STS教育教学案例——对“电”的理解1.doc

《STS教育教学案例——对“电”的理解1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《STS教育教学案例——对“电”的理解1.doc（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、STS教育教学案例对“电”的理解1教案名称：电教学时数：两课时教学对象：9-12年级学生教学形式：把学生分成若干小组进行实验与讨论教学目标：通过教学，使学生理解以下五个内容：1. 电流是电子脱离原子之后自由移动产生的；2. 铜和其他对电子束缚不紧的材料是导体；3. 泥土、橡皮和其他对电子束缚很紧的材料是绝缘体；4. 水电站发电的原理下落水流的动力驱动涡轮机旋转，导致涡轮机内的磁铁在铜线圈中旋转，旋转的磁铁导致铜线圈中电子的移动，于是就产生了电流；5. 由铜线圈、电池和钢钉可以构成一个简单的电磁铁。教学材料：除了供全班使用的电学和磁学材料以及连接国际互联网的计算机以外，还要给每一个学生小组如下一

2、些材料。1. 大的钢钉；2.3英尺长的包有绝缘层的电线；3. 电压为9伏的手电筒电池；4.橡皮膏带；. 剪刀；6.如果能观看记录片对“电”的理解，就会使这项教案的实施更有效果。教学步骤：1. 首先与学生一起复习电学原理，确信他们已经理解了电流是电子脱离原子之后自由移动产生的。他们也应该知道铜和其他对电子束缚不紧的材料叫做导体的原因是因为它们允许电流轻易地通过；某些材料（诸如泥土和橡胶之类）把电子紧紧地束缚在原子里，以至于不能导电，因此他们叫做绝缘体。2.邀请学生们用国际互联网或其他研究材料来弄清出到底水力发电是怎么一会事，在讨论中可以让学生们共享他们的研究成果。(学生们将会发现：在所有的水电站

3、中，下落的水流的动力驱动涡轮机旋转，导致涡轮机内的磁铁在铜线圈中旋转，旋转的磁铁导致铜线圈中电子的移动，于是就产生了电流)3. 向少数几组学生发出“挑战”，要求他们用教师提供的材料制作一个能用电流产生磁场的设备。在开始制作之前，要指明电线是由包着绝缘层的铜组成的，铜是导体。4.如果学生需要帮助，就可以指导他们遵循以下这些步骤：用剪刀的一个刀口剥去电线两端的绝缘层一英寸长；在钢钉上紧密的绕上电线的绝缘部分大约12英寸长；安全地将电线的两端联上电池的两极。在这一路上还要串联一个保护电阻以防短路。5.现在，学生们能够用钢钉吸起回形针和其他能够被磁场吸引的物体，这就证明他们建立了磁场。6.接着，建议学

4、生们把大部分绕在钢钉上的电线解开，只剩一小部分线圈。他们将会发现：钢钉不再吸引任何物体了。学生们应该能够推断出这样一个事实，就是钢钉上绕制的电线越少，电磁力越弱；钢钉上绕制的电线越多，电磁力越强。教学调整：对于低年级的学生来说，要在原子水平领会“电”的科学本质并不是必须的。与其让学生们去深究水电站的发电原理，还不如直接告诉他们一个简单的解释。然后，一步步指导他们制作电磁铁。你可以在他们开始之前为他们剥去电线两端的绝缘层。（对于地年级的学生来说，教师可能要为全班简单的演示以下整个操作过程，然后让他们根据教师做好的电磁铁来进行实验）问题讨论：1.解释电磁学的知识。2.让学生们讨论公用事业公司和他们

5、的顾客之间的关系。比较一下当前的电力输送系统与水或石油的输送系统的异同点。3.让学生描述闪电的发生过程，叙述可能见到的房屋、树木遭遇雷电轰击产生的后果。4.回忆电力修理人员在确保安全的前提下修复电力设施的步骤。他们可能会遇到什么危险？从以下四个方面辩论一下这项服务的价值：（1）工人；（2）公用事业公司；（3）保险公司；（4）顾客。辩论的话题角度可以是这些工人的薪水、健康生命残疾保险和病假。5.去纤颤器是一种能救心跳不齐病人生命的电子设备。描述一下去纤颤器是怎样工作的。6.讨论一下在你的城市里整个花园范围的停电的影响，并解释一下可能采取的紧急措施。用下面的“3分”制标准来评价每一个学生小组的成绩

6、。“3分”：在没有教师的任何指导下做出电磁铁来。“2分”：能正确的根据教师的知道制作出电磁铁来。“1分”：不能根据教师的指导制作电磁铁。教学扩展：1.你能测量出盐水产生的电压么？让学生操作下面这个实验，以发现盐在电压上的效应：在一个大的玻璃碗中盛有水，水里放置两把金属叉（尖头向下），两把叉子之间相隔数英寸，水面上露出金属叉的手柄的一小部分。用磁带将叉子固定在碗边。用伏特计测量两把叉子之间的电压。在水中加三茶匙的盐，并再次测量。让学生回答两次电压测量结果不同的原因。2.你能说出多少瓦特么？作为家庭作业，要求学生找出他们家里所有的电灯泡，并统计和记录电灯泡上所标明的总的瓦特数，再要求他们列出家里所

7、有的家用电器（包括冰箱、空调），并在电源断开的情况下检查其铭牌，找到并记录额定功率的瓦特数，然后，把家里所有用电器铭牌上标明的功率相加，得到总的瓦特数。在课堂上，让学生估计一个月中自己的家庭使用每个家用电器所花去的时间，接着计算出一个月中总的电能消耗量（以千瓦时为单位）。让学生们一起做出家庭节约能源计划。参考读物：1.电学2.发热、发光和作用：电流是如何工作的参考词汇：1.电压2.电流3.导体4.绝缘体5.电磁学6.磁场7.安培8.直流电9.交流电10.太阳能电池教学标准：（适用于9-12年级）1.理解能量的类型、产生和转换，以及热量和温度的关系。2.知道物体间以及原子间存在的力的类型。（从不同的物质有着不同的导电性的角度考虑）3.知道物体间以及原子间存在的力的类型。（从电场和磁场相互转换的角度来考虑）4.理解科学、技术、社会的相互作用。5.理解科学探索的真谛。6.理解美国大萧条的原因以及大萧条对美国社会的影响。1引自：孟昭辉 编著。物理课程与教学论。长春：东北师范大学出版社，2005.