“磁感應(yīng)強(qiáng)度”的說課設(shè)計(jì)

劉立軍

（浙江省溫州中學(xué)，浙江 溫州 325014）

筆者就人教版選修3－1教材第3章第2節(jié)“磁感應(yīng)強(qiáng)度”，在2011年華東六省一市物理年會上進(jìn)行了公開說課.現(xiàn)將筆者在說課中的做法整理如下，供同仁們參考.

1 物理化與生活化并重

高中物理新課程目標(biāo)強(qiáng)調(diào)，要把物理的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系起來.這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐意識，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.要把物理知識與應(yīng)用技術(shù)和人文科學(xué)結(jié)合起來.這能使學(xué)生獲得一個更為廣闊的視野，有助于學(xué)生形成科學(xué)的價值觀，增強(qiáng)社會責(zé)任感.教師應(yīng)精準(zhǔn)地把握所授教學(xué)內(nèi)容中的物理知識點(diǎn)和能力點(diǎn)，能對教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了層層剖析的展開和步步深入的挖掘，而且能利用學(xué)生身邊熟悉的生產(chǎn)、生活情境，設(shè)置問題.這樣不但可以提高學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣和熱情，并且有助于加深學(xué)生對知識理解的生動性和深刻性，真正體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念.

筆者在說課中利用視頻向?qū)W生展示：電磁鐵吸引鐵塊；候鳥的遷徙；鯨魚的巡游和磁懸浮的飛馳4段情景.這些生活中的事例都說明磁場具有強(qiáng)弱和方向.這樣情景生活化地引入新課，可以使學(xué)生一下子就從物理走進(jìn)了生活，又一下子從生活走進(jìn)了問題.在新課的結(jié)尾部分利用課后的“科學(xué)漫步”向?qū)W生介紹：據(jù)美國《紐約時報(bào)》報(bào)道，近150年來，地球的磁感應(yīng)強(qiáng)度急劇減弱了10%～15%，這就可能是地球磁場發(fā)生大翻轉(zhuǎn)——南、北極互換的前兆.科學(xué)家指出，地核周圍的鐵流體好像一部“發(fā)動機(jī)”，不停地將巨大的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電磁能，從而形成地球磁場的改變.科學(xué)家們通過對海底熔巖的研究發(fā)現(xiàn)，地球的磁場曾經(jīng)發(fā)生過多次翻轉(zhuǎn).研究表明，地球磁場平均每50萬年翻轉(zhuǎn)一次，而最近一次的翻轉(zhuǎn)發(fā)生在78萬年前.然后向?qū)W生提出3個問題：（1）地球磁感應(yīng)強(qiáng)度的減弱會不會對人類的生存造成危害？（2）會不會對地球生物圈造成重大影響？（3）這樣減弱過程會不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)？這樣留白式的結(jié)尾既可以呼應(yīng)本節(jié)教學(xué)的內(nèi)容，又可以使物理知識得以延伸，學(xué)生對物理與生活的探索得到延續(xù).

2 探究性與創(chuàng)新性共存

傳統(tǒng)的物理課堂一向重知識結(jié)論的傳授，輕物理思維過程的演繹，可謂是“知識型課堂”.而在高中物理新課程教學(xué)過程中，科學(xué)探究不但是重要的學(xué)習(xí)方法，也是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可謂是“探究型課堂”.探究課堂不再是教師表演的舞臺，不再是學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練的場所，而是師生交往、互動的舞臺，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的場所，是教師教育智慧充分展示的舞臺，也是學(xué)生自我探究、獲取、知識生成的場所.

新課程理念下的探究是真正意義的探究，要讓學(xué)生真正的參與，真正的探索.這就要求教師在使用和處理教材時，要變“教教材”為“用教材教”，要對探究方式加以改進(jìn)革新，對探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主創(chuàng)新，將演示實(shí)驗(yàn)探究和自主實(shí)驗(yàn)探究巧妙地結(jié)合，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)到科學(xué)探究的方法，領(lǐng)悟科學(xué)探究的精髓.

筆者在說課中設(shè)計(jì)了兩個具有創(chuàng)新性的探究實(shí)驗(yàn)：

（1）對教材中關(guān)于定性地探究磁場對電流作用力的大小與電流大小和導(dǎo)線處于磁場中長度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)加以了改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)對磁場力粗略的定量探究.

①將教材中的3塊蹄形磁鐵換成了5塊相同的蹄形磁鐵（如圖1所示），并且將懸掛其中的導(dǎo)線引出6根接線.這樣通過改換接線的位置和改變磁鐵的塊數(shù)可以使導(dǎo)線處于磁場中的長度被改變5次.

圖1

②在導(dǎo)線的一側(cè)添加1根細(xì)鐵絲作為指針（如圖2所示），通過下面放置的刻度尺可以讀出導(dǎo)線水平的偏移量.

③將懸線的長度加長到約為60cm，使導(dǎo)線擺動時其偏角極小.從而可以近似地認(rèn)為磁場對電流的作用大小正比于導(dǎo)線擺動時的水平偏移量.

（2）筆者又設(shè)計(jì)了一個DIS實(shí)驗(yàn)可以較準(zhǔn)確地定量地探究磁場對電流作用力的大小與電流大小和導(dǎo)線處于磁場長度的關(guān)系.

自制一個200匝的方形線圈并且引出5個抽頭（如圖3所示），改換兩個抽頭的接線可以使線圈分別為200匝、150匝、100匝和50匝.這樣可以使線圈處于磁場當(dāng)中的長度分別約為12m、9m、6m和3m.

圖2

然后通過力傳感器、電流傳感器和數(shù)據(jù)采集器，將磁場力的大小、電流的大小和導(dǎo)線處于磁場中的長度錄入電腦，再通過電腦的專業(yè)系統(tǒng)軟件處理，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)磁場與電流垂直的情況下，影響磁場力的大小與哪些因素較準(zhǔn)確定量的探究（如圖4所示）.

圖3

圖4

教育的改革就是教育觀念的變革，也是教學(xué)技能的變革.這就要求教師要具備創(chuàng)新的意識和能力，要求教師要具備理論聯(lián)系實(shí)際意識和實(shí)際探究理論的能力.