20.5《磁生电》魔术表演教学设计 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

《磁生电》魔术表演教学 1、 使用教材 人教版九年级物理第二十章第五节《磁生电》 二、实验器材 (1)“水生电”魔术器材:烧瓶、塑料管、塑料套、磁铁、线圈、蓝墨水、玻璃纸、导线、灵敏电流计。 (2)“断电生光”魔术器材:电源、开关、电动机(发电机)、导线、发光二极管。 (3)“是真的吗?”三个互动求证魔术器材:磁铁、无线充电电感耦合装置、纸盒、锂电池灯泡。 三、实验创新要点/改进要点 (1)利用魔术制作出不可思议的现象,形成视觉、思维的冲击力,使学生对物理现象获得生动深刻的印象,有效激发学生的好奇心。此外教师的演示对学生的实验技能和素养有一定的示范作用。 (2)创新融合了中央财经频道“是真的吗?”节目。注重知识的实际应用,培养观察力、想象力、培养“去伪存真”的科学意识,传达严谨科学的学习态度,并适时对魔术进行简单揭秘,拓宽了学生的视野,激发学生学习兴趣和探索热情。 (3)体现“小实验、大智慧”,蕴含着创造教育的因素。且成本低廉,易于普及。这些特点体现了核心素养的思想精髓。意在告诉学生,看似复杂的物体,其实都是由简单的结构加工而成。看似不可思议、变换莫测的现象其实背后都是简单的原理支持。要敢于解剖复杂事物,肢解复杂原理,鼓励孩子勤于动手,挖掘资源,大胆发明创造,实现从物理走向社会。 四、实验原理/实验设计思路 (一)实验原理 电磁感应原理:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流。 (二)实验设计思路 (1)利用魔术制作出不可思议的现象,形成视觉、思维的冲击力,使学生对物理现象获得生动深刻的印象,有效激发学生的好奇心。此外教师的演示对学生的实验技能和素养有一定的示范作用。 (2)创新融合了中央财经频道“是真的吗?”节目。注重知识的实际应用,培养观察力、想象力、培养“去伪存真”的科学意识,传达严谨科学的学习态度,并适时对魔术进行简单揭秘,拓宽了学生的视野,激发学生学习兴趣和探索热情。 (3)体现“小实验、大智慧”,蕴含着创造教育的因素。且成本低廉,易于普及。这些特点体现了核心素养的思想精髓。意在告诉学生,看似复杂的物体,其实都是由简单的结构加工而成。看似不可思议、变幻莫测的现象其实背后都是简单的原理支持。要敢于解剖复杂事物,肢解复杂原理,鼓励孩子勤于动手,挖掘资源,大胆发明创造,从而实现从物理走向社会。 五、实验教学目标 (1)以中国古代魔术表演智慧为引入,激发学生的民族自豪感。 (2)魔术表演的直观感染力——新课引入。“水生电“魔术和”断电生光”魔术创设情境,用来引入新课,激发学生学习的兴趣。 (3)魔术的思考和跟踪——落实“产生感应电流的条件”。创新融合中央财经频道“是真的吗?”节目,突破传统的机械记忆模式,突出本节课的重点,突破本节课的难点。 6、 实验教学内容 (1)魔术1:“水生电”魔术。详见视频解析。 (2)魔术2:“断电生光”魔术。详见视频解析。 (3)魔术3:线圈靠近磁铁就能产生感应电流,让二极管发光,这是真的吗?详见视频解析。 (4)魔术4:普通照明灯泡做切割磁感线运动就可以产生感应电流,这是真的吗?详见视频解析。 (5)魔术5:磁铁绕上铜线就能产生感应电流?这是真的吗?详见视频解析。 7、 实验教学过程 (一)教学流程概述 (1)教师演示实验,进行魔术表演,设置悬念,激发学生的好奇心,吸引学生的注意力,渴望获取新知识。 (2)随着分组实验的逐步开展,教师顺势对器材进行逐步拆解,提升学生的科学思维能力,动手能力及分析归纳总结能力。 (3)学生根据所学内容对实验原理进行解密,升华学生的科学推理能力。 (4)利用所学内容,结合所需器材进行拓展延申,基于事实证据和科学推理的基础上,培养学生提出创设性见解的品格和能力。 (二)教学过程分解 (1)魔术的直观感染力——新课引入 在导入部分,教材的引入相对单一,缺乏吸引力。因此利用魔术,制作出不可思议的现象。引起学生对其中蕴含奥秘的探索欲望,进而引入与其有关的概念规律。 1)魔术1:“水生电”魔术——蓝色的液体可以发电吗?(如图1、图2) 图1 图2 当烧瓶静止,灵敏电流计没有偏转,晃动起来,灵敏电流计发生偏转。从出示仪器到进行表演的全过程,都给学生以多方面的刺激,同时势必会激发学生的思考。所需实验器材:烧瓶,塑料管、塑料套、磁铁、线圈,蓝墨水、玻璃纸、导线、灵敏电流计。核心部件是摇摇棒的制作。采用略小于烧瓶直径的塑料管,外面缠上线圈,里面加上磁铁,两端用塑料套封闭。烧瓶加上蓝色墨水,将摇摇棒藏在烧瓶的瓶径,外面用玻璃纸包裹,当晃动烧瓶,学生只能看见水的晃动,但是其实是管内磁铁做相对运动,从而产生感应电流,灵敏电流计发生偏转。 “水生电”魔术的解密环节则放在学生体会切割的相对性实验之后,对传统切割的概念进行翻转,并在此环节前后整合。目的是引导学生将摇摇棒