陳立其

(南京市金陵中學(xué)，江蘇 南京 210005)

讓認(rèn)知無(wú)痕生成 讓思維有機(jī)生長(zhǎng)
——楞次定律探究課教學(xué)反思

陳立其

(南京市金陵中學(xué)，江蘇 南京 210005)

“楞次定律”是高中物理一個(gè)經(jīng)典課題,教學(xué)難點(diǎn)在于我們不能局限于讓學(xué)生簡(jiǎn)單地用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)驗(yàn)證要得到的結(jié)論,教師要尊重教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的主體性,把脈學(xué)生的探究活動(dòng)出現(xiàn)困境時(shí)形成的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,明辨思維的“生長(zhǎng)方向”,通過(guò)思維活動(dòng)的延續(xù),再次形成新的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,并在合乎邏輯的思維方向上繼續(xù)生長(zhǎng),直至達(dá)到思維高點(diǎn)．教師善于無(wú)痕地鋪墊,不斷激發(fā)學(xué)生自然地思考,使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中思維能力得到有機(jī)地生長(zhǎng)．

1 教學(xué)策略總體定位

圖1

人教版3-2“電磁感應(yīng)”一章中第3節(jié)內(nèi)容“楞次定律”這節(jié)課第一課時(shí)任務(wù)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出定律的內(nèi)容．本節(jié)課學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,思維原點(diǎn)(即生長(zhǎng)起點(diǎn),本文圖2中標(biāo)記為生長(zhǎng)點(diǎn)①)是實(shí)驗(yàn)記錄下來(lái)的“感應(yīng)電流方向與磁極運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系”(見(jiàn)表1),思維的目標(biāo)終點(diǎn)也是本節(jié)課要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)是“感應(yīng)電流方向的規(guī)律”(即楞次定律)．思維原點(diǎn)和目標(biāo)終點(diǎn)之間臺(tái)階太高,學(xué)生思維無(wú)法從原點(diǎn)直接到達(dá)終點(diǎn)(如圖1所示)．

如圖2所示,教師選擇合理的教學(xué)策略,在生長(zhǎng)原點(diǎn)①(感應(yīng)電流方向與磁極運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系)到目標(biāo)終點(diǎn)⑤(感應(yīng)電流方向的規(guī)律——即楞次定律)之間巧妙地鋪設(shè)過(guò)渡臺(tái)階,讓學(xué)生拾級(jí)而上,

輕松完成學(xué)習(xí)任務(wù),實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)和能力生長(zhǎng)．本文以?shī)A敘夾議形式敘述,并以師生對(duì)話方式來(lái)展現(xiàn)思維過(guò)程．

表1 記錄感應(yīng)電流方向與磁極運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系

① 感應(yīng)電流的方向與磁極運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系② 感應(yīng)電流的方向與磁通量變化情況關(guān)系③ 感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系④ 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向的關(guān)系⑤ 感應(yīng)電流方向的規(guī)律——楞次定律內(nèi)容

2 教學(xué)流程精心設(shè)計(jì)

2.1 確定生長(zhǎng)原點(diǎn)

在前一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上重做實(shí)驗(yàn),學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表1中.

表格1是實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄,是本節(jié)課學(xué)習(xí)的起點(diǎn)．需要明確的是,本節(jié)課師生就是要依據(jù)這個(gè)表格,來(lái)研究感應(yīng)電流方向具有的一般性規(guī)律——楞次定律．明確生長(zhǎng)原點(diǎn)是“感應(yīng)電流方向與磁極運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系”,教師接下來(lái)的任務(wù)就是鋪設(shè)第一個(gè)臺(tái)階,實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的第一次生長(zhǎng)．

2.2 第1次生長(zhǎng)

師：我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖且页觥案袘?yīng)電流方向的規(guī)律”．現(xiàn)在,4次實(shí)驗(yàn)的電流方向已經(jīng)知道了,大家能看出規(guī)律來(lái)嗎?怎么去尋找這個(gè)規(guī)律?

生：……(給時(shí)間讓學(xué)生討論)

師：(啟發(fā))我們研究的對(duì)象是什么呢?——回顧問(wèn)題,明確思維原點(diǎn).

生：感應(yīng)電流．

師：感應(yīng)電流是如何產(chǎn)生的啊?

生：磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流．

生：我們是不是要研究磁通量是如何變化的?

教師這里的啟發(fā),讓學(xué)生學(xué)會(huì)原點(diǎn)思考,找到第1個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn),讓思維有根生長(zhǎng),明晰了研究方向,使得探究活動(dòng)繼續(xù)．這種回顧問(wèn)題的原點(diǎn)思考方法,本節(jié)課中多次使用,焊接思維“斷點(diǎn)”,屢試不爽．

學(xué)生在表1下面再加一行,并將磁通量的變化情況填入表2.

表2 研究感應(yīng)電流方向與磁通量變化情況的關(guān)系

學(xué)生完成表格2后,還是找不到規(guī)律性的結(jié)論．

2.3 第2次生長(zhǎng)

第2生長(zhǎng)點(diǎn)確認(rèn)——“感應(yīng)電流方向與磁通量變化情況的關(guān)系”．此時(shí),仍然得不到規(guī)律來(lái),思維的下一步生長(zhǎng)方向如何確定?

師：我們現(xiàn)在要研究的任務(wù)是什么? ——再次自問(wèn),明確新的研究問(wèn)題.

生：找出感應(yīng)電流的方向和磁通量變化的關(guān)系．

師：我們能從表格中看出來(lái)它們的關(guān)系嗎?

生：好像更看不出來(lái)!

師：那么,我們現(xiàn)在的研究對(duì)象應(yīng)該是什么?

生：是磁通量的變化?對(duì)，是磁通量的變化!

在教師引導(dǎo)下,學(xué)生找到了下一步探究的方向．教師精心設(shè)計(jì)臺(tái)階巧妙地鋪設(shè)在學(xué)生思維發(fā)展的路徑上．

師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,磁通量的變化原因是什么?——尋找新的生長(zhǎng)方向

生：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,磁通量變化就是由螺線管中的磁場(chǎng)發(fā)生了變化引起的．

師：我們找到了這樣的邏輯關(guān)系：磁場(chǎng)的變化——導(dǎo)致磁通量的變化——產(chǎn)生了感應(yīng)電流．

剛才我們研究的問(wèn)題是：感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系,現(xiàn)在應(yīng)該轉(zhuǎn)化成研究感應(yīng)電流的方向和原磁場(chǎng)方向的關(guān)系．

探究到這里,學(xué)生是很難想到要研究螺線管中磁場(chǎng)的．如果教師直接給出表格,讓學(xué)生研究,表面上看,教學(xué)很順利,但是,學(xué)生的認(rèn)知和思維都會(huì)錯(cuò)失一次“天賜良機(jī)”.

每當(dāng)探究活動(dòng)無(wú)法進(jìn)行下去時(shí),教師就會(huì)和學(xué)生一起明確“我們要研究的問(wèn)題”,這是突破困境時(shí)的有效思維方法．學(xué)生在潛移默化中,養(yǎng)成了這樣思考問(wèn)題的習(xí)慣．

學(xué)生在表2下再加一行,并將原磁場(chǎng)方向填到表3中(師生可以一起完成)．

表3 研究感應(yīng)電流方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系

表3完成后,學(xué)生還是一籌莫展.經(jīng)過(guò)前面表格的不斷豐富,學(xué)生探究到這里,思維發(fā)展再次受阻．

2.4 第3次生長(zhǎng)

師：還是沒(méi)有收獲,現(xiàn)在我們?cè)趺崔k?

生：看看我們研究的問(wèn)題是什么?

師：現(xiàn)在我們研究的問(wèn)題又轉(zhuǎn)化成：探究感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系．它們是什么關(guān)系?——第3次回顧研究問(wèn)題,重復(fù)原點(diǎn)思考模式.

生1：還是看不出來(lái)!

生2：不僅看不出來(lái)!好像更復(fù)雜了!

師：我們?cè)倩仡^梳理一下我們的研究思路——梳理思路,尋找新的生長(zhǎng)方向.

原來(lái)問(wèn)題：找感應(yīng)電流方向和磁通量變化的關(guān)系．

現(xiàn)在轉(zhuǎn)化：找感應(yīng)電流方向和引起磁通量變化的磁場(chǎng)的關(guān)系(強(qiáng)調(diào)磁場(chǎng)兩個(gè)字)．

思考方向：我們是不是可以看看感應(yīng)電流引起的磁場(chǎng)方向呢?因?yàn)楦袘?yīng)電流方向用“順時(shí)針和逆時(shí)針”來(lái)表述,這種表述還依賴于螺線管,不便于抽象出一般性規(guī)律．

師：要不要試試看?

生：試試就試試吧!(學(xué)生有點(diǎn)勉強(qiáng),信心動(dòng)搖)

師：現(xiàn)在請(qǐng)大家在表3下面再加一行,并將感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向加入表4中．

(學(xué)生完成表格,很容易,也很快)

師：現(xiàn)在我們的問(wèn)題又被轉(zhuǎn)化成：研究感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系——第4次回顧研究問(wèn)題,凸顯原點(diǎn)思考方法.

這里是本節(jié)課的難點(diǎn)中的難點(diǎn)．學(xué)生已經(jīng)能夠回顧研究的問(wèn)題了,思路上還是受到阻礙．教師這里的引導(dǎo),讓學(xué)生體會(huì)到研究問(wèn)題既要有嚴(yán)謹(jǐn)邏輯思維,又要有大膽的猜想和合理的嘗試．這一點(diǎn)正是科學(xué)研究中經(jīng)常使用的研究方法和研究策略．

表4 研究感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系

師：能看出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系規(guī)律來(lái)嗎?

生1：有時(shí)相同,有時(shí)相反．看不出規(guī)律來(lái).

師：什么時(shí)候相同?什么時(shí)候相反?

生2：磁通量減少時(shí),兩個(gè)磁場(chǎng)方向相同;磁通量增加時(shí),兩個(gè)磁場(chǎng)方向相反．(學(xué)生開(kāi)始恢復(fù)信心,議論激烈起來(lái))

師：我們?cè)谘芯俊按磐孔兓闆r”、“原磁場(chǎng)方向”和“感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向”三者之間關(guān)系時(shí),大家自覺(jué)地使用了控制變量的方法,即控制“磁通量變化情況”,討論“原磁場(chǎng)方向”和“感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向”的關(guān)系．

師：真的很高興,我們從4個(gè)不同的現(xiàn)象中找到了“增反、減同”的兩類現(xiàn)象的相同之處．我們能不能進(jìn)一步提煉一下,用更簡(jiǎn)煉的語(yǔ)言來(lái)概括這兩類不同現(xiàn)象的相同之處呢?

(教師可以引導(dǎo)：增加——就相反,減少——就相同,說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)想干什么呢?)

生：阻礙變化?(學(xué)生出現(xiàn)驚喜神態(tài),有迫切交流的愿望)

師：是阻礙變化嗎?

生：(齊聲)是,就是阻礙變化.

師：這節(jié)課我們要研究的問(wèn)題是找出“感應(yīng)電流方向的一般性規(guī)律”．現(xiàn)在請(qǐng)大家來(lái)描述一下．

生：磁通量增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反; 磁通量減少,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同．即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．

教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析比較法和控制變量法,在復(fù)雜的關(guān)系中,同中求異,異中求同,尋找規(guī)律．學(xué)生通過(guò)探究,不僅自主解決了問(wèn)題,增強(qiáng)了信心,而且提高了分析問(wèn)題的能力．

3 綜述

教師通過(guò)回顧問(wèn)題,使用原點(diǎn)思考方法,引導(dǎo)學(xué)生找到自己的思維生長(zhǎng)點(diǎn);在確定生長(zhǎng)點(diǎn)后,通過(guò)物理量之間的內(nèi)在的必然聯(lián)系,讓學(xué)生尋找到思維的下一個(gè)生長(zhǎng)方向．新的生長(zhǎng)點(diǎn)和新生長(zhǎng)方向不斷被確定和明晰,學(xué)生的認(rèn)知得到了無(wú)痕地生成,思維能力得到有機(jī)地生長(zhǎng)．

1 巨瑛梅，劉旭東.當(dāng)代國(guó)外教學(xué)理論[M].北京：教育科技出版社，2004.

2 陳燕.楞次定律及應(yīng)用復(fù)習(xí)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)[J].物理教師，2013(3)：18-19.

2016-09-25)