高中物理磁场相关知识教学的资源及利用论文_朱军卫

高中物理磁场相关知识教学的资源及利用论文_朱军卫

朱军卫

(浙江省浦江县第二中学 浦江 322200)

《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出:“积极开发并合理利用校内外各种课程资源。学校应充分发挥图书馆、实验室、专用教室及各类教学设施和实践基地的作用;广泛利用校外的图书馆、博物馆、展览馆、科技馆、工厂、农村、部队和科研院所等各种社会资源以及丰富的自然资源;积极利用并开发信息化课程资源”,这都对课程资源的开发与利用提出了前所未有的要求和挑战。

对物理课程来说,凡是有利于物理课程目标实现,支持物理教学活动的各种因素都是物理课程资源。物理课程资源如按功能特点,可划分为素材性资源和条件性资源;如按课程资源的空间分布不同,可划分为处于学校范围内的校内课程资源和处于学校范围之外的校外课程资源。校内课程资源,其包括素材性课程资源与条件性课程资源。素材性资源包括:学生己有的物理知识、实验技能、生活的经验与体验、教学活动过程与方法、情感态度与价值观、物理课程培养目标等,而条件性课程资源包括:物理教科书、各种教学参考书、多媒体教室、物理仪器设备、物理实验室、校内图书馆、校园文化建设、各种物理知识型课程开发与重组等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆校外课程资源,其包括的素材性和条件性课程资源为:校外图书馆、科技馆、博物馆、各种科技图书、报纸和各种科技期刊、广播电视中的科技信息、网络资源、乡土资源、科技专家学者、科研与生产单位、学生家长等

课本中提到的实验有:奥斯特实验、通电导线与磁体通过磁场发生相互作用、电流与电流间通过磁场相互作用、用铁屑模拟磁感线、验证环形电流的磁场方向、通电线圈在安培力作用下发生转动、用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用、洛伦兹力演示仪演示带电粒子在磁场中的偏转等。常用的器具有:常见磁铁、导线、电源、阴极射线管、洛伦兹力演示仪、电表结构挂图、电视机显像管挂图等。而教学时要安排丰富的学生活动,这些实验和仪器不能够满足,我们可以根据教学情况进行开发和利用。

案例1:简易指南针的制作。

在第一节的教学时让学生课堂中制作简易指南针,相应器具的寻找很方便。

方法1:取一根缝衣针,用一块磁性很强的磁铁的一端沿统一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次,使之磁化,然后用棉线拴在针的中间部位,挂在一个支架上,就成为一个指南针了。

方法2:取一根缝衣针,用一块磁性很强的磁铁的一端沿统一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次,使之磁化。然后把这枚针穿过一个泡沫球或者用胶带固定在一小块软木上,再放在一个盛水的陶瓷碗内,就是一个浮式指南针。

案例2:通电导线在磁场中受到安培力作用。

把一块蹄形磁铁慢慢接近发光的白炽灯,灯丝会颤抖起来。

案例3:通电线圈在磁场中受力演示实验。

这也是一个非常简单的电动机。只需要从易拉罐上剪下宽约为1 cm的铝圈剪断,把两端重叠一段后用图钉从环外扎透,图钉的尖放在五号电池的正极上面,电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁用下,当铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时,铝环中有电流通过,在磁铁的磁场作铝环受到安培力,这样就以图钉尖为轴心而不停地转动。

案例4:制作一个最简单的电动机

5号电池,一条硬铜线,一块永磁铁(可以到淘宝网上购买)

注意事项:

1、电池一定要选择可以被磁铁吸着的。

2,磁铁尽量和电池直径相同并有可导电的金属镀层的。吸在电池负极上并保证不会短路。

3、铜线折成如图的形状,也可以折成更有趣的线条。铜线下方的两个边不能同时接触磁铁,要留有一段空隙。

4、调整上下高度使电流可以在某时刻通过一边的铜线产生回路。

案例5:磁化现象

可用10一20枚一元硬币做磁化实验(1元硬币是用铜镍合金制成的,是典型的软磁材料)。实验方法丰富多彩,实验结果让人惊叹。:磁铁能吸引很多枚叠放成圆柱形的硬币(竖直、水平均可以);也可吸引立放的硬币(两圆相切),这时轻轻拨动最下面的硬币,它还可以在空中自由旋转;在磁铁上面可立多枚硬币,还可以用硬币搭“积木”桥、硬币在平放的条形磁铁上滚动、把叠放成圆柱形的硬币横放在桌面上,将磁铁竖直慢慢靠近这叠硬币时,硬币会自动一枚接一枚的向两侧倒下。

另外,条形磁铁、通电螺线管的磁场分布磁通量,也可以在课堂中利用纸、剪刀、胶水等器具做起来。动态圆的处理方法可以用硬币来突破,学生在解决磁场中粒子的运动问题时还存在的困难是:由于粒子带电运动轨迹的圆心有待确定,在分析时很难使用圆规画图,使学生分析无所适从,若徒手作图,由于偏差又常使学生找不出几何关系,甚至起误导作用;在有界磁场中,轨迹常是一段圆弧而非完整的圆,在思维上常出现一叶障目的现象;当轨迹动态变化或由多段圆弧组成时,学生更感到无从下手。因此我们首先应该培养学生的操作意识,通过操作使学习深刻感受物理现象和物理过程,从而内化为能力;其次,还应引导学生就地取材,用身边的口常物品展开操作,利用硬币演示讲解此类问题,操作观察有关物理过程,显现它们之间的关系,在实际教学中收到很好的效果。

这些简易实验在教学中可以发挥很大的作用,学生一看就懂,避免学生将注意力转移到仪器本身上,确保集中精力研究实验现象;又因其使用操作方法简单,更有利于突出事物的本质及物理规律,让学生感到物理学就在身边,研究物理学并不那么神秘,从而调动学习积极性,养成实验习惯,培养观察能力与实验技能。

论文作者:朱军卫

论文发表刊物:《读写算(新课程论坛)》2017年第11(上)

论文发表时间:2018/1/30

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