丁 駿

(江蘇省口岸中學(xué)，江蘇 泰州 225321)

·教材與教法·

以工匠精神指導(dǎo)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
——以“楞次定律”中的演示實(shí)驗(yàn)為例

丁 駿

(江蘇省口岸中學(xué)，江蘇 泰州 225321)

針對(duì)目前高中選修物理學(xué)生人數(shù)的大幅減少,筆者采用向內(nèi)看的辦法發(fā)現(xiàn)由于部分物理教師缺乏創(chuàng)新和精益求精的精神,造成物理課的枯燥、乏味,目前已經(jīng)成為學(xué)生選修科目的雞肋．以物理實(shí)驗(yàn)為切入口,筆者提出以工匠精神研制物理實(shí)驗(yàn),充分利用新思維、新技術(shù)、新材料對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行升級(jí)、改造、優(yōu)化．讓物理實(shí)驗(yàn)充滿生命力,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增進(jìn)學(xué)生學(xué)好物理的內(nèi)在動(dòng)力．本文以“楞次定律”一節(jié)中的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為例來(lái)說(shuō)明．

物理實(shí)驗(yàn)； 工匠精神； 楞次定律

2016年3月5日李克強(qiáng)總理作政府工作報(bào)告時(shí)說(shuō):要鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展個(gè)性化定制、柔性化生產(chǎn),培育精益求精的工匠精神．所謂工匠精神,就是指工匠對(duì)自己的產(chǎn)品精雕細(xì)琢，精益求精、追求更完美的精神理念;就是追求卓越的創(chuàng)造精神、精益求精的品質(zhì)精神、用戶至上的服務(wù)精神．當(dāng)今社會(huì)心浮氣躁,追求 “短、平、快”(投資少、周期短、見(jiàn)效快)帶來(lái)的即時(shí)利益,從而忽略了產(chǎn)品的品質(zhì)靈魂．在物理教學(xué)中也有一定的體現(xiàn),比如部分教師總是喜歡用視頻實(shí)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)代替真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)或者集成模塊實(shí)驗(yàn),或者用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一教到底,面對(duì)新思維、新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)充耳不聞.這樣的做法是讓物理教師省時(shí)省力,但是卻造成物理課堂變得枯燥、乏味,讓許多學(xué)生對(duì)物理失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力．所以不僅對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)需要工匠精神,對(duì)于高中物理教師更需要工匠精神,才能在長(zhǎng)期的教學(xué)中不斷更新教學(xué)觀點(diǎn)、改造教學(xué)流程、提升實(shí)驗(yàn)水平和效果．在追求卓越的過(guò)程中打造最優(yōu)質(zhì)的物理課堂,生動(dòng)體現(xiàn)學(xué)生至上的服務(wù)精神．下面以我校進(jìn)行物理同課異構(gòu)活動(dòng)中,幾位教師在準(zhǔn)備“楞次定律”一節(jié)中幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程為例來(lái)說(shuō)明．

1 “差不多精神”造成課上的卡殼

圖1

所謂“差不多精神”是指凡事不追求精準(zhǔn),只圖個(gè)大概的意思．在探究感應(yīng)電流規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),我們教師常用的是實(shí)驗(yàn)室中繞制好方向的螺線管、條形磁鐵、靈敏電流計(jì)示教儀.這個(gè)實(shí)驗(yàn)從筆者上高中的時(shí)候教師就是這么做的.A教師在試上這節(jié)課的時(shí)候,就聽(tīng)到有學(xué)生說(shuō)到:我們又看不到導(dǎo)線的繞制方向．A教師就借用投影儀放大給學(xué)生看,由于漆包線的反光作用,學(xué)生對(duì)于螺線管的繞制方向還是沒(méi)有看清楚．課后筆者和A教師就思考如何改進(jìn),后來(lái)做了如下改進(jìn),利用現(xiàn)在市場(chǎng)出售的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵、靈敏電流計(jì)(小型)、橫截面積為10 mm2的銅導(dǎo)線制作的螺線管．利用教室里的投影儀進(jìn)行放大,效果很明顯．為了便于操作,讓實(shí)驗(yàn)室使用的條形磁鐵和強(qiáng)磁鐵組合起來(lái).這樣便于讓強(qiáng)磁鐵插入自制的螺線管中(如圖1所示)．A教師在第2次試上探究感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向時(shí)出現(xiàn)了尷尬的結(jié)果.教學(xué)安排是這樣的,由于釹鐵硼強(qiáng)磁鐵沒(méi)有標(biāo)識(shí)N極和S極,A教師就利用手頭上的條形磁鐵和強(qiáng)磁鐵的組合體給學(xué)生看,問(wèn)學(xué)生:如何判斷出強(qiáng)磁鐵的N極和S極,學(xué)生的回答是:根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引，可以判斷出強(qiáng)磁體的N極和S極.根據(jù)這一理論可以知道和條形磁鐵N極相接觸的強(qiáng)磁鐵一端是S極,那么另一端就是N極．A教師聽(tīng)到學(xué)生這樣的回答感到非常高興,當(dāng)時(shí)夸獎(jiǎng)了這位學(xué)生,并用準(zhǔn)備好的紅色紙片在強(qiáng)磁鐵的一段標(biāo)注為N極,接著就用這個(gè)強(qiáng)磁鐵進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),探究的結(jié)果出現(xiàn)了當(dāng)強(qiáng)磁鐵插入時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)一致,當(dāng)強(qiáng)磁鐵抽出時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向相反．這一現(xiàn)象與理論正好相反．筆者和同聽(tīng)課者不知問(wèn)題出在哪里,大家都在積極的討論,課上的學(xué)生也在積極討論．最后A教師匆忙地?fù)Q用常規(guī)器材進(jìn)行探究和講解,可以說(shuō)這是課前沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行演練的結(jié)果．現(xiàn)在的問(wèn)題是:到底在哪個(gè)環(huán)節(jié)上出了問(wèn)題？從理論上看是正確的:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引．操作也沒(méi)有問(wèn)題．下課后筆者和A教師在辦公室反復(fù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁鐵的兩端都能夠與條形磁鐵的某一端相吸．原來(lái)由于強(qiáng)磁鐵的磁性太強(qiáng),接觸后造成普通條形磁鐵在強(qiáng)磁鐵面前主要體現(xiàn)鐵的特性,幾乎感受不出條形磁鐵的磁性產(chǎn)生的作用．怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,只要用細(xì)線將其中一個(gè)磁鐵懸掛起來(lái),兩個(gè)磁鐵不要接觸,就可以判斷出釹鐵硼磁鐵的磁極了,或者使用帶塑料外殼的小磁針就可以直接判斷強(qiáng)磁鐵的磁極了．

從這個(gè)案例中可以看出,我們?cè)谧灾蒲菔緦?shí)驗(yàn)操作時(shí),一定不能投機(jī)取巧,一定要用專業(yè)的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行審視每一個(gè)操作步驟,確保每個(gè)流程都經(jīng)得起推敲,確保不出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤,一定要體現(xiàn)專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的工匠精神．這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度．

2 專注態(tài)度讓演示實(shí)驗(yàn)生活化

圖2

落磁實(shí)驗(yàn)是一個(gè)引人注目的實(shí)驗(yàn),在許多公開(kāi)課教學(xué)中都能看到它的身影,達(dá)到了吸引學(xué)生注意、引起學(xué)生思考的一個(gè)好效果.通常采用的材料是:直徑略小于管口的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵3片,銅管或鋁管一個(gè),實(shí)驗(yàn)操作一般是對(duì)比實(shí)驗(yàn),讓強(qiáng)磁鐵通過(guò)銅管和相等長(zhǎng)度的紙管,觀看下落時(shí)間的差異,應(yīng)該說(shuō)現(xiàn)象非常明顯．B教師在準(zhǔn)備“楞次定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),特地從網(wǎng)上買了兩根銅管做落磁實(shí)驗(yàn),效果很不錯(cuò),但是總感覺(jué)這個(gè)實(shí)驗(yàn)離學(xué)生太遠(yuǎn),筆者一直致力于演示實(shí)驗(yàn)的校本化、生活化．總想如果學(xué)生能夠利用身邊的器材做高中物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)窃摱嗪?如果讓每位學(xué)生買銅管,那是比較浪費(fèi)的,一根內(nèi)徑為28 mm外徑35 mm長(zhǎng)度為60 cm的銅管市場(chǎng)價(jià)要160元．買回來(lái)除了做物理實(shí)驗(yàn)外,其他幾乎沒(méi)有用處．這個(gè)問(wèn)題筆者和同事們交流,思考有沒(méi)有其他材料可以代替銅管.某日中午上班,C教師告訴筆者一個(gè)意外的發(fā)現(xiàn),不一定用銅管做落磁實(shí)驗(yàn),利用身邊常見(jiàn)的器材就可以做落磁實(shí)驗(yàn)了,就是在準(zhǔn)備“楞次定律”演示實(shí)驗(yàn)中到超市購(gòu)買的鋁箔紙,C教師現(xiàn)場(chǎng)演示了一下,雖然沒(méi)有銅管下落的時(shí)間長(zhǎng),但是用肉眼是能觀察的出來(lái),如果用與鋁箔紙卷等高的紙筒做對(duì)比實(shí)驗(yàn)(如圖2所示),紙管和鋁箔管的長(zhǎng)度均為30 cm,內(nèi)徑均為3 cm．鋁箔管外層的鋁箔長(zhǎng)5 m,寬30 cm.將它們放到底端離桌面約15 cm等高處,讓兩個(gè)等重的強(qiáng)磁鐵同時(shí)從不同的管中下落,從圖2中可以看到當(dāng)相同的磁鐵通過(guò)紙管下落到桌面上時(shí),通過(guò)鋁箔管的磁鐵才剛剛到達(dá)鋁箔管的下端,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯.如果下落比較快造成學(xué)生看不清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以采用讓學(xué)生聽(tīng)聲音的辦法讓學(xué)生感知下落的時(shí)間的差異,或者采用手機(jī)中的錄音功能讓學(xué)生通過(guò)數(shù)字來(lái)直接比較快慢.有條件的可以采用手機(jī)中的慢放功能,讓學(xué)生直接看到下落的時(shí)間差．筆者經(jīng)過(guò)多次嘗試發(fā)現(xiàn)如果采用釹鐵硼強(qiáng)磁鐵(直徑25 mm,厚度2 mm)4片至10片下落的時(shí)間比較長(zhǎng),經(jīng)測(cè)量使用6片或者8片釹鐵硼強(qiáng)磁鐵下落30 cm長(zhǎng)鋁箔管時(shí)間達(dá)到1 s,這時(shí)的實(shí)驗(yàn)效果是最好的．在嘗試中筆者發(fā)現(xiàn)使用鋁箔紙(家庭燒烤用)的好處有這樣幾點(diǎn):一是材料很容易買到;二是可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要改變鋁箔紙的厚度、直徑、長(zhǎng)度和包裹的形狀和層數(shù);三是由于質(zhì)量較輕便于攜帶;四是可以容易的在鋁箔管的側(cè)面開(kāi)一條縫,做閉合導(dǎo)體和不閉合導(dǎo)體的對(duì)比實(shí)驗(yàn);五是可以將這一演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)．物理教師的這一改變可以起到引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的日常用品,思考并判斷這些用品能否為物理實(shí)驗(yàn)所使用,讓學(xué)生意識(shí)到物理來(lái)自于生活又服務(wù)于生活． 從而讓學(xué)生感受物理的親切和魅力．

從這個(gè)案例中可以看出,自制實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)的材料的選擇,不僅從專業(yè)的角度進(jìn)行分析、篩選,更要關(guān)注學(xué)生的視角和生活化程度,不斷提升演示實(shí)驗(yàn)的生活化水平,一定要體現(xiàn)耐心、專注、堅(jiān)持的工匠精神．這樣才能更加有利于認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)．

3 注重細(xì)節(jié)讓意外化為生成

圖3

如圖3所示是講解“楞次定律”一節(jié)常用的雙環(huán)實(shí)驗(yàn),其中左邊的鋁環(huán)是閉合的,右邊的鋁環(huán)是開(kāi)口,當(dāng)條形磁鐵插入或抽出閉合的鋁環(huán)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)鋁環(huán)會(huì)繞著支架轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)條形磁鐵插入或抽出不閉合鋁環(huán)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)鋁環(huán)不會(huì)繞著支架轉(zhuǎn)動(dòng)．為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果,D教師采用了市面上賣的圓形釹鐵硼強(qiáng)磁鐵(直徑和一元硬幣的直徑相等),實(shí)驗(yàn)效果非常明顯.在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中出現(xiàn)了意外現(xiàn)象.當(dāng)用強(qiáng)磁鐵插入和抽出開(kāi)口鋁環(huán)時(shí),發(fā)現(xiàn)鋁環(huán)也會(huì)繞著支架轉(zhuǎn)動(dòng),而且轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象非常明顯.筆者和D教師感覺(jué)如果這樣直接在學(xué)生面前做演示,會(huì)得不出想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.物理組的其他教師有的認(rèn)為是插入和抽出時(shí)空氣的流動(dòng)造成鋁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng),有的認(rèn)為可以將圓柱形釹鐵硼強(qiáng)磁鐵組合橫著放置這時(shí)靠近和離開(kāi)開(kāi)口鋁環(huán)就看不出鋁環(huán)繞著支架轉(zhuǎn)動(dòng)．這樣做演示實(shí)驗(yàn)以及這樣解釋,可能學(xué)生不會(huì)反駁,因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn),但是這樣做卻違反了實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)原則,是教學(xué)中的一種欺騙行為．筆者和D教師在辦公室決定一探究竟,首先排除了由于空氣的擾動(dòng)造成的轉(zhuǎn)動(dòng),采用的方法是用強(qiáng)磁鐵緩慢插入和抽出的時(shí)候也會(huì)看到雙環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng),用和強(qiáng)磁鐵等直徑的一元硬幣柱體快速和緩慢插入和抽出,看不到鋁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)．其次要弄清轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,采用了實(shí)驗(yàn)探究的方法,先發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,然后猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等環(huán)節(jié),認(rèn)為可能有兩種原因,一是認(rèn)為由于采用強(qiáng)磁鐵會(huì)不會(huì)在鋁環(huán)開(kāi)口處出現(xiàn)放電現(xiàn)象,如果出現(xiàn)放電現(xiàn)象,那么就會(huì)出現(xiàn)環(huán)形電流;二是認(rèn)為在正對(duì)人的這一窄面上形成無(wú)數(shù)個(gè)小的環(huán)形電流造成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．對(duì)于以上兩種猜測(cè)分別做了驗(yàn)證,對(duì)于第一種情況,采用將開(kāi)口環(huán)的兩端距離拉得更大,為防止放電形成環(huán)形電流,在開(kāi)口端中間加絕緣物體,當(dāng)用強(qiáng)磁鐵插入和抽出的時(shí)候還是能夠發(fā)現(xiàn)整個(gè)鋁環(huán)會(huì)圍繞著支架轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就排除了開(kāi)口端放電形成環(huán)形電流的緣故;對(duì)于第二種情況,進(jìn)行了如下的嘗試,如果會(huì)形成許多環(huán)形電流造成鋁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng),那么用條形磁鐵正對(duì)著靠近的時(shí)候,應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)鋁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng),在試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象．對(duì)于開(kāi)口端用強(qiáng)磁鐵插入和抽出的時(shí)候鋁環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因沒(méi)有找到．還是另一個(gè)試驗(yàn)引起了大家的思考,在一個(gè)斜放置的鋁板上讓與一元硬幣相同大小的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵和一元硬幣從同一高度釋放,會(huì)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁鐵下落得慢,硬幣下落得快,原因是強(qiáng)磁鐵在鋁板上產(chǎn)生渦流阻礙了強(qiáng)磁鐵的下落．這個(gè)實(shí)驗(yàn)給了大家啟發(fā),認(rèn)為開(kāi)口鋁環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因就是由于當(dāng)強(qiáng)磁鐵插入和抽出的時(shí)候在鋁環(huán)的側(cè)面產(chǎn)生了渦流,所以造成鋁環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)．(注:鋁環(huán)的側(cè)面比較寬)．實(shí)驗(yàn)證實(shí)確實(shí)如此．這個(gè)實(shí)驗(yàn)還讓大家理解了為什么實(shí)驗(yàn)中的鋁環(huán)是又薄又寬的形狀,這樣做的目的有利于形成較大的環(huán)形電流．當(dāng)然在研制這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中也走了一些其他彎路,比如探究是否由于開(kāi)口端是否放電問(wèn)題,開(kāi)始想到用二極管和驗(yàn)電器或者靜電計(jì)等等,其實(shí)這樣一做就構(gòu)成了閉合回路,也就是閉合的環(huán),是一種錯(cuò)誤的做法．這一研究更加深入地理解了雙環(huán)實(shí)驗(yàn),其實(shí)當(dāng)條形磁鐵插入和抽出閉合環(huán)的時(shí)候,不僅形成了大的環(huán)形電流,在閉合鋁環(huán)的側(cè)面也形成小的渦流,只是由于條形磁鐵的磁場(chǎng)較弱,看不出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．D教師將這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程搬到課堂上時(shí),激起了學(xué)生極大的好奇心和求知欲,每個(gè)學(xué)生都在思考和猜想產(chǎn)生現(xiàn)象的原因．通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)更好地讓學(xué)生理解了量變引起質(zhì)變的道理,進(jìn)一步掌握抓住主要因素忽略次要因素的思想方法．

從這個(gè)案例中可以看出,我們教師在研制自制實(shí)驗(yàn)中要注重細(xì)節(jié),對(duì)于細(xì)節(jié)或者微小現(xiàn)象要不惜花費(fèi)時(shí)間和精力,孜孜以求,反復(fù)論證實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象采用嚴(yán)格理論解釋,不達(dá)要求絕不輕易拿到課堂上糊弄學(xué)生．一定要體現(xiàn)精益求精的工匠精神．這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念．

4 追求卓越讓實(shí)驗(yàn)充滿生命力

圖4

在平時(shí)的教學(xué)中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)許多物理實(shí)驗(yàn)所使用的器材大部分相同,比如與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有關(guān)的實(shí)驗(yàn)就有很多——探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)、探究功和能關(guān)系的實(shí)驗(yàn)、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)等等,教材中這些實(shí)驗(yàn)告訴我們對(duì)于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置我們要最大限度地挖掘潛力,不能死搬教條,讓實(shí)驗(yàn)作用和效果最大化．在人民教育出版社2008年出版的《物理3-2教師教學(xué)用書(shū)》第18頁(yè)就有“跳環(huán)”實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示,將J2425型教學(xué)用可拆變壓器的條形鐵芯豎直放置,把一輕質(zhì)鋁環(huán)套在其上,接通交流220 V電源的瞬間,鋁環(huán)上跳．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是:由于通過(guò)線圈的電流較大,通電時(shí)間不要超過(guò)30 s．由于教師參考用書(shū)上沒(méi)有給出具體的操作步驟和流程,E教師作了各種嘗試,首先將紅色線圈的0-1400匝直接接到帶有按鈕開(kāi)關(guān)的插座上,當(dāng)按下按鈕開(kāi)關(guān)瞬間會(huì)看到鋁環(huán)明顯的跳起來(lái),跳到比較大的高度．由于采用的是220 V電壓,筆者和E教師認(rèn)為這樣的操作是非常危險(xiǎn)的,稍有不慎就會(huì)觸電,不適宜讓學(xué)生上講臺(tái)操作,經(jīng)過(guò)多次嘗試可以作如下改進(jìn).使用學(xué)生電源的交流電壓最大擋16 V,輸出電流采用3 A,通電瞬間也能夠看到鋁環(huán)向上跳動(dòng).這樣改進(jìn)有利于實(shí)驗(yàn)的安全,可以讓學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)．對(duì)于直接接220 V電壓可以看到鋁環(huán)跳得很高這一現(xiàn)象,E教師作了反向思考,如果將鋁環(huán)從上端放置會(huì)看到什么現(xiàn)象呢?經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)嘗試,找到了制成磁懸浮實(shí)驗(yàn)的方法:用220 V交變電流,將鐵芯豎直放置在紅色線圈的上方,兩根導(dǎo)線的一端連接紅色線圈中的200-1400匝效果是最好的,另一端直接接在帶按鈕開(kāi)關(guān)的插座上,先接通電源,然后放置鋁環(huán)(鋁環(huán)的規(guī)格是直徑為6.1 cm、高1.4 cm、壁厚2.2 mm、內(nèi)徑5.65 cm),就可以看到鋁環(huán)處于懸浮狀態(tài)．磁懸浮實(shí)驗(yàn)是教材中沒(méi)有的,這一現(xiàn)象可以幫助學(xué)生理解磁懸浮列車懸浮的基本原理．在30 s以內(nèi)停止實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生摸一下鋁環(huán),學(xué)生可以感知到鋁環(huán)是熱的,這時(shí)可以追問(wèn)學(xué)生,鋁環(huán)中的熱量從何而來(lái)?環(huán)中電流如何產(chǎn)生?能量如何轉(zhuǎn)化? 這樣一來(lái)就對(duì)“跳環(huán)”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多維度的改進(jìn)、拓展、延伸．使得“跳環(huán)”實(shí)驗(yàn)的“生命力”得到升華．

從這個(gè)案例中可以看出,物理教師心中要時(shí)刻裝著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,還要有開(kāi)闊的思維素養(yǎng),要不斷提升實(shí)驗(yàn)的安全性和拓展實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用范圍,在研制實(shí)驗(yàn)中無(wú)論是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還是實(shí)驗(yàn)步驟等都不斷完善,一定要體現(xiàn)學(xué)生至上的工匠精神．這樣才能更好的培養(yǎng)學(xué)生的物理思維．

德國(guó)哲學(xué)家雅思貝爾斯說(shuō):“教育就是一棵樹(shù)搖動(dòng)另一棵樹(shù),一朵云推動(dòng)另一朵云,一個(gè)靈魂喚醒另一個(gè)靈魂”．不管現(xiàn)在還是未來(lái),不管國(guó)家還是世界,都一直渴求越來(lái)越多的杰出工匠出現(xiàn),才能造出越來(lái)越多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品.要達(dá)到上述目標(biāo),就需要我們教師在平時(shí)的物理教學(xué)工作中體現(xiàn)追求卓越、精益求精、淡泊名利的工匠精神,具體體現(xiàn)在打磨好教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)、研制好每一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)好每一節(jié)課的課前導(dǎo)入,讓物理課直觀、有趣、激思起來(lái),讓上物理課成為學(xué)生的一種期待,讓物理成為學(xué)生畢業(yè)后難忘的課程.學(xué)生通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的耳濡目染和教師的言傳身教,工匠精神一定會(huì)潛入學(xué)生的內(nèi)心深處,成為當(dāng)代學(xué)生的普遍追求.這不僅進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展,還為我們國(guó)家培養(yǎng)出越來(lái)越多的“大國(guó)工匠”夯實(shí)基礎(chǔ)．

1 彭前程.物理選修3-2教師教學(xué)用書(shū)(第3版)[M].北京： 人民教育出版社,2008.

2 陳熙謀,吳仁祖.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)(選修3-2)(第1版)[M].北京： 教育科學(xué)出版社,2006.

本文系全國(guó)中學(xué)物理規(guī)劃課題“高中物理教材校本化和自主課堂建設(shè)的實(shí)踐與研究”和江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“自主課堂教學(xué)環(huán)境下的高中物理教材校本化實(shí)踐研究”(課題批準(zhǔn)號(hào):B-b/2015/02/178)的階段性成果．

2017-05-23)