物理初二下主题四探究电与磁的关系

物理初二下主题四探究电与磁的关系

从2000年前的春秋时期，我们的祖先发明了天然磁铁矿石能吸引铁的性质。中国最早把指南针用于航海，到现代的磁悬浮列车，电磁现象的研究成果已应用在生产、生活、科学技术的方方面面。“电动机”“发电机”“扬声器”“电磁继电器”就在学生的生活中，离得特别近特别近。我们将在学生的生活经验和所学知识的基础上，带领学生用周围的东西自制实验器材，开展一些书本上没有的探究活动，促进学生对电与磁的关系的理解，激发学生探究科学知识及其应用的兴趣，以此培养学生动手、动脑解决实际问题的能力。

《课程标准》要求“通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。通过实验，探究通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系”。

主题围绕生活中常见的一些现象，用周围的东西自制实验仪器展开探究活动，表达从生活走向物理，从物理走向社会的理念。首先用自制磁针、通电螺线管，自制的电磁铁来探究电流的磁场，通过自制小电动机实验，研究电磁能的转化；通过对电动机和发电机的研究体会电磁现象的内在联系。选题为学生提供充分发挥、创造空间，使学生在认识生活、认识社会的同时加深了对物理学的理解。由于电磁知识学习内容在初中所占比例较少，开展以电磁知识为载体的课外探究活动就显得格外重要。

学生在小学差不多接触过关于磁的初步知识，差不多对磁有一些感性认识；通过课堂学习，差不多对电流周围存在磁场，电磁铁、通电导线在磁场中会受到力、电磁感应现象等问题有了差不多的了解。同时学生

也经历过一些简单的探究活动，具备了设计和实施简单的探究实验的能力和合作意识。

电磁知识学习内容在初中所占比例较少，学生能够参与的动手实验机会不多，因而学生的动手能力、理论联系实际的能力显得不够，有待通过我们设计的主题探究活动来提高。

◆明白通电螺线管外部和内部的磁场方向和磁感线的特点；

◆明白线圈疏密、位置及铁心截面积等多种因素也会妨碍电磁铁磁性强弱；

◆明白发电机与电动机的异同；

◆初步了解发电机的动力来源。

◆利用自制的实验器材，探究通电螺线管外部和内部的磁场；

◆运用操纵变量的实验方法，探究线圈的位置、疏密及铁心截面积对电磁铁磁性强弱有无妨碍；

◆从磁场对电流作用的实验现象中归纳简单的科学规律；

◆调查本地区电力的来源，了解发电机的实际应用；写出调查报告；

◆尝试制作并使自制的简易直流电动机转动起来。

◆积极参与探究和制作活动；能细心、耐心地完成小组分工的任务；

◆乐于参与调查活动，积极承担任务，与同伴默契合作；

◆在探究和制作活动中感受创新的乐趣，成功的愉悦。

通过课堂学习，学生差不多对磁化现象、通电螺线管周围存在磁场、电磁铁、通电导线在磁场中会受到力的作用、电磁感应现象等问题有了差不多的了解。

我们将在学生的生活经验和所学知识的基础上，带领学生用周围的东西自制一些书本上没有的演示实验和探究实验，分四个子主题来研究电与磁的关系。

第一个子主题是用自己绕制的螺线管探究通电螺线管的磁场，其中包含三个递进的探究活动，尝试绕制两个不同的螺线管，通过比较条形磁铁与通电螺线管的磁场异同，探究通电螺线管外部内部的磁场分布。

第二个子主题是探究通电螺线管的应用——电磁铁：从课堂教学延伸拓展，探究出除电流大小和线圈匝数之外，还有哪些因素妨碍电磁铁的磁性强弱。

第三个子主题是利用磁场对电流的作用探究使线圈转起来的方法，通过自制小电动机实验，培养学生应用已有知识解决实际问题的能力。

第四个子主题通过把电动机变为发电机的探究，使学生认识体会自然规律的内在联系，进而由发电机的动力来源，将学生引向关注发电的各种能源形式，通过对生活中电能的来源进行调查，实现从物理走向社会。四个子主题的设计突出了主题电与磁的关系，包括了丰富的探究和制作活动，有益于学生的综合能力进展。

子主题1：探究通电螺线管的磁场是如何分布的？4课时

子主题2：还有哪些因素妨碍电磁铁的磁性强弱？〔案例〕2课时

子主题3：怎么样让线圈转起来？3课时

子主题4：能让电动机变成发电机吗？1周

1.直径约5cm玻璃管〔试管或直径合适的用透明塑料瓶，或硬纸卷〕直径2mm的漆包线〔或绝缘导线〕，胶条，小刀。

2.条形磁铁一个，小磁针两个，螺线管、电池盒、开关、导线等。

两个绕法不同的螺线管、电池组、开关、导线、小磁针。

3.小磁针、螺线管、电池组、开关、导线。

1.小组学习法

小组合作学习的模式有助于学生合作精神和团队意识的培养，有助于合作能力的提高，有助于智力放大、思维共振，提高学习效率，在合作中各抒己见，集思广益，互相启发，互相评价，克服片面，取长补短，还能够进行信息交流，实现资源共享；合作学习有利于因材施教，学生间客观上存在着差异，在合作学习中教师由泛泛的关注整个班级进步到关注每个小组，进而深入关注到小组中的个人。合作学习大大扩大了学生参与的机会从而弥补了班级教学制下一般教学的局限性；合作学习能够提高学生交往能力；合作学习能够使学生产生更多的灵感，有利于创新，猎取更多的效益，得到更好的体验。

小组合作学习是指学生在小组中为了完成共同的任务，有明确的分工的互助性学习，是研究性学习的差不多组织形式和要紧活动方式。更突出学生的主体地位，培养其主动参与的意识，激发学生的创造潜能。小组合作学习让学生能够获得科学研究体验和技能，进而培养合作能力和团队精神。

2.合作学习

合作学习是指学生在小组或团队中完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习，他有以下几个方面的特点：

〔1〕小组成员有共同的学习目标，在学习的过程中积极承担在完成共同任务中个人的责任，能积极地相互支持、配合；

〔2〕所有学生能进行有效的沟通，建立并维护小组成员之间的相互信任、有效地解决组内冲突；

〔3〕小组成员能把个人完成的任务在小组内进行有效加工；

〔4〕对共同活动的成效进行评估。

3.观看法

观看法是指研究者依照一定的研究目的、研究提纲或观看表，用自己的感官和辅助工具去直截了当观看被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观看具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观看法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发明。

观看的类型特别多，依观看者是否参与被观看对象的活动，可分为参与观看与非参与观看；依对观看对象操纵性强弱或观看提纲的详细程度，可分为结构性观看与非结构性观看；按是否具有连贯性，可分为连续性观看和非连续性观看；依观看地点和组织条件，可分为自然观看和实验观看等。

观看中的一个重要工作，是要把观看到的内容认真地记录下来，能够使用绘图、记录表、文字表达等多种形式，描述观看到的现象。通过观看得到的信息确实是我们获得的证据，也能够叫数据。

4.实验法

物理学是一门实验性科学，其理论、定律基本上人们通过对自然现象的观看、分析，总结归纳出来的。学生学习的物理知识基本上间接经验，是需要通过实践验证的正确知识，其中包括物理实验。

学生实验是依照研究目的使自然现象重现，人为地突出要紧因素，利用仪器设备来研究认识自然规律的—种手段，它在物理教学中有重要的地位和作用，物理教学必须以实验教学为基础。由于实验目的不同，所