文:陳鈐鈴老師

本文重點摘要

電流磁效應教案分享

       延續上一篇:開啟探究與實作的另一種想像,接下來,我想分享九年級下學期理化第二單元「電流磁效應」,這個重要的物理觀念如何透過數位工具融入教學,引導學生進入數位學習平台來進行自主學習,並提升學習成效。

       首先,我們得要面對第一個挑戰是–時間壓力。

       通常九年級課程進行到這時候,已經是四月中旬,而五月中旬國中生即將進入會考。身為教學者,若希望兼顧將科學學理解釋清楚,又要有一堂「實作」的科學課及自主探究的元素,您可以試試以下這份教案的執行。

教學活動設計
教學活動內容及實施方式相關連結

、課前準備

  1. 設計:「力的作用與摩擦力」Google表單
  2. 數位學習素材:

3. 運用Google Classroom整合本教案之數位學習素材

科工館示範影片_電流磁效應

CoSci
Magnetism-Magnetic field produced by electric current (solenoid)

 

、課程實施

  1. 首先,教師以實體教具示範操作。
  2. 學生觀看示範影片,引發學習動機與好奇,對於電流磁效應的現象有基本概念。
  3. 透過CoSci平台,進行物理虛擬實驗。
    過程中,搭配學習單的問題引導,循序漸進針對電流磁效應進行探究學習。
  4. 知識鞏固:學習單中置入3個問題,讓學習者即時反饋,是否能將學理應用在問題解決。

在三個班級實施之後,針對教學現場的觀察,以下提出幾點反思:

  1. 探究實作:
    在「一堂課完成電流磁效應」的前提下,這次教案並未設計小組合作探究。不過,在CoSci虛擬實驗室的操作過程中,不乏看到學生相互討論、組內共學的畫面。這裡我要強調的部分,是學生透過無障礙的反覆操作調整實驗變因,已經是啟動探究的元素。
  2. 這份教案的優勢如下:
    1. 學生依自己的學習步調,透過操作觀察並歸納出規律性
    2. 能清楚地探索電流磁效應的影響因素及磁場方向
    3. 降低實驗過程遇到的困境:
      1. 因電池沒電或電力不足而觀察不易
      2. 同學擺放指北針位置有偏差
      3. 指北針常常出現因保存不良導致磁性有誤(例如:指北針變指南針而未察覺),因上述困境,所造成的實驗觀察結果與教師預期結果有所差異。教學者可以試著善用數位學習素材,解決初學者在有限時間內,需要進行探究實作的需求,並降低實驗器材所造成的實作困境。

開啟探究與實作的另一種想像(一)(二)這兩份教案模板,分享國中自然科學課程在有限的教學時數中,如何藉由數位工具融入教學,進行科學的探究與實作;而教學者則從容遊走課堂間,為學生差異化提供教學資源與協助。

最美的課堂風景:每個孩子都是這堂課的主人。😄👍
~享受教學所帶來的喜悅~

附件、學習單 (附 參考做答)

學習單設計者:陳鈐鈴

班級座號__________姓名______________

B6C2-2電流磁效應

  1. 1820年丹麥科學家厄斯特發現:通有電流的導線會使磁針產生偏轉,這就是電流磁效應。磁針偏轉的角度大小,反應出導線周圍磁場的大小。
    探討磁場方向、大小與甚麼因素有關。
    請看影片
    並動手操作cosci物理模擬實驗

操縱變因

磁針距離導線之距

導線的電壓

結果

距離越近
=>磁針偏轉角度_____
(填增加或減少)

=>磁場越______

電壓增加=>電流變大=>
磁針偏轉角度_____(填增加或減少)

=>磁場越______(填大、小)

2. 安培右手定則

是在描述甚麼現象? 

a.在長直導線周圍放置磁針,此時,磁針指向______方。

b.接上電源,載流導線之電流方向如圖所示。
請運用安培右手定則,判斷b、c、d三點磁針會朝哪個方向偏轉。

b:_____
c:_____
d:_____
(填入:向東、向西、向南或向北)

c.請問 d、e兩點,其磁針偏轉角度會有不同嗎?______
(圖片摘自翰林習作)

圖片摘自翰林課本

3. 再試一下 (題目摘自第六冊翰林習作)

請逐一訂正:

(A)不相同,因為與導線距離不同。
(B)不相同。b偏向南,d偏向北。
(C)正確。因為d正好也是指向北方。
(D)會影響。c磁針偏轉方向是向東。

 

4. 自我檢核

選出正確的選項,並訂正錯誤的選項。

(A)磁針逆時針偏轉
(B)正確
(C)磁針逆時針偏轉
(D)磁針逆時針偏轉

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