譚振興

【摘要】物理教學的基礎，就是核心概念教學，核心概念教學能幫助學生更好地把握物理現(xiàn)象和物理屬性的本質特征。但在初中階段，學生還缺乏良好的認知結構，不知道該選擇什么樣的物理規(guī)律來解答和分析物理問題。本文以初中物理“電與磁”的核心概念為例，對基于學習進階的教學設計進行了探討。

【關鍵詞】學習進階;核心概念;初中物理;電與磁

在較大時間跨度內，學生對某一主題的研究所遵循的思維路徑，是連續(xù)的、逐漸深入的。而學習進階與學生的思維發(fā)展規(guī)律相符，是圍繞核心概念由淺入深的進階過程，是在對同一主題概念的學習時，學生所遵循的典型的、連貫的學習路徑。在物理教學中，學習進階的恰當使用，能幫助學生組織一系列概念，并對系統(tǒng)的知識結構進行建構。本文通過初中物理“電與磁”的核心概念的學習進階構建，對學生分析問題和解決問題的能力進行培養(yǎng)。

一、建立“電與磁”學習進階的必要性

（一）培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力

在初中物理教學中，通過系統(tǒng)的學習，學生能記住一些陳述性的知識，如概念、公式和定理等，但這往往是一些感性的認識，學生不知道該如何選擇哪條物理規(guī)律來解答具體的問題。

而學生綜合解決問題能力的提高，并非是對學習知識內容的簡單拓展，而是更合理的組織知識體系。根據(jù)新課標要求，初中物理中“電與磁”的內容具有較強的綜合性，如比較嚴謹?shù)陌脖抖▌t、磁場等基礎知識及其應用，能將學生學習物理的興趣激發(fā)出來，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

（二）利用核心概念，為學生可持續(xù)學習提供了資源

“電與磁”這一章主要是對電磁感應及其應用、磁現(xiàn)象等進行了教學。以磁場為主線，以學過的電學知識為基礎，對電與磁的相互作用與相互聯(lián)系進行了揭示，既有效拓展了前面學過的電學知識，同時又對后面有關電能知識的學習夯實了基礎，并對電與磁的三個核心概念進行了構建。 “電與磁”的三個核心概念，是聯(lián)系初中電與磁諸多概念、規(guī)律的關鍵，對電與磁的全部內容進行了濃縮，并對電與磁的本質進行了揭示。

初中學生受制于自身的思維發(fā)展特點，還不具備直接理解事物間內在聯(lián)系的能力。而通過“電與磁”核心概念的學習進階的構建，可幫助學生深刻領悟各個知識點之間的聯(lián)系，進而更透徹地理解電與磁的知識，為學生可持續(xù)學習提供了資源。

二、“電與磁”核心概念學習進階的構建

（一）學習進階一：核心概念“磁場”的學習進階

“磁場”的核心概念主要是由三部分內容構成，既“磁現(xiàn)象”“磁場”和“地磁場”，而這一部分是初中電與磁知識學習的基礎，能為學生奠定牢固的知識基礎，更好地理解后續(xù)的電磁現(xiàn)象和電磁聯(lián)系知識。本部分內容能建立磁場的概念，使學生熟悉和掌握生活中的電磁現(xiàn)象，幫助學生深刻感悟磁場這種看不見、摸不著的物質。利用實驗進行感知，并透過事物的現(xiàn)象認識其本質。在小學階段，學生已經(jīng)涉及到一些簡單的磁現(xiàn)象，并逐步積累了有關磁體的磁性、磁極等方面的知識，擁有了豐富的感性經(jīng)驗，所以比較容易開展下一步的學習。而初中階段關于此磁的全新的內容是用磁感線描述磁場的存在。由于初中生對“場”這個概念首次接觸，所以學習起來具有較大的難度。而通過核心概念“磁場”的學習進階的構建，能幫助學生更好的掌握該方面的知識。

1.通過觀察和探究實驗，以生活中常見的磁現(xiàn)象為著眼點，對磁如磁性、磁極、磁極間的相互作用，以及磁在生活中的廣泛運用進行分析，并對電磁的一些基本性質進行總結和思考。

2.從磁場的基本性質出發(fā)，如放入其中的磁鐵產(chǎn)生力的作用，對“磁場”這一特殊物質存在的真實性進行感知。

3.將若干個小磁針放置在條形磁鐵周圍，對磁針N極的不同指向進行觀察，表示磁場具有方向性，并說明是如何規(guī)定磁感線的方向的。

4.在此基礎上，對于條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁場，用鐵屑進行形象地展現(xiàn)，對磁場用帶箭頭的曲線進行描述，而這些帶箭頭的曲線就叫磁感線，作為一個物理概念，磁感線是對磁場的描述，更好地啟發(fā)和引導學生，能對學生抽象思維能力進行培養(yǎng)。

5.在磁場的作用下，磁針恒指向南北，表示地球本身就是一個大磁體。

通過以上“磁場”核心概念的學習進階的構建，對學生可能經(jīng)歷的思維過程進行了展現(xiàn)，從之前模糊的生活經(jīng)驗，逐漸進階為對“磁”這一物理概念的準確認識。通過對磁場認知結構的構建，將學生的學習興趣激發(fā)出來，進而能對學生分析問題和解決問題的能力進行培養(yǎng)。

（二）學習進階二：核心概念“電生磁”的學習進階

核心概念“電生磁”包括了以下方面的知識：電流磁場的基礎知識和電磁鐵及其應用。在教科書的基礎上，對磁場、電生磁的關聯(lián)充分利用，并由此對“電生磁”的學習進階進行構建：

1.學習其他電磁現(xiàn)象，如電流的磁效應。利用奧斯特實驗，在學習磁體、磁場的前提下，啟發(fā)學生認真觀察小磁針的變化，并對產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因進行解析。讓學生充分地意識到小磁針發(fā)生偏轉的原因是電流產(chǎn)生磁場，由此充分認識電與磁之間的相互關系。

2.電與磁的基礎知識為安培定則，安培定則的重點是通過對通電螺線管的磁場的研究，為下一步的學習奠定基礎，深入了解電磁場及其應用方面的知識。通過實驗，對通電螺線管外部的磁場分布情況就行探究和總結，通過師生交流，將安培定則總結出，并通過舉例的方式，對安培定則進行說明，由此對本節(jié)的知識難點進行化解。

3.引導學生開展相關實驗，研究和分析電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關，通過相關現(xiàn)象的分析，總結結論。

4.與實際應用相結合，對電磁繼電器的結構介紹之后，對電磁繼電器的工作原理進行剖析。

5.做好通電導線在磁場中受力的實驗，引導學生對實驗現(xiàn)象進行觀察和分析，并總結相關結論。

6.通過實驗、分析、作圖的三種方式，對通電線圈在磁場中的轉動情況進行探索，分析線圈剛轉過平衡位置時的受力情況，以找到解決問題的更好方法。