《磁生電》魔術(shù)表演教學(xué)

《磁生電》魔術(shù)表演教學(xué)天津市濱海新區(qū)大港油田第四中學(xué)胡清月使用教材人教版九年級(jí)物理第二十章第五節(jié)《磁生電》二、實(shí)驗(yàn)器材（1）“水生電”魔術(shù)器材：燒瓶、塑料管、塑料套、磁鐵、線圈、藍(lán)墨水、玻璃紙、導(dǎo)線、靈敏電流計(jì)。（2）“斷電生光”魔術(shù)器材：電源、開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)（發(fā)電機(jī)）、導(dǎo)線、發(fā)光二極管。（3）“是真的嗎？”三個(gè)互動(dòng)求證魔術(shù)器材：磁鐵、無(wú)線充電電感耦合裝置、紙盒、鋰電池?zé)襞荨Ｈ?、?shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)/改進(jìn)要點(diǎn)（1）利用魔術(shù)制作出不可思議的現(xiàn)象，形成視覺(jué)、思維的沖擊力，使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象獲得生動(dòng)深刻的印象，有效激發(fā)學(xué)生的好奇心。此外教師的演示對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)有一定的示范作用。（2）創(chuàng)新融合了中央財(cái)經(jīng)頻道“是真的嗎？”節(jié)目。注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)觀察力、想象力、培養(yǎng)“去偽存真”的科學(xué)意識(shí)，傳達(dá)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，并適時(shí)對(duì)魔術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單揭秘，拓寬了學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索熱情。（3）體現(xiàn)“小實(shí)驗(yàn)、大智慧”，蘊(yùn)含著創(chuàng)造教育的因素。且成本低廉，易于普及。這些特點(diǎn)體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的思想精髓。意在告訴學(xué)生，看似復(fù)雜的物體，其實(shí)都是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)加工而成。看似不可思議、變換莫測(cè)的現(xiàn)象其實(shí)背后都是簡(jiǎn)單的原理支持。要敢于解剖復(fù)雜事物，肢解復(fù)雜原理，鼓勵(lì)孩子勤于動(dòng)手，挖掘資源，大膽發(fā)明創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)從物理走向社會(huì)。四、實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（一）實(shí)驗(yàn)原理電磁感應(yīng)原理：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（1）利用魔術(shù)制作出不可思議的現(xiàn)象，形成視覺(jué)、思維的沖擊力，使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象獲得生動(dòng)深刻的印象，有效激發(fā)學(xué)生的好奇心。此外教師的演示對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)有一定的示范作用。（2）創(chuàng)新融合了中央財(cái)經(jīng)頻道“是真的嗎？”節(jié)目。注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)觀察力、想象力、培養(yǎng)“去偽存真”的科學(xué)意識(shí)，傳達(dá)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，并適時(shí)對(duì)魔術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單揭秘，拓寬了學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索熱情。（3）體現(xiàn)“小實(shí)驗(yàn)、大智慧”，蘊(yùn)含著創(chuàng)造教育的因素。且成本低廉，易于普及。這些特點(diǎn)體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的思想精髓。意在告訴學(xué)生，看似復(fù)雜的物體，其實(shí)都是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)加工而成?？此撇豢伤甲h、變幻莫測(cè)的現(xiàn)象其實(shí)背后都是簡(jiǎn)單的原理支持。要敢于解剖復(fù)雜事物，肢解復(fù)雜原理，鼓勵(lì)孩子勤于動(dòng)手，挖掘資源，大膽發(fā)明創(chuàng)造，從而實(shí)現(xiàn)從物理走向社會(huì)。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)（1）以中國(guó)古代魔術(shù)表演智慧為引入，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。（2）魔術(shù)表演的直觀感染力——新課引入?！八姟澳g(shù)和”斷電生光”魔術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，用來(lái)引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。（3）魔術(shù)的思考和跟蹤——落實(shí)“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。創(chuàng)新融合中央財(cái)經(jīng)頻道“是真的嗎？”節(jié)目，突破傳統(tǒng)的機(jī)械記憶模式，突出本節(jié)課的重點(diǎn)，突破本節(jié)課的難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容（1）魔術(shù)1：“水生電”魔術(shù)。詳見(jiàn)視頻解析。（2）魔術(shù)2：“斷電生光”魔術(shù)。詳見(jiàn)視頻解析。（3）魔術(shù)3：線圈靠近磁鐵就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，讓二極管發(fā)光，這是真的嗎？詳見(jiàn)視頻解析。（4）魔術(shù)4：普通照明燈泡做切割磁感線運(yùn)動(dòng)就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是真的嗎？詳見(jiàn)視頻解析。（5）魔術(shù)5：磁鐵繞上銅線就能產(chǎn)生感應(yīng)電流？這是真的嗎？詳見(jiàn)視頻解析。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程（一）教學(xué)流程概述（1）教師演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行魔術(shù)表演，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的好奇心，吸引學(xué)生的注意力，渴望獲取新知識(shí)。（2）隨著分組實(shí)驗(yàn)的逐步開(kāi)展，教師順勢(shì)對(duì)器材進(jìn)行逐步拆解，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，動(dòng)手能力及分析歸納總結(jié)能力。（3）學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行解密，升華學(xué)生的科學(xué)推理能力。（4）利用所學(xué)內(nèi)容，結(jié)合所需器材進(jìn)行拓展延申，基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生提出創(chuàng)設(shè)性見(jiàn)解的品格和能力。（二）教學(xué)過(guò)程分解（1）魔術(shù)的直觀感染力——新課引入在導(dǎo)入部分，教材的引入相對(duì)單一，缺乏吸引力。因此利用魔術(shù)，制作出不可思議的現(xiàn)象。引起學(xué)生對(duì)其中蘊(yùn)含奧秘的探索欲望，進(jìn)而引入與其有關(guān)的概念規(guī)律。1）魔術(shù)1：“水生電”魔術(shù)——藍(lán)色的液體可以發(fā)電嗎？（如圖1、圖2）圖1圖2當(dāng)燒瓶靜止，靈敏電流計(jì)沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，晃動(dòng)起來(lái)，靈敏電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從出示儀器到進(jìn)行表演的全過(guò)程，都給學(xué)生以多方面的刺激，同時(shí)勢(shì)必會(huì)激發(fā)學(xué)生的思考。所需實(shí)驗(yàn)器材：燒瓶，塑料管、塑料套、磁鐵、線圈，藍(lán)墨水、玻璃紙、導(dǎo)線、靈敏電流計(jì)。核心部件是搖搖棒的制作。采用略小于燒瓶直徑的塑料管，外面纏上線圈，里面加上磁鐵，兩端用塑料套封閉。燒瓶加上藍(lán)色墨水，將搖搖棒藏在燒瓶的瓶徑，外面用玻璃紙包裹，當(dāng)晃動(dòng)燒瓶，學(xué)生只能看見(jiàn)水的晃動(dòng)，但是其實(shí)是管內(nèi)磁鐵做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！八姟蹦g(shù)的解密環(huán)節(jié)則放在學(xué)生體會(huì)切割的相對(duì)性實(shí)驗(yàn)之后，對(duì)傳統(tǒng)切割的概念進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，并在此環(huán)節(jié)前后整合。目的是引導(dǎo)學(xué)生將搖搖棒運(yùn)用到生活，自制“搖搖手電筒”，建立“學(xué)以致用”的科學(xué)理念，敢于利用所學(xué)知識(shí)發(fā)明創(chuàng)造。但是“搖搖手電筒”所需電流較大，因此為學(xué)生創(chuàng)造困難情境，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有搖搖棒進(jìn)行思維加工，學(xué)生自然想到從影響感應(yīng)電流大小的因素入手，對(duì)現(xiàn)有困難進(jìn)行有效改進(jìn)，體現(xiàn)了戰(zhàn)勝困難與享受成功的情感價(jià)值。2）魔術(shù)2：“斷電生光”魔術(shù)——失去電源二極管還能發(fā)光嗎？（如圖3、圖4）圖3圖4將教材中的疑問(wèn)用實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行包裝，設(shè)置懸念。將電動(dòng)機(jī)和二極管并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，二極管發(fā)光，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。將電源與用電器分離，搖動(dòng)手柄，二極管重新發(fā)光。實(shí)驗(yàn)器材有電源、開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)線、發(fā)光二極管。同樣的磁鐵和線圈，電動(dòng)機(jī)也可以作為發(fā)電機(jī)使用，展現(xiàn)了電生磁和磁生電的思維互逆性，以及事物之間的對(duì)稱(chēng)性?！皵嚯娚狻蹦g(shù)的解密，則放在發(fā)電機(jī)的原理學(xué)習(xí)之后，學(xué)生自然可以說(shuō)出其中的工作原理，同時(shí)為電磁感應(yīng)在生產(chǎn)生活、軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用做銜接。（2）魔術(shù)的思考和跟蹤——“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的應(yīng)用直觀教學(xué)為學(xué)生提供了建立概念所必要的感性認(rèn)識(shí)的材料。然而，確定事物與現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，需要實(shí)踐與思考相結(jié)合。學(xué)生在學(xué)習(xí)了“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”后，對(duì)于“閉合電路”“部分導(dǎo)體”“切割磁感線運(yùn)動(dòng)”三個(gè)條件