實(shí)驗(yàn)六 電磁感應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)及其課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的研究

說(shuō)明：1.標(biāo)有“★”的實(shí)驗(yàn)為課堂上必做實(shí)驗(yàn)；2.標(biāo)有“▲”的實(shí)驗(yàn)為課堂上選作實(shí)驗(yàn)學(xué)號(hào)基于電磁感應(yīng)及渦電流實(shí)驗(yàn)的教學(xué)技能實(shí)踐報(bào)告（實(shí)驗(yàn)六）說(shuō)明：1.標(biāo)有“★”的實(shí)驗(yàn)為課堂上必做實(shí)驗(yàn)；2.標(biāo)有“▲”的實(shí)驗(yàn)為課堂上選作實(shí)驗(yàn)學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)記錄時(shí)間1.探尋生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象【操作感悟】——透視演示實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)知元素★1.3發(fā)電機(jī)理的實(shí)驗(yàn)演示（P119）⑴描述實(shí)驗(yàn)裝置的主要結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的組合特征與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（P119）⑵思考“為什么這樣的裝置，經(jīng)過(guò)這樣的操作會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”。（P120）⑶分析并指出上述教學(xué)問(wèn)題蘊(yùn)涵哪些認(rèn)知要素。⑷簡(jiǎn)述呈現(xiàn)上述教學(xué)問(wèn)題時(shí)需要把握的設(shè)問(wèn)策略。（1）漆包線繞制的線圈與蹄型磁鐵組合部分||線圈置于蹄型磁鐵N、S極之間||順時(shí)針快速搖動(dòng)手柄，線圈在磁鐵兩極間迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡發(fā)光（2）裝置有磁鐵和線圈兩個(gè)基本元素，且有合適的空間位置關(guān)系，操作使得兩基本元素產(chǎn)生聯(lián)系，從而產(chǎn)生了相應(yīng)的現(xiàn)象（3）比較、分析（4）呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察裝置的結(jié)構(gòu)并確定核心部件，再提出疑問(wèn)。2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】——電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理及其特征的實(shí)驗(yàn)探究★2.3產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象緣由的實(shí)驗(yàn)探究（P121）⑴利用給定的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)多種能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)方法（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法）。（P121）（3）分析并指出要揭示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的形成機(jī)理，還需要經(jīng)歷哪些探究環(huán)節(jié)。（P122）（4）給出能揭示電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理的探究方案，指出應(yīng)把握的主要探究環(huán)節(jié).（P122）（1）將電源、原線圈、滑動(dòng)變阻器、電鍵串聯(lián)，再單獨(dú)將靈敏電流計(jì)與副線圈串聯(lián)，接著分別進(jìn)行以下操作：a.迅速滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片b.斷、合電鍵c.原、副線圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)d.在副線圈內(nèi)迅速插入、拔出條形磁鐵（3）改變線圈圍繞的面積或空間體積，綜合分析產(chǎn)生電流的各方法的內(nèi)在聯(lián)系（4）用磁鐵空間位置的變化來(lái)改變穿過(guò)線圈磁場(chǎng)，用電流的變化來(lái)改變副線圈所處空間的磁場(chǎng)，改變線圈所圍的面積||把握被研究問(wèn)題的基本要素（磁場(chǎng)、電流、空間），分析各要素屬性，依據(jù)屬性生成探究方案★2.4揭示感應(yīng)電流方向特征的實(shí)驗(yàn)探究（P122）⑴擬定實(shí)驗(yàn)探究方案。（P122）⑵依據(jù)擬定的探究方案進(jìn)行實(shí)踐探究，記錄主要實(shí)驗(yàn)步驟及其對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（P122）⑵嘗試將探究感悟轉(zhuǎn)換成“研究感應(yīng)電流方向”的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思路。（P123）（1）確定檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，弄清線圈繞向，磁鐵插入或拔出線圈并記下磁鐵的相應(yīng)極性和電流的方向，歸納現(xiàn)象（2）用一節(jié)舊電池的正極與檢流計(jì)左接線柱相連，指針左偏；將磁鐵的N極較快地插入線圈，指針左偏，而迅速拔出時(shí)右偏；將磁鐵的S極迅速插入和拔出，指針?lè)謩e右偏和左偏（2）讓學(xué)生感覺(jué)到電流方向的可變性，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要素及其屬性，制定實(shí)驗(yàn)方案，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，制定主要操作步驟（包括繪制表格），進(jìn)行操作并記錄現(xiàn)象，最后分析歸納現(xiàn)象得出結(jié)論3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的拓展研究【實(shí)驗(yàn)探究】——透視另類(lèi)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)知原理★3.1自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究（P124）【過(guò)程拍攝】（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，概述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具有的主要外顯特征。（P124）⑷簡(jiǎn)述在實(shí)際教學(xué)中關(guān)注這樣的認(rèn)知思維具有怎樣的教學(xué)價(jià)值，指出實(shí)踐其教學(xué)價(jià)值時(shí)應(yīng)注意把握的主要教學(xué)環(huán)節(jié)。（P124）（1）看不出有明顯差異▲3.3互感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究（P125）（2）解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（P125）（4）在實(shí)際教學(xué)中怎樣才能將其具有拓展認(rèn)知思維的認(rèn)知元素有機(jī)地整合到電磁感應(yīng)的教學(xué)中去，給出整合思路。（P125）4.探尋電磁感應(yīng)原理的實(shí)際應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)探究】▲4.3三相交流電的實(shí)驗(yàn)探究（P127）（2）解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（P127）（1）現(xiàn)有一臺(tái)雙蹤示波器，利用它涉及一個(gè)能進(jìn)一步揭示三相交流電特性的探究方案（寫(xiě)出探究方案）。（P127）（3）梳理探究過(guò)程，指出實(shí)驗(yàn)探究中蘊(yùn)含哪些具有認(rèn)知價(jià)值的認(rèn)知元素。（P127）▲4.4探究電磁感應(yīng)原理在“動(dòng)圈式麥克風(fēng)”和“電吉它”中的應(yīng)用（P128）（2）分析并指出以上兩組3D動(dòng)畫(huà)的情境特征及其蘊(yùn)含的主要認(rèn)知元素。（P128）（3）簡(jiǎn)述在以上兩個(gè)應(yīng)用案例中其學(xué)科原理表現(xiàn)方式的異同點(diǎn)，指出異同點(diǎn)背后的認(rèn)知價(jià)值。（P128）5、磁場(chǎng)對(duì)塊狀金屬作用的實(shí)驗(yàn)探究[趣味實(shí)驗(yàn)]——奇妙電磁力現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)展示★5.1電磁力綜合演示儀教學(xué)功能的開(kāi)發(fā)（P108）（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。P108（2）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所遵循的原理。P108[實(shí)驗(yàn)探究]——電磁驅(qū)動(dòng)力的實(shí)驗(yàn)探究▲5.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示（P109）（2）要認(rèn)知這一現(xiàn)象需要經(jīng)歷怎樣的認(rèn)知過(guò)程。P1095.4三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)及其特性的實(shí)驗(yàn)探究（P109）（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。P1.9（3）解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。P1.9（4）指出該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具有的學(xué)科STS特性。P1.9★5.6基于電流磁效應(yīng)的直線驅(qū)動(dòng)力的實(shí)驗(yàn)探究（P110）（注：實(shí)驗(yàn)裝置已更換，“探究?jī)?nèi)容”中的（1）和（2）已完成）（1）描述并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。P110（3）指出該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具有的學(xué)科STS特性。P110[實(shí)驗(yàn)探究]——電磁阻尼現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究5.7用渦電流演示儀展示渦電流現(xiàn)象（P111）（1）描述并解釋現(xiàn)象P111★5.8電磁炮工作原理的實(shí)驗(yàn)探究（P112）（1）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路。P113（2）解析電磁炮的工作原理。P113（3）簡(jiǎn)述通過(guò)對(duì)電磁炮的探究可以引發(fā)哪些思考，指出思考具有的教學(xué)價(jià)值。P113閱讀教材中“實(shí)驗(yàn)六