【学习实践】新课程背景下探究式教学案例分析

新课程背景下探究式教学案例分析

上海嘉定第二中学段玉文教学目标

1．知识与技能

（1）知道电磁感应现象；

（2）理解感应电流产生的条件；

（3）培养学生的实验技能。

2．过程与方法

（1）体会科学探索的过程特征；

（2）领悟科学思维方法。

3．情感、态度和价值观

（1）感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神；

（2）通过对“发现电磁感应现象的意义”的讨论，感悟“科学技术是第一生产力”的论断；

（3）联系“三峡电站”“神舟五号”等内容，渗透爱国主义教育。

教具：条形磁铁、检流计、线圈A和B、滑动变阻器、电池组、开关、导线、漆包线、铁钉、小直流电动机、石英钟、录音机、多媒体等。

教学过程

1．情境引入

（1）网上图片及新闻

①三峡电站大型发电机定子；

②“神舟五号”飞船巨大的太阳能电池帆。

（2）学生利用自制的实验器材演示

①磁铁移近不闭合的铝环，磁铁移近闭合的铝环；

②小磁铁从铝管中竖直下落。

（3）网上资料

①奥斯特“电生磁”实验；

②法拉第“磁生电”的设想及其电磁感应现象的发现。2．实验探究

（1）学生分组进行实验探究

实验方案有无电流

实验1：条形磁铁在线圈中插入______________

拔出______________

实验2：线圈A在线圈B中插入______________ 拔出______________

实验3：线圈A在线圈B中不动，

开关闭合______________

断开______________

实验4：线圈A在线圈B中不动，

滑动变阻器的电阻增大______________

减小______________

实验5：（自己设计实验方案）______________

遇到的困难：______________

存在的问题：______________

产生的疑问：______________

萌发的设想：______________

实验的结论：______________

（2）小组讨论、汇报实验情况。

（3）多媒体演示：实验现象分析归纳。

感应电流产生的条件：（1）闭合回路（2）穿过闭合回路的磁通量发生变化

3．拓展应用

（1）多媒体演示

学生练习：矩形线圈穿入、穿出磁场，完全在磁场中平动，能否产生电流？

（2）拓展实验：闭合线圈在地磁场中产生感应电流。

（3）设计实验：利用较长的铁钉一根、漆包线若干、干电池一节、检流计、开关、导线等器材，设计一个合适的电路，验证产生感应电流的条件。

（4）思维拓展：

活动1：有小直流电动机、石英钟、导线等器材，如何使石英钟走动？

活动2：有录音机、线圈、磁铁、导线等器材，用两种以上方法使录音机发声。

4．历史回眸

网上阅读有关法拉第的资料，回答下列问题

（1）法拉第发现电磁感应现象有什么意义？

（2）你从有关法拉第资料中学到了什么？

5．作业

（1）观察磁带、磁盘、磁卡，思考为什么磁带要“走”，磁盘要“转”，磁卡要“刷”。

（2）自制简易发电机。

（3）上网查阅有关电力方面的资料。

教学说明

1．地磁场的电磁感应现象的实验。

在门的四角钉上钉子，用直径为0．1～1．0mm的漆包线沿门框绕一个几十匝的矩形线框，它的两端引出线接上检流计，将检流计放在实物投影仪上。握住门把手，将门快速转动，检流计指针就会发生偏转。如果墙面正好跟地球的磁子午线面垂直，那么检流计指针偏转会更明显。

2．利用较长的铁钉一根、漆包线若干，干电池一节、检流计、开关、导线等器材，设计一个合适的电路，验证产生感应电流的条件。

在铁钉上用漆包线绕两组线圈A和B，将线圈B的两端接上检流计，线圈A的两端接上电池和开关，闭合和断开开关，检流计的指针发生偏转，表明产生了感应电流。

3．有小直流电动机、石英钟、导线等器材，如何使石英钟

走动？

将小直流电动机用导线与石英钟连接，将石英钟放在实物投影仪上，快速用手转动电动机的转轴（注意转动的方向），石英钟的指针就会走动。

4．有录音机、线圈、磁铁、导线等器材，用两种以上方法使录音机发声。

将线圈两端引出线用导线接在录音机话筒的插孔上。方法一：线圈不动，将磁铁在线圈中快速插入或拔出；方法二：磁铁不动，将线圈套住磁铁快速往返运动（此为话筒的原理）；方法三：线圈不动，将磁铁一极靠近线圈，在与线圈平行的平面上快速移动（此为录音机放音磁头的原理）；方法四：磁铁不动，将线圈靠近磁铁一极，让线圈在其平面方向上快速移动，都会使录音机发声。

案例分析

本案例是一个探究式学习的课堂--，整个设计贯穿了学生自主建构知识这一主线，抓住了探究式学习的本质和核心，充分调动了学生学习的主动性，体现出以下几个特点。

1．拓展了探究的时空，扩大了教学资源

如何解决探究式教学需要较多的时间，而课堂教学时间有限的矛盾，本案例进行了有效的尝试。

学生在课前自学了本节课的内容，仿照课本的实验器材，用易拉罐、吸管、针、泡沫块等自制了楞次定律演示仪，用铝

管和磁铁做课本对比落体实验、探索有关规律。学生上网查阅了法拉第及其电磁感应方面的资料，既为新知识的学习进行了有益的准备，又为课堂的探究式学习奠定了基础，同时培养了学生的动手能力，收集、分析和加工整理信息的能力。课后作业自制简易发电机，上网查阅有关电力方面的资料，搭建了课堂所学物理知识与生活实际紧密联系的桥梁，拓宽了探究、运用知识的渠道，扩大了教学资源，拓展了学生探究式学习的时空。

2．激发探究的欲望，引发思维认知冲突

学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。本案例利用“三峡电站”“神舟五号”飞船巨大的太阳能电池帆等内容引入新课，以当前的热点新闻和重大事件为背景，体现了时代感，贴近了学生的实际。学生用自制的器材进行实验演示，作为新课的切入点，激发了学生的求知欲望，形成了探究的动力。用法拉第根据“电生磁”产生“磁生电”的设想，引发学生的思维张力，产生探究的兴趣与热情。

本案例突破了课本已有的四种产生感应电流方式的局限性，鼓励学生大胆设计，勇于尝试有别于课本的新方式。在实际探究过程中，许多同学将原线圈放在副线圈中不动，将铁芯拔出或插入；将原线圈放在副线圈外侧，靠近或远离，设计