发生变化,产生感应电流,并用相应的仪器来指示
师:可以设计那些方案来实现呢?
4、师生共同分析,从个性中找出共性,总结规律
教师引导:产生感应电流的条件是什么:
生:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化。
师:请大家总结一下,磁通量的变化存在几种情况?
生:两种,增加和减少
师:我们来看,当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,“削弱”磁通量的增加;
当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场同向,“弥补”磁通量的减少;通俗的讲,磁通量增加不行,磁通量减少也不行,用一句话可以怎样来描述呢?(对照PPT分析“增反减同”)
生:“感应电流产生的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。
师:楞次定律中,“阻碍”到底应该怎么理解?
师:在“磁场对电流的作用力”一节中,我们是运用什么定则判断安培力的方向的呢?
生:左手定则
师:在方案二中,我们是否可以用类似于用左手定则判断安培力的方法,用更简洁的方法来判断由于部分导体切割磁感线产生感应电流的方向?
右手定则的内容:
伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。
(三)课堂小结,对楞次定律的思考
师:在人为外界的影响下,导致了穿过闭合回路的磁通量发生了变化,而感应电流的效果是阻止这种变化的产生,一个求变,一个追求不变,所以他们之间是有矛盾的,也从一个角度验证了“矛盾是普遍存在的”这一唯物主义的观点。
师:请学生总结:本节课你学习到了什么?(回到三维目标)
(四)课后练习
教材p13 1、3、4、5
七、教学后记
1、教学有法而无定法。时代在变,观念在变,学生的思维在变,对教师的教学设计,能因学生的变化而变化,是其应该具有的特征。
2、探究式教学是物理规律教学的最好的教学模式,但它不是物理教学的唯一模式,只有在实践中证明采用探究式教学最能体现新的课程标准和教学理念的地方采用才是最合理的选择。
楞次定律教学设计篇2
关键词:楞次定律;教学设计;学生实验
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)10(S)-0030-4
1 教材分析
本节教材为高二物理电磁感应部分的楞次定律。内容讲述的是感应电流(感应电动势)方向的规律。教材是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上,利用高中已学过的知识,较为深入的研究磁转化为电的规律,研究电场、磁场的统一性。这些内容,在高中物理教材中占有重要地位。
教材的问题大多数都涉及到三维空间,对培养学生的空间想象能力极为有益。实验方法在教材中占有重要地位,但不是对实验现象进行简单的罗列或初步总结,而是实验和推理结合起来。得出比较抽象的结论,在这里,学生观察实验的能力和思维能力都将得到进一步的发展。
教材把磁体的磁现象和电流的磁现象统一起来。对于学生认识物质世界是一个观念上的飞跃。电磁感应一章的教材渗透了深刻的对立统一思想,学生对电和磁的统一和相互转化的理解,将为学生形成辩证唯物主义的世界观提供有说服力的素材。另外,教材进一步把能量守恒的观点反映到电磁运动中来。对于学生牢固地树立能量的观点也极为有益。
2 三维教学目标
1 知识与技能
了解楞次对物理学的贡献;
掌握电流放大器的基本使用方法;
理解楞次定律的相关内容;
初步掌握用楞次定律分析问题的基本思路和方法。
2 过程与方法
通过实验和观察,理解楞次定律;
通过科学探究,理解楞次定律的一般应用:
通过科学探究,初步了解从认识到实践的物理方法。
3 情感态度与价值观
初步认识从特殊结论到一般规律的科学思想:
理解物理学是一门实验的科学、实践的科学。
3 教学的重点
1 楞次定律的理解:
2 应用楞次定律判断感应电流的方向。
4 教学的难点
1 由实验归纳总结出楞次定律;
2 对楞次定律的理解。
5 教学方法
实验法、讲授法、练习法等。
6 实验器材
1 教师演示器材:螺线管、条形磁铁、演示电流计各一;废电池一节、多媒体教学平台、导线若干;
2 学生实验器材:灵敏电流计、螺线管、条形磁铁25套、导线若干。
7 课程建构与教学过程
7.1 复习引入
复习前面所学的知识点:
(1)磁通量;
(2)产生感应电流的条件;
(3)通过多媒体课件演示条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中B的变化情况,为新课的实验做好准备。
设置问题,引入新课。(观察实验,回答相关问题)
(1)当磁铁和线圈均静止不动时,电流计的指针是否发生偏转?为什么?
(2)当条形磁铁插入线圈或从线圈中拔出时,电流计的指针是否发生偏转,为什么?
(3)产生感应电流的条件是什么?
(只要闭合回路中的磁通量发生了变化,闭合回路中就产生了感应电流)
通过观察实验过程中,当磁极插入和拔出时,实验现象有何不同?(即是观察电流计的指针的偏转方向)该实验现象说明了什么?
从而引出感应电流的方向,进一步提出本节课的学习内容——感应电流的方向——楞次定律(多媒体演示出本节的课题)。
7.2 新课教学
7.2.1 实验探索,总结规律
实验:感应电流的磁场方向与哪些因素有关
学生通过实验进行观察,进行各种推论:(1)可能与产生感应电流的磁场有关;(2)可能与产生感应电流的磁场的变化有关;(3)可能与产生感应电流的磁通量有关;(4)可能与产生感应电流的磁通量的变化有关。因为感应电流的产生是由于磁通量的变化。
师生共同讨论设计探究的实验方案。
1 介绍实验装置;
2 设计实验记录表(如下表所示)
3 实验准备:
(1)查明螺线管线圈的绕行方向。
(2)明确电流计指针的偏转方向与电流方向的关系(用废电池演示)。
电池从正接线柱流入电表,指针向右偏转,电流从负接线柱流入电表,指针向左偏转。
(3)明确实验步骤:将条形磁铁的N极、S极分别插入和拔出线圈,记感应电流的方向,并填入实验记录表中。
4 教师演示:将N极插入线圈。分析实验现象,并填写表格的第一列。
5 学生分组实验:由学生完成余下的步骤,并将实验结果填入记录表。
6,引导学生分析归纳,得出结论:利用课件,让学生填写表格。
(1)当(原磁通量)增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向(相反),此时感应电流的磁场“阻碍”(原磁通量)增加;
(2)当(原磁通量)减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向(相同),此时感应电流的磁场“阻碍”(原磁通量)减少。
学生归纳出结论:感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化。
7.2.2 楞次定律
内容:感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流磁通量的变化。
(该规律首先是由俄国物理学家楞次在1833年发现的,人们为了纪念他对物理学的贡献,就把这个规律叫做楞次定律)
(介绍楞次:(1804——1865)诞生于爱沙尼亚。楞次在物理学上的主要成就是发现了电磁感应的楞次定律和电热效应的焦耳一楞次定律。1834年,楞次在圣彼得堡科学院宣读了他的题为“关于用电动力学方法决定感生电流方向”的论文,提出了楞次定律。1843年楞次在不知道焦耳发现电流热作用定律(1841年)的情况下,独立地发现了这一定律,他用改善实验方法和改用酒精作传热介质,提高了实验的精度。)
对楞次定律的理解:
(1)感应电流的磁场是“阻碍”原磁通量的变化,而不是“阻碍”原磁场。因此,不能认为感应电流的磁场方向总是和原磁场方向相反。
(2)正确理解“阻碍”及“变化”:
“阻碍”不是“阻止”,而是“延缓”、“妨碍”之意。
“变化”:当φ增加时,“阻碍增加”,B与B'的方向相反,起抵消作用;当φ减小时,“阻碍减小”,B与B'方向相同,起补偿作用。
因此楞次定律可以简要表述为:φ增B'反,φ减B'同。
7.2.3 楞次定律的应用
例题分析:
例题1如图1所示,矩形线框abcd的平面跟匀强磁场的方向垂直。当ab边在线框上向右滑动时,ab边中产生的感应电流的方向如何?
解析(1)原磁场B的方向:B垂直向里:
(2)原磁通量的变化:S增加,B不变,φ增加;
(3)由楞次定律“φ增B'反”得,磁场B'的方向垂直向外:
(4)由安培定则确定感应电流的方向:badcb(同时用实验验证判断结果)。
例题2如图2所示。在匀强磁场中。由伸长弹簧构成的回路收缩时,判断感应电流的方向。
解析(学生分析、判断,老师补充)
总结出判断感应电流的方向的步骤:首先明确所研究的回路。
(1)原磁场B的方向;
(2)原磁通量φ的变化;
(3)由楞次定律判断感应电流的磁场B'的方向:
(4)由安培定则确定感应电流的方向。
8 巩固练习
例题3如图3所示,导线AB和CD互相平行,当AB所在电路中的开关K断开时,导线CD中的感应电流向哪个方向流动?
解析 指导学生进行分析:
(1)回路CDEF是题中要求研究的闭合回路,通过该回路内的原磁场是导线AB中流过电流时产生的,根据安培定则,原磁场B的方向为“垂直指向纸里”:
(2)断开K时,原磁场B减小为零,则通过回路CDEF的磁通量φ减少:
(3)根据楞次定律知道,感应电流的磁场B'方向与原磁场B方向相同,即垂直指向纸里:
(4)由安培定则判断,CD中的感应电流的方向由D流向C。
思维拓展:可以让学生继续分析,当开关K闭合时,回路CDEF的感应电流的方向:开关K保持闭合状态,移动滑动变阻器的触头(从左向右)移动,回路CDEF中感应电流的方向。
9 课堂小结
1 楞次定律是电磁感应现象中的重要规律,要正确理解该定律,必须正确理解“阻碍”的含义:φ增B'反,φ减B'同;
2 楞次定律只给出了感应电流磁场方向,要确定感应电流还需要利用安培定则。
10 作业布置
教材练习
11 板书设计
楞次定律的内容:
感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律的理解:
(1)“阻碍”的含义:
“阻碍”的现象:
①当穿过回路的磁通量增大时施感磁场与感应电流磁场的方向相反:
②当穿过回路的磁通量减小时施感磁场与感应电流磁场的方向相同。
概括为:增反减同(劫富济贫)。
“阻碍”的含义:阻碍变化。
“阻碍”的结果:不会出现使原来的变化出现相反的情况,它只是延缓了这种变化。
(2)注意区分产生感应电流的“原磁场B”和感应电流的磁场B'。
楞次定律的运用:
解题步骤:
(1)明确原磁场的方向;
(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少:
(3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向;
(4)利用安培定则判定感应电流的方向。
楞次定律符合能的转化和守恒定律。
楞次定律实质上是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。
12 课后反思
该案例的主要思路是将书本上的演示实验转化为学生的分组实验,通过老师的引导和帮助设计和完成对楞次定律的推导,从而从本质上去理解楞次定律,以及应用楞次定律判断感应电流的方向。通过这种方式,可以大大的调动学生学习的积极性,激发学习的兴趣,积极主动的投入到对科学规律的认知、理解和应用上。对例题的设置,是为了进一步突破教学中的难点问题,同时也扩大学生对知识的认知范围,提高学生的学习效率。这些既是本节课要着重解决的问题,同时也是个人对本节内容进行如此设计的初衷,当然也就成为了教学设计中亮点所在。
当然,在设计的过程中,可以再大胆一些:由面积的变化引起磁通量的变化,继而引起感应电流的产生以及判断其电流的方向这一过程,也可以通过实验设计来进行展示,给学生更加直观的感受。在今后的教学中可以在这方面进行进一步的尝试。
参考文献:
楞次定律教学设计篇3
关键词:楞次定律,说课
一、教材分析
楞次定律是电磁学的一个重要规律,是分析解决电磁学问题的理论基础,要求学生能灵活运用。楞次定律比较隐蔽,涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。
《课程标准》对这节课的要求是“通过探究,理解楞次定律。”因此,本节课的主要任务是引导学生实验探究,总结出感应电流方向所遵循的一般规律。
二、学情分析
学生已学习了安培定则和感应电流的产生条件,实验能力和分析问题的方法都有一定的基础,形象思维能力强,抽象思维能力不成熟。
为调动学生的积极性,开始就演示实验(磁铁块、木块分别从铝管中下落):木块哗就掉下了,磁铁却下得很慢,好像很困难。为什么呢?新现象、新问题初中物理论文,可以激发学生的好奇心,求知欲。学生情绪高涨起来,对接下来的探究跃跃欲试。
三、设计思路
以探究感应电流方向遵循的一般规律为目标,把规律的得出过程和方法放在首位,重视学生的情感价值体验,为解决每个问题创设情境、明确任务,在组织交流和评价的过程中促进意义建构、分享体会。
四、教学目标
1.知识与技能:
①通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。
②通过实验过程的回放分析,理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。
③通过深入分析和演示实验,认识到楞次定律的实质是产生感应电流的过程遵循能量守恒定律。
2.过程与方法:
①在科学探究过程中,学会收集、分析处理实验数据的方法,提高实验能力。
②在选择“中介”(磁场),将因(原磁场磁通量变化)果(感应电流)联系起来的分析过程中,发展思维的灵活性、逻辑性,提高思维能力。
3.情感、态度与价值观:
①体会科学发现过程中的苦与乐,发展对科学的好奇心和求知欲。在与他人的讨论交流中学会与人有效沟通的合作精神。
②体会物理规律的表达因高度抽象和概括而表现出的简洁美。
五、教学用具:
1.ppt课件、计算机、大屏幕投影;
2.线圈、条形磁铁、导线、干电池、 灵敏电流计;
3.磁铁、铝管;
4.铁架台、两个磁铁做的弹簧振子;
六、教学的重点、难点
重点:科学探究,得出结论。
突出重点的策略:教师要把学生放在教学的主体地位上,充分发挥学生的能动性,对探究活动加以必要的干预和引导,提高科学探究的质量,让学生在规律形成过程中学习,学到形成规律所用的方法。
难点:1、得出楞次定律;
2、理解楞次定律。
突破难点的策略:1、教师要做有效的引导,步步为营:第 一,复习“磁通量的变化是产生感应电流的原因”,以板书的形式体现,贯穿全课。把学生的思路集中到“感应电流的方向与磁通量的变化有关”上,这样在猜想影响感应电流的因素时,学生容易把握住关键点,从磁通量的变化角度来设计实验。对于确定的线圈,学生能够关键词表述的是同一效果初中物理论文,概括一下,升华为“阻碍”!至此,学生完成了规律的得出,并在不断的修补过程中形成了分析问题的思路,为将来正确使用定律奠定了基础。
2、也是四步:第一,弄清最基本的因果关系。这个关系是始终体现在黑板上的,探究之后我们有新的认识:结果又以“阻碍”的方式反作用于原因。原因产生结果,结果又反作用于原因,这样的回环不是很有逻辑性吗?第二,多角度理解“楞次定律”毕业论文格式。探究过程中我们发现的“增反减同”,“来拒去留”是阻碍的具体表现,可升华概括为“感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因”。在实际分析问题时,我们不妨还回到初级结论上:从阻碍磁通变化的角度,用“增反减同”;从阻碍相对运动的角度,用“来拒去留”。这样思路更具体。第三,重点是对“阻碍”二字的理解。“如何阻碍”是学生理解容易出现偏差的。要明确:感应磁场的存在只是“延缓”了穿过电路的总磁通量的变化时间,而不会改变原磁通量变化的特征和方向。回顾开始的演示试验:磁体从铝管中下落得慢,正是受到了阻碍。学生体会到“阻碍”不是“相反”,不是“阻止”,是“延缓”。第四、为什么要阻碍?“阻碍”的过程就是能量转化的过程。此时演示弹簧振子的电磁阻尼的实验。 “看得见”的能量转化帮助学生认识到:楞次定律的实质就是产生感应电流的过程遵循能量守恒定律。
七、教学过程简述
1、展示情境,提出问题
首先是调动情绪的演示试验,教师指出,铝管可以看成是绕得很密的很长的线圈,磁体从中通过,其实就是上节课做过的实验:
学生已经知道这个过程有感应电流产生,这节课就要更进一步:探究感应电流的方向所遵循的规律。知道这个规律,就能解释为什么磁铁下落得慢了。
2、给出线索,猜想假设
复习感应电流的产生条件,把思路集中到“磁通量的变化与感应电流方向的关系”。重复上面的实验,有助于学生想到按ΔΦ增加和减少初中物理论文,磁极的方向不同来设计实验。
3、发现问题,解决问题
怎样知道感应电流方向?学生应该能答出用电流计的方法,教师也可以指出利用二极管的单向导电性来判断,开阔学生思路。要求学生完成电流计偏转与电流方向关系的探究。教师给与实验指导:用旧电池试触。
4、制订计划,记录数据
待学生有了思路后再发实验记录表。学生根据自己线圈的饶向选择合适表格,直接画出电表的偏转。由于减低了记录难度,学生会做得很顺利,且不易出错,为后续分析打好基础。
5、分析数据,遇到困难
6、提示中介,补充记录
启发:能否利用磁场这个“中介”找到规律?设疑:产生感应电流的过程中有几个磁场?感应电流是否也要产生磁场呢?它的方向呢?学生补充原有的记录表格,将原磁场方向和感应磁场方向填出。
7、对比分析,得出结论
比较“两磁场方向的关系” 后得出结论,并将结论不断简化。
8、深入交流,加深理解
帮助学生理解“阻碍”的含义。
帮助学生理解楞次定律的实质是产生感应电流的过程遵循能量守恒。
9、牛刀小试,总结方法
简单的练习,让学生总结做题步骤。
10、回顾小结
板书展示
八、板书设计
附表:
楞次定律教学设计篇4
关键词:楞次定律;演示实验;绕向;改进
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)1-0060-2
在平时的教学中,笔者发现无论是教育科学出版社还是人民教育出版社出版的高中物理教材选修3-2第一章《电磁感应》第四节《楞次定律》中均采用了如图1 所示的实验装置进行探究感应电流方向判断。在教学中有学生对于螺线管外漆包线的绕制方向提出了想法,认为所用的漆包线太细根本就看不清绕线方向,虽然螺线管外部用较粗的导线标识了漆包线的绕制方向,认为这是老师设计好的绕制方向,毕竟不真实。笔者根据学生的提议,对该实验做了一些改进(如图2所示)。用到的器材有:
(1)3米长的截面积为10平方毫米的铜导线一根;
(2)保鲜膜纸筒一个;
(3)直径为25 mm的钕铁硼强磁铁15片;
(4)带有塑料盖的小磁针;
(5)红、黑水笔各一支;
(6)J0409型灵敏电流计一只;
(7)导线若干;
(8)1.5 V干电池一节。
实验步骤:
(1)通过小磁针判断出钕铁硼强磁铁的N极和S极。用红水笔在N极端涂红,在S极端涂黑。
(2)将3米长的铜导线绕制在保鲜膜纸筒上,约20匝。
(3)用试触法检测出电流流向与电流计指针偏转关系。
(4)用导线将用铜导线绕制的螺线管直接与灵敏电流计相连。
(5)用带有标识的钕铁硼强磁铁插入或抽出自制的螺线管(如图3所示)。
以下实验步骤和教材中给出的一致。这样的改进方便学生直观地判断出螺线管中电流的流向,有利于学生利用右手螺旋定则判断感应电流的磁场方向,改进后虽然磁通量的变化率比较大,但由于匝数少了,造成产生的感应电流比较小,不能采用J0401型演示电表,只能用J0409型灵敏电流计。由于J0409型灵敏电流计比较小,在进行演示实验时,利用教室里投影仪的放大功能让学生清晰地观察到电流计指针的偏转方向。改进后的实验很好地促进了学生对楞次定律的理解和掌握。
参考文献:
[1]陈熙谋,吴仁祖.普通高中课程标准实验教科书(选修3-2)(第1版)[M].北京:教育科学出版社,2006.
楞次定律教学设计篇5
1电磁感应与电场、磁场和恒定电流的过渡与渗透
备课要对教材整体作个规划,在吃透高中教材全部内容的基础上,进行有步骤的、循序渐进的教学
奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁,此后人们对电能生磁已深信不疑,但磁能否生电呢?在磁能否生电这个问题上,十九世纪初有几位物理学家进行了不懈的探索,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,想得到在磁场中产生电流需要的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地.这一发现具有划时代的贡献,是十九世纪最伟大的发现,也是整个科学史上最伟大的发现之一。利用物理学史对学生进行情感态度和价值观的教育,并过渡引入电磁感应
课前要求学生复习几种特殊磁体和通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁感线分布,有利于新课程教学。
学生探究完成以下三个实验,并思考讨论:如下图所示的三个实验中,分别是哪部分相当于电源?
图1中电源是导体棒AB,图2中电源是螺线管B,图3中电源也是螺线管B。
学生通过实验探究出电磁感应产生的条件、及影响感应电动势大小的因素,利用多媒体课件,创设物理情境,启发、引导学生按照新课标中科学探究的七个要素进行实验探究。达到“问题由学生自己提出,方法由学生自主确定,实验由学生自主设计,证据让学生自己收集,规律让学生自主发现,结论让学生自己得出,最后问题由学生自主解决”的目的。本章课的一大特点是实验多,通过实验让学生观察、讨论、分析、归纳、总结。 让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,增进学生学习物理的情感。
通过学生之间的讨论、交流与协作探究,培养学生之间的团队合作精神。
教师启发学生探究各实验中能量之间的转化关系,指出感应电动势才是电磁感应现象的本质,电磁感应现象重要的是:是否产生了感应电动势?
2注意细节方面的讲解,包括矩形线框从不同方位观察的侧视图的图形画法,培养学生空间想象能力、立体感和抽象思维能力
教学内容 要承上启下,要为后面的知识点做个铺垫,使学生前后所学内容衔接起来,并为后面所教知识埋下伏笔,因为该图形不只是在电磁感应这一章中需要搞清楚,在交变电流中矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴转动也要分析讲解,在这里可先给做个剖析,并指出后面学习交变电流中也需要画各种侧视图。
如利用导体棒切割磁感线产生感应电动势,进行知识迁移和整合
学生思考讨论:如图所示把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度是L,以速度υ向右做匀速直线运动,产生的感应电动势怎么表示?
在Δt时间内可动部分由原来的位置ab移到a1b1,这时线框的面积变化量 ,穿过闭合电路的磁通量的变化量 ,代入公式 中,得到 。
让学生总结上述物理过程成立的条件是:⑴匀强磁场;⑵B、L、υ相互垂直,该公式由导体做匀速直线运动推导得到,但也适用于e-t瞬时关系当V与B方向不垂直,而是与磁场方向有夹角θ。此时产生的感应电动势又如何表示呢?
我们知道,只有在导体棒做切割磁感线运动时,才产生感应电动势,若导体棒平行磁感线运动,则不能产生感应电动势。所以可将其速度分解为垂直磁感线的分量υ1=υsinθ和平行磁感线的分量υ2=υcosθ,后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为E=BLυ1=BLυsinθ。
可见,导体棒切割磁感线时产生的感应电动势的大小,跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度υ以及运动方向和磁感线方向的夹角θ的正弦sinθ成正比。
通过本节课的学习,让学生掌握计算感应电动势大小的方法,理解公式 和 的意义。但是电流也是有方向的,电流的方向又如何确定呢?指出这将是楞次定律和自感现象中要学习的内容,让学生了解前后知识的连接关系。
3电磁感应与交变电流、电磁振荡和电磁波的联系
课前让学生明确电感器元件在电路中作用的情况下,进一步指出电感器对交变电流的阻碍作用表现在自感电动势阻碍线圈中电流的变化,在这个过程中,一部分电能转变为磁场能储存在线圈的磁场中,随着电流的变化,这些磁场能又转变成电能,让学生根据前面所学的电磁感应和楞次定律内容画出各时刻对应的e-t,i-t图形
经过电磁感应对侧视图的分析,让学生对应画出(a)(b)(c)(d)(e)从前面观察的截面图为甲、乙、丙、丁、戊,并对应分析得出各时刻速度方向与磁场方向关系、画出各时刻磁通量与时间的关系和磁通量的变化率 与时间的关系。(对于Φ、ΔΦ、 和E,学生很难理解它们之间的关系的,教师可将Φ、ΔΦ、 、E和υ、Δυ、 、a类比包括图象分析讲解,学生较容易接受。)
通过交变电流的学习进一步理解电磁感应和楞次定律,并通过实验观察结果掌握好楞次定律,线圈在匀强磁场中转动则穿过线圈的磁通量不断发生变化,可用楞次定律加以判断和验证,并指出能量转化关系。
4电磁感应与安培力及楞次定律之间的因果联系
楞次定律是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的,它是判断感应电流方向普遍适用的法则,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 这句定律内容高度概括,(1)楞次定律本身是判断感应电流方向的,但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何,而表述的是感应电流的磁场如何。(2)学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区,把阻碍原磁场的磁通量变化,理解为阻碍原磁场。因此,楞次定律的理解是教学的重点、难点。但是由于产生感应电流的情景有好多种,所以楞次定律的表述也有好几种,主要有以下五种:
1.闭合线圈的面积不变,感应电流是因磁场变化引起的则感应电流的磁场阻碍原磁场的变化――克强助弱;
2.磁场不变,感应电流是因回路面积变化而产生的则感应电流的磁场阻碍其面积的变化。
3.感应电流是因为导体与磁场的相对运动产生的则感应电流的磁场阻碍它们的相对运动――“去则吸引,来则排斥”。
4.感应电流是因自身的电流变化而产生的则感应电流的磁场阻碍电流的变化。(这一点将在自感现象中遇到)
5.感应电流是因为闭合电路中的一部分导体切割磁感线产生的,则用右手定则判断感应电流的方向。右手定则是楞次定律的特例,根据楞次定律切割磁感线产生的安培力一定阻碍切割磁感线的运动。由于感应电流还会引起安培力,安培力的作用效果也在电磁感应中也遵循“阻碍原磁通量变化”的规律,所以将楞次定律从安培力的作用效果的角度将其精练表达为:(1)阻碍相对运动:来拒去留;(2)安培力引起的还有增反减同,整个过程也要突出强调能量守恒。
楞次定律的进一步加强学习,让学生对电磁学的学习有更深层次的认识和理解
5电磁感应、安培力及楞次定律与闭合电路欧姆定律、动能定理、能量守恒等知识的联系和综合应用
学生各种能力的发展,是和他们在学习中的相关行为联系在一起的。要发展某种能力,就必须经历相应的学习过程。为了巩固知识提高应用知识的能力,应结合相关练习进行补充和训练。
例1,如图所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图,F0已知。求:
(1)棒ab离开磁场右边界时的速度
(2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能
(3)d0满足什么条件时,棒ab进入磁场后一直做匀速运动
解答:(1)设离开右边界时棒ab速度为υ ,则有
ε=BΙυ
Ι=ε1R+r
对棒有:2F0-BΙι=0
解得: υ =2F0 (R+r)1B2ι2
(2)在ab棒运动的整个过程中,根据动能定理:
(3)设棒刚进入磁场时的速度为 υ0,则有
楞次定律教学设计篇6
一、采用启发式教学,充分调动学生思维能力
所谓启发式教学,是指教师在教学过程中针对一些内容提出问题,可以自问自答,也可以一问一答或是多问多答。目的在于引发学生思考,锤炼其思维能力,并引导学生集中注意力。例如,在《楞次定律》这一节的教学中,由于本节内容在磁学中是一个难点,同时也是一个重点,特别是对“楞次定律”中的“阻碍”思想的理解是教学的关键。因此,在教学过程中,本人首先是提出问题、设疑、引出课题、启发,从而激发学生对本节内容学习的兴趣。见下面的具体步骤:
1.提问:产生感应电流的条件是什么?判别如图1、图2中是否会产生感应电流?
2.设疑:用右手定则判断上题图中的感应电流的方向。通过练习发现图2无法判别,怎么办?
3.引出课题:为了解决这个问题,让我们来研究一种更普遍的方法来判别感应电流的方向,即楞次定律。
4.启发:在图1、图2中的共同特点是通过回路里的磁通量增加或减少来产生感应电流,而感应电流也可产生磁场。能否顺着这一线索,利用磁通量的变化和方向来反映出感应电流的方向呢?
通过设疑和启发使学生对下面要学习的问题怀有浓厚的兴趣,自然对本节的教学关键起了重要的作用。
二、采用发现―探究法,培养学生的创造性思维能力
所谓的发现―探究法,是指学生利用实验的方式来探索知识,发现知识,找出规律得出结论的教学方法。长期的教学实践证明,对物理规律的探索分析是培养学生创造能力的有效途径。课本上的定律、定理虽然写得明明白白,但是如果是照本宣科地教给学生,就不会起到启迪智慧、发展能力的作用。
例如在上述的楞次定律的教学中,又是如何让学生在实验中探索出楞次定律这一结论的呢?见下面的具体步骤:
1.首先是提出实验课题:研究图2中的原磁场与感应电流产生的感应磁场之间存在什么关系?
2.分组实验:
(1)实验器材:空芯线圈、条形磁铁、检流计、导线若干
(2)实验图:图2
(3)确定指针偏转方向与电流方向的关系,如图3。
■
即检流计指针左偏时,电流方向是逆时针方向流动。
(4)实验过程:要求学生分别按磁铁的磁极方向和运动方向分别组合出四种情况:即N极进入、离开线圈,S极进入、离开线圈,并设计出实验表格的记录单。
(5)实验记录:认真观察实验现象特别是指针偏转方向与此时对应的感生电流的方向。并把实验结论记录在实验单上,见下表。
(6)实验分析:主要由学生小组之间进行讨论,分析得出。
(7)实验结论:见下图(4)
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图4
三、重视实验教学法,培养学生动手能力和科学素养
所谓实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获得新的知识或验证知识的教学方法。在电工基础教学中,有些概念的形成和定律的建立,离不开实验事实的探讨和验证。
本人根据教学经验归纳出在实验课中应重视以下三个问题:
(一)要重视实验课前的预习。在实验课中,有些实验组进展顺利,实验线路一次连接成功,实验步骤清楚,测试准确。但有些实验组实验线路反复几次连接错误,或有些学生对照老师给出的实验步骤,看一步做一步,测试结果也常出错误。究其后者原因,主要是他们在实验前未做认真准备和预习工作。所以本人指导学生要预习实验指导书,预习实验时所依据的理论知识,预习仪表仪器的使用方法等。
(二)在实验课中要多创造条件,调动学生多动脑、多动手。一般以2人一组为宜,轮流实验的方法,同时安排充裕的时间让学生仔细观察和分析实验现象,精确读取实验数据,熟练掌握接线技能。实验中要密切注意每个实验小组的进展情况,有针对性地指导学生解决问题,这对提高学生的实验能力是非常有益的。
(三)在编写实验报告中培养学生的科学素养。
根据多年的经验,中职学生对这一项工作很不重视。为了教育学生养成实事求是的科学态度,对不符合要求的报告书退回重做,直到达到要求为止。为了指导学生编写出合格的实验报告书,本人认为必须在每次实验前对此提出详细的要求,讲解编写实验报告的方法、步骤及注意事项。
当然,还有其他的教学方法,例如自学式、讨论式、双向式教学、开放式教学等,选择哪种教学方法,教学时要根据教学内容、教学对象,灵活运用,目的在于提高教学效果,培养学生的能力。
参考文献
[1]杨国全主编.《课堂教学技能训练指导》.
楞次定律教学设计篇7
一、课堂反思的价值
(1)课堂反思的根本目的在于改进教学,提高教育质量,促进学生发展。(2)教学反思的基本出发点是探究和解决课堂教学,因而教学目标、内容、组织、教学策略、师生互动等就成为教学反思的主要对象。(3)教学反思采用的方法是教学行为的研究法,也就是通过教师自身的实践进行研究。(4)教学反思也是教师的专业学习和全面发展的过程,因而教师角色也变成了学习型、研究型。(5)教学反思可以改变教师自己的生活方式、体会存在的价值与意义,使思维质量得以提高。
二、课堂反思的作用
(1)反思可以更好地凝练自己的教学特色和风格。(2)关注课堂教学的有效性、时效性。(3)加速自己的教师专业化进程。
下面我就展现下选修3-2的《楞次定律》这一节的部分教学,谈谈教学反思的存在价值及其作用:
1. 教学目标
(1)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。(2)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。(3)通过实验现象的直观比较,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律
反思:紧扣教学大纲,一节课能够完成任务。
2. 教学流程
通过探究、分析,得出判断感应电流的方向的规律——楞次定律。
反思:结合我校学生的特点,对教材的内容进行了深入的挖掘和思考,把学生放在教学的主体地位,让学生参与,让学生设计,营造一个“安全”的教学环境,广开言路,让学生的思维与教师的引导共振。
3. 创设情境
通过创设情境,实施一系列的实验。
反思:创设情境有利于激发学生的兴趣,但由于准备不足,本节在此有点浪费时间了。
4. 确定主题
本节课的主题:(1)电流的方向与指针的偏转有何关系?(2)如何确定感应电流的方向?并提出猜想。
反思:学生对上面的问题讨论混乱,研究方向不确定,所以教师应在此处多给予学生一些引导,给学生提供些科学研究的方法和思路。
反思得到的启示:
(1)“物理学是以实验为基础的学科”,这就要求教师在教学中将思考权、发现权、发言权交给学生,创设各种有助于学生积极参与的情境,提供思考、想象、交流的机会,使学生在参与的过程中发挥和锻炼自己的才能。(2)充分体现了以“学生为主体”。(3)重视自我发现,自我体验的过程。(4)高中生与初中生比较,高中生则不是很喜欢表现自己。(5)多借助多媒体教学手段,有助于提高课堂效果。
楞次定律教学设计篇8
[关键词]探究性教学;探究;实践
中图分类号:G63
文献标识码:A
文章编号:1006-0278(2013)04-204-01
几年来的探究教育实践,我深刻地体会到:物理课堂教学的主要方式应该是探究学习。在物理教学过程中,教师要以探究教育理论为指导,以学生自身的学习潜能为基础,积极引导学生自主探究,逐步提高思维能力和创新意识。
一、“教师上岸,学生下水”,学生才能主动探究
我们常常担心,把学习的权力交给学生,让他自主探究,他能行吗?这一顾虑,说到底还是教育观念问题。学生,哪怕是我们认为最差的学生,他本身都具有了不起的学习潜能。不依靠学生,忽视学生作为人而具有的特性,把学生当作没有生命的容器,进行知识的灌输,实在是教育的悲剧。相信学生,依靠学生,把学习的权力交给学生,学生才能主动探究,就会给你想不到的惊喜。例如“楞次定律”的教学中,传统的教学设计和课堂教学是:教师演示实验-学生观察实验教师引导学生分析实验现象得出楞次定律讲解例题课堂训练课后巩固练习,从效果上看,学生也能应用楞次定律来判断感应电流的方向,但从发展的角度看学生还是处在被动接受知识和被动发展的位置上,充其量只能算学会,不能算会学,现改用探究性学习的方法,课堂教学设计是这样的:创设问题情景学生讨论、猜想设计实验探索实验(将演示实验改变为学生自己做探索性实验)分析实验现象得出楞次定律课堂讲练课堂练习,教学中主要让学生动脑、动手、动口,引导他们自己得出楞次定律,这样处理不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极,学生活动约占课时的一半以上,课堂气氛比较活跃,真正体现了“教为引导,学为主体”的思想,发展了学生的思维能力、创造能力。
二、恰当创设教学情景,鼓励学生勇于探究
浓厚的探究兴趣是以生为本的物理教学成功的关键。课堂教学中,教师要创设一种类似于学术研究的问题情境,激发学生自主探究的兴趣,通过学生自主、独立地发现问题,实验、操作、交流与研究,获得知识和技能,形成能力和思想。学生置身在丰富多彩的物理世界中,自然会产生强烈的好奇心和求知欲。我在上《天体运动》时,课前我先让同学们在网上搜索神舟系列飞船的发射,常见的各种地球人造卫星,并了解它们绕地球飞行的高度,速度,周期,轨道位置,课堂上让同学展示自己的成果,发表自己的见解。结果学生兴趣十足,特别是几个平时不愿学物理的同学都积极参与进来,在交流中认识到了实验对物理学发展的推动作用。学习《分子间的作用力》时,我提出下列问题:钢丝那么硬为什么还是可以拉断,气体很容易压缩,而液体不易压缩,过年了贴窗花,用水就可以把窗花贴在玻璃上,通过学生自主阅读教材,解释这一现象,让学生能通过实验证据,了解分子力的基本概念。从而激发了学生的学习积极性,也认识到物理的价值。
三、教师要积极引导,促进学生的实践活动
楞次定律教学设计篇9
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)10A-0070-01
物理是一门以实验为基础的学科,物理知识和规律的发现都依赖于物理实验的实施,物理教学也必须建立在实验操作和观察的基础上。因此,教师必须积极更新自身的教学理念,从深层次、多角度展开物理实验教学。本文从实验教学的多角度来分析其在中学物理教学中的作用。
一、强化学生对物理概念的理解
物理实验是中学物理教学不可分割的一部分,通过物理实验教学的实施,我们可以将概念渗透其中,为学生提供物理概念的感性认识。但学生们由于缺乏对物理现象的深刻认识,导致他们在概念的理解上存在缺陷,尤其是对一些抽象性、复杂性比较强的物理概念,教师可以采用演示实验教学将晦涩的语言转换成生动的实验现象。
在教学中学物理“楞次定律”时,学生们对感应电流、磁通量、磁场方向等抽象概念的认识不够充分,对楞次定律概念的抽象性表述也难以透彻理解。于是,笔者借助楞次定律的验证性实验,在实验过程中讲述实验性质,帮助学生认识各类概念。如图1所示,笔者利用演示实验将四类典型的电磁场与磁体的运动关系展示给学生。通过演示实验,当磁体与电磁场发生相对运动时,电流表的指针就会发生偏转,结合指针偏转方向,我们便可以得到电流方向。此时,教师还可以进一步渗透物理概念,促使电流表发生偏转的电流即是感应电流;磁体的磁场方向就是磁体本来的方向,感应磁场的方向则与磁体磁场方向相反;楞次定律概念即是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁通量的变化,在实验中的表现即是阻碍磁体运动。将物理概念渗透于演示实验之中,加深了学生对概念的记忆和理解。
二、训练学生的实验技能与观察能力
在新课改背景下,物理实验教学已经从传统的纯理论教学向实践教学转变,强调培养学生的实验技能和观察能力。对此,在实验教学中,我们必须注重引导,促进学生的全面发展。
在“融化与凝固”章节的教学中,笔者通过对比试验教学引导学生通过观察、操作,认识晶体与非晶体的融化及凝固过程的区别。首先,学生们按照教材中的演示图准备实验装置,他们采用海波与蜡的对照实验。然后,在笔者的指导下,学生们按照小组的方式(如图2甲)进行实验操作。在实验过程中,小组成员进行数据与时刻的记录,并尝试绘制出对应物质的时程曲线。最后,让他们将海波与蜡对应的温度时程曲线绘制。此时,笔者再引导学生对实验过程及实验结论进行观察分析。从甲图中可以看出该实验的基本装置与实验操作,对学生提出酒精灯、温度计、铁架台等实验仪器的操作要求,训练了他们的实验技能。乙、丙图则是数据分析图,从中可以看出海波是晶体,它有固定的熔沸点;而蜡则是非晶体,没有固定的熔沸点。
三、培养学生的探究能力与创新意识
在传统的物理实验教学中,大多以演示实验与论述实验为主,学生们难以接触到实验仪器。但在新课改背景下,通过探究性实验的教学,有效地训练了学生的探究能力和创新能力。
在电阻大小影响因素的探究性实验中,笔者要求学生们思考哪些因素可能会影响导体电阻,并设计探究性实验。学生在具备一定电学探究实验技能的基础上,按照电阻测量的电路图设计了如图3所示的探究电路,在MN之间接入欲测电阻即可。为了探究电阻与材料类型、长度、粗细等可能因素的关系,学生们按照下表选择了相应的对照实验。分别通过选取1和3、3和4、2和3来探究材料、长度、截面积对导体电阻值的影响,通过电流数值的变化来体现阻值的变化。
楞次定律教学设计篇10
关键词:信息技术;课堂教学;教学有效性
一、课堂教学有效性的概念
关于课堂教学有效性的含义,不同的学者有着不同的观点。在本文中,笔者比较认同宋秋前教授的观点,他认为,“有效教学是师生遵循教学活动的客观规律,以最优的速度、效益和效率,促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观‘三维目标’上获得整合、协调、可持续的进步和发展,从而有效地实现预期的教学目标,满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的教学活动。”从定义中我们可以看出,课堂教学有效性的核心是,在课堂教学活动中,师生采用各种教学方式和教学手段,实现三维教学目标,获得尽可能多的教学效果,最终使学生得到进步和发展。
二、信息技术在提高课堂教学有效性方面的作用
1.有利于突破教学重点和难点
案例1:楞次定律。
楞次定律是高中物理选修教材第三册内容,这在高中物理教材中占有重要地位,讲述的是感应电流(感应电动势)方向的规律。运用传统教学方法,学生很难理解楞次定律这个规律,在突破由实验得出楞次定律和具体应用这个重点、难点时,学生总感到力不从心。教师运用多媒体技术化抽象为具体,通过计算机模拟把假象的磁感线生动具体地表现出来,把“阻碍”作用通过动画模拟,演示原磁场方向、原磁场磁通量的变化以及感应电流的磁场方向,就能较好地化抽象为形象,极大地克服学生的思维障碍,使学生容易理解,易于建立物理模型,难点也就容易突破,有助于他们理解和掌握定律。
在高中物理课堂教学中,有很多的物理现象用传统的教学手段难以让学生理解和突破。因此,运用多媒体技术创设教学情境,可以模拟微观或者宏观世界的运动现象和规律,增强课堂的表现力,有利于重点和难点的突破。
案例2:天体运动。
通过神州九号发射视频和模拟动画,不仅丰富了航天技术的发展和宇宙航行、宇宙速度等知识点,更重要的是加深了学生应用万有引力定律和牛顿第二定律解决天体运动问题的能力,使学生进一步掌握万有引力定律的应用、飞船和空间站的运动、动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲、火箭)。让学生很好地突破飞船变轨和对接的难点,使物理知识在应用中得到升华。
多媒体技术是文字、图形、图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,具有很强的感染力和表现力。多媒体技术在物理课堂教学中的应用,加深了对教学重点和难点的理解。利用多媒体技术等信息技术可以化抽象为具体,使教学更加形象、直观,便于学生理解和掌握知识。特别是在抽象物理建模方面更有其优越性,它能够动静结合地演示一些物理现象,有效地控制变化的过程,从而便于学生观察和思维,很好地突出重点、突破难点,提高课堂教学的有效性。
2.丰富课堂教学内容
(1)提供多种教学内容的呈现方式。随着信息技术的发展,多媒体技术和计算机网络技术在课堂教学中得到广泛应用,为教学内容的呈现和传递提供多种可能。传统的教学媒体,呈现教学内容的形式比较单一。相比之下,多媒体教学可以充分刺激学生的视觉、听觉,利用图片、音乐、视频等形式传递教学内容。同时,利用计算机网络非线性的组织结构特点,呈现出立体化的知识结构。信息技术为教学内容的多样化呈现提供了技术支持。
(2)提供丰富的学习资源。Internet
是目前应用最广泛的计算机网络,它的开放性、非线性的组织信息资源的超媒体技术,能够提供最大的知识空间。学生利用网络所提供的信息服务功能,可以在这个无边无际的信息空间自由探索。
(3) 虚拟现实技术丰富学生视野。信息技术可以突破传统课堂的时空单一性,一方面借助丰富的视听资料,可以让学生亲临其境,体验历史某个时期的真实景象。另一方面,还可以利用虚拟技术,观察到其他空间的景象。在地理课堂教学、生物课堂教学时,可以利用3D建模动画、网上卫星观测软件、电子显微镜及观察软件等,使学生观察到一些其他国家及地区、外太空、微观世界的场景。而这些,都是传统教学手段无法实现的。
3.延展课堂教学的活动空间
这里主要是指网络课堂教学模式。随着多媒体网络技术的进一步发展,人们利用超文本方式组织和处理多媒体信息,也就是超媒体(Hypermedia)。它用一种类似人类联想记忆的非线性网状结构来组织信息,信息排列的顺序也不是固定的,学习者可以根据自己所需按任意顺序来提取信息,充分体现学生的自,突出学生的主体地位。
案例3:“Olympic Games”。
为了帮助学生更好地理解特定情景下的常用短语和对话,教师让学生登陆可可英语网站(http://)。网站中“情景会话”栏目,分为11类不同情景。学生可以根据自身的兴趣和需求,选择相应的栏目,丰富相应的英语知识。
为了给学生充分展示口语水平的机会,利用该网站的“秀口语”栏目,可以实现互相学习、互相评价,极大地提高了学生的学习热情,也便于教师及时了解和评价学生的学习情况。
现实中人们的生活常受时空的限制,生活在某一社区之内,只对这一社区的事物了如指掌。“Olympic Games”这堂课,利用多媒体网络,突破了课堂教学时空的限制,再现历史场面,表现宏观和微观生物世界,模拟英美人士交谈的真实情景。让学生利用网络进行英语的听、说、读、写、译等训练,培养学生的语用能力和跨文化交际能力。合理利用计算机网络,可以延展课堂教学活动的空间。
4.利用信息技术提高课堂教学评价效率
案例4:“无机非金属材料”教学环节设计。
环节一:创设情境,引出课题。
环节二:浏览主题网站,自主学习。
环节三:问题探究,网上交流。
环节四:教师引导,学生展示。
“无机非金属材料”这堂课在计算机网络教室进行。教师事先设计开发了基于web-Quest模式下教学主体网站。学生通过主题网站进行自主学习。教师充分发挥计算机网络的优势,利用利用BBS留言板、网络调查平台和在线测试平台,实时地与学生进行互动交流,第一时间对学生的调查结果和测验结果进行评价统计,极大地提高了课堂评价的效率。
利用信息技术进行课堂教学评价有如下特点:第一,评价范围广,应用对象全。可以建立教学评价的数据库,学生根据自己水平进行阶段性的评价,从低级到高级不断进行螺旋式上升。第二,利用信息技术进行评价,免去了教师对作业逐一进行分析考察。节省了时间,提高了评价效率。第三,传统的作业评价方式经过了布置作业、完成作业、批改作业等一系列步骤,持续时间长,达不到及时得到教学评价的效果,而信息技术支持下的教学评价在测试后可立即形成评价,及时得到反馈,评价效果好。