●施堅
高中物理概念和規(guī)律的符號表征往往是抽象、難懂、嚴(yán)謹(jǐn)、枯燥的,而它們的圖像表征和動作表征卻總是與具體、生動的物理實驗、現(xiàn)象聯(lián)系在一起的。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)合理而有層次的問題情境和豐富而直觀的圖景呈現(xiàn),促進(jìn)學(xué)生對概念和規(guī)律的主動建構(gòu)、智慧建構(gòu),讓物理學(xué)習(xí)過程變得可見,筆者在人教版《物理》必修3“電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用”新授課中開展了相關(guān)嘗試。
物理源于生活,始于實驗。讓物理和感受、體驗關(guān)聯(lián)在一起,物理教學(xué)理應(yīng)在重視邏輯思維的同時注重形象思維,而這個教學(xué)載體便是“物理圖景”,即教師需要通過物理圖景教學(xué),使學(xué)生學(xué)會觀察和分析物理現(xiàn)象、物理過程,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用圖景和建構(gòu)圖景來認(rèn)知物理規(guī)律和解決物理問題,將形象思維、抽象思維相結(jié)合,實現(xiàn)思維可視化下的物理教學(xué)。
物理圖景,是指教學(xué)中各類便于說明物理現(xiàn)象和規(guī)律的圖片、圖表、示意圖、圖像、視頻、實驗等,以及在此基礎(chǔ)上形成或生成的更高一級的意象,具有情境性、體驗性、發(fā)展性、生成性等特點(diǎn)。
由生命科學(xué)的研究可知,不同的信息對大腦中不同的部位產(chǎn)生刺激作用。首先由視覺器官接受周圍各種各樣的文字和圖形信息,其后文字信息傳向左半腦,引起抽象思維,形成概念,完成數(shù)字計算和演繹;而具體的形象信息將傳向右半腦,引起形象思維,形成對客觀世界直接、形象的反映,即圖景。事實上,教學(xué)活動過程中若能做到將文字信息和圖形信息交替?zhèn)鬟f到大腦的左半部和右半部,使大腦皮層的興奮中心和抑制部分在左、右半腦交替出現(xiàn)并互相補(bǔ)充,思維品質(zhì)能極大地提高,學(xué)習(xí)效率也相應(yīng)提高。因此,在學(xué)習(xí)物理過程中,若將抽象的文字、數(shù)字信息轉(zhuǎn)化,建立與之對應(yīng)的圖景,那么學(xué)生思維活動將更為活躍和豐富,物理的學(xué)習(xí)難度也會隨之下降。
一圖勝千言,圖景呈現(xiàn)包括物理現(xiàn)象(實驗)的可視化、物理過程的可視化、師生物理思維的可視化,物理教學(xué)應(yīng)該發(fā)揮物理圖景的視覺思維功能,促進(jìn)學(xué)生多感官通道的學(xué)習(xí),使得物理學(xué)習(xí)和解決問題的整個過程成為一個穿越“現(xiàn)實場景”“物理場景”和“數(shù)理場景”三個不同的“場景”的過程。
通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的興趣,強(qiáng)化物理知識和情境的關(guān)聯(lián),讓學(xué)生在情境中進(jìn)行體驗、感悟材料的積累,優(yōu)化實驗探究過程,提升學(xué)生的體驗和思維深度、廣度,變被動接受和記憶為主動探究和發(fā)現(xiàn),促進(jìn)思維活動的發(fā)生和可視化。
將物理知識與生活現(xiàn)象融通,可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。教師可以利用身邊資源,創(chuàng)設(shè)簡單有趣、與學(xué)生已有知識和經(jīng)驗矛盾的實驗情境,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
新課伊始,教師和學(xué)生反復(fù)演示“手插發(fā)電”實驗。
教師演示實驗1:如圖1所示,教師演示先用長導(dǎo)線將開有圓孔的文件夾(兩個角上有伸出的導(dǎo)線)與靈敏電流計相連,然后教師用手插入中間開有圓孔的文件夾時,講臺上靈敏電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn),而學(xué)生同樣用手插入時,靈敏電流計不發(fā)生偏轉(zhuǎn)(啟發(fā)學(xué)生思考)。
圖1
教師展示和說明:袖口有一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵,并打開文件夾,展示里面圍繞著中間圓孔有一個方形線圈,顯然線圈中產(chǎn)生的電流與磁鐵有關(guān),引出課題:磁產(chǎn)生電的條件是什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生回憶初中學(xué)過的知識,并簡要演示初中切割磁感線實驗(下稱“演示實驗1”),明確在閉合回路中,部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。
教師追問:不切割磁感線,能否產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?能否嘗試設(shè)計相關(guān)探究實驗的方案?
設(shè)計意圖:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是一種較為普遍的物理現(xiàn)象,“手插發(fā)電”對比過程的懸念情境,取材于生活,可以縮短學(xué)生與知識之間的距離,消除學(xué)生對知識的陌生感,讓學(xué)生能夠以更加主動的姿態(tài)來參與學(xué)習(xí),利于將一些生活經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為物理認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上教師開始引導(dǎo)學(xué)生思考這一現(xiàn)象是否似曾相識,并為后續(xù)探索感應(yīng)電流產(chǎn)生條件做好鋪墊。
物理學(xué)史,集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程,在高中物理學(xué)中加強(qiáng)物理學(xué)史教育,展現(xiàn)歷史上物理學(xué)家探索物理世界奧秘的艱辛歷程,讓學(xué)生品味其中的思維方法和科學(xué)精神是一筆必要而豐盈的財富。
1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),并斷言:電與磁是有聯(lián)系的!
1822年,法拉第在日記中寫下了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想,并為此進(jìn)行了長達(dá)10年的探索,然而無數(shù)次在穩(wěn)恒的強(qiáng)磁體或強(qiáng)電流可能會在鄰近的閉合導(dǎo)線中感應(yīng)出電流的期待都沒有成功,失敗的原因究竟在哪里?
1831年,法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上,一個線圈接電源,另一個線圈接“電流表”(如圖2a所示),當(dāng)給一個線圈通電或斷電的瞬間,在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。
1831年9月24日,法拉第把兩根條形磁鐵擺成V 形,軟鐵棒上繞著一組線圈,并架在兩根條形磁鐵之上,并串聯(lián)了一只靈敏電流計(如圖2b 所示),當(dāng)其中一根磁鐵上端與軟鐵棒接觸或斷開瞬間,他看到了靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
圖2
法拉第一朝頓悟,“磁生電”現(xiàn)象的本質(zhì)特征是:變化、運(yùn)動。
法拉第將其發(fā)現(xiàn)的全部“磁生電”現(xiàn)象分成五類:變化的電流、變化的磁場、運(yùn)動的恒定電流、運(yùn)動的磁鐵、在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體,法拉第歷經(jīng)10年艱辛領(lǐng)悟到,“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng),是一個非恒定的暫態(tài)效應(yīng)過程。
設(shè)計意圖:要發(fā)揮物理學(xué)史的教育教學(xué)功效,就需要把物理知識的邏輯展開與物理學(xué)認(rèn)識的歷史發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來,把物理教學(xué)過程設(shè)計成是把“凝固的文化激活”的過程,把文化傳播和學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成為歷史上的創(chuàng)造者與今天的文化學(xué)習(xí)者之間的對話,讓學(xué)生以物理學(xué)家認(rèn)識世界本來面目的態(tài)度去認(rèn)識世界,確立物理學(xué)的歷史意識。
小組合作學(xué)習(xí)是當(dāng)下課堂上最常見的互動,學(xué)生在教師引導(dǎo)下圍繞共同的問題或?qū)嵺`項目合理分工,積極思考,或?qū)嶒灢僮骱蟀l(fā)表自己的觀點(diǎn),進(jìn)行評價和補(bǔ)充,讓每一個學(xué)生的主動性都得到尊重和體現(xiàn)。
學(xué)生判斷所需實驗器材:磁鐵、線圈、靈敏電流計、若干導(dǎo)線。
教師引導(dǎo)并說明:磁鐵主要目的是提供磁場,可以是條形磁鐵、馬蹄形磁鐵等,還可以是通電導(dǎo)線或螺線管,而且在螺線管中插入一根鐵芯或者改變通電電流的大小,均可以改變其產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)弱。
教師把學(xué)生分成12 個小組,提供3 個類別并提供3 種不同的實驗器材,由各小組自主設(shè)計實驗方案,充分嘗試,開展合作探究(其中2 人配合完成實驗操作,1 人負(fù)責(zé)觀察和記錄),得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件(共計約10 分鐘),后按類別某組分電路組成、實驗現(xiàn)象、總結(jié)條件三個層面上臺交流。
組別1 實驗器材:條形磁鐵,螺線管,電流計,導(dǎo)線若干;
組別2 實驗器材:大螺線管,小螺線管(含有一根鐵芯),滑動變阻器,電源,開關(guān),電流計,導(dǎo)線若干;
組別3 實驗器材:兩塊平行的薄磁體(中間的磁場可以近似認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場),電流計,小線圈,導(dǎo)線若干。
組別1 某小組分享交流,1 名同學(xué)操作,1 名同學(xué)講述,另1 名同學(xué)補(bǔ)充
電路:將線圈和電流表相連組成閉合回路,如圖3所示。
圖3
現(xiàn)象:見表1。
表1
結(jié)論:當(dāng)磁鐵和線圈之間發(fā)生相對運(yùn)動時,線圈所在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
組別2 分享交流
電路:將小線圈、變阻器、開關(guān)、電源組成閉合回路,大線圈、電流表組成另一個回路,如圖4所示。
圖4
現(xiàn)象:見表2。
表2
結(jié)論:當(dāng)開關(guān)閉合、斷開、移動滑動變阻器的滑片時,即當(dāng)小線圈中的電流發(fā)生變化時,大線圈所在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
組別3 分享交流
電路:小線圈與電流計連接組成閉合回路,如圖5所示。
圖5
現(xiàn)象:見表3。
表3
結(jié)論:線圈進(jìn)出磁場或在磁場中轉(zhuǎn)動線圈,線圈所在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
設(shè)計意圖:雖是相對簡單的電路連接、移動條形磁體、現(xiàn)象記錄等操作,3 個小組合作的探究實驗可以讓學(xué)生充分經(jīng)歷方案設(shè)計、實驗操作、現(xiàn)象記錄、結(jié)論總結(jié)、分享交流等過程,是對實驗現(xiàn)象實事求是的一次彰顯,也是濃縮版的探究過程,訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和故障排除能力也是必然,比如電路中出現(xiàn)故障,如何尋找,以及尋找過程的明確分工;一個學(xué)生連接電路,另外一個學(xué)生負(fù)責(zé)檢查,合作成為自然。而且,學(xué)生在實際探索的合作學(xué)習(xí)中往往有不拘泥于教材的方法和思想火花,比如組別3 的實驗是用閉合回路的部分導(dǎo)體來切割磁感線,學(xué)生在實際探究的合作學(xué)習(xí)中不拘泥于垂直切割,還探索出斜著切割方式。
“尋求簡單”是科學(xué)家研究物質(zhì)世界的邏輯和手段。教師在課堂教學(xué)中也應(yīng)該經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生循著這種“求簡”思維去思考物理學(xué)問題,發(fā)現(xiàn)物理學(xué)“大道至簡”之美。
教師:上述四個實驗概括起來有“導(dǎo)體切割、磁體和線圈存在相對運(yùn)動、小線圈內(nèi)電流變化、線圈的垂直磁場的面積變化”4 種形式,都能使閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,僅比法拉第總結(jié)的5 種“變化和運(yùn)動”少了一種,而且更是多達(dá)10 余種紛繁的實驗現(xiàn)象,能否尋找到一種產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件簡單而統(tǒng)一的描述呢[1]?
教師啟發(fā)學(xué)生:電磁感應(yīng),即“磁生電”,不妨把尋找簡單而統(tǒng)一的過程聚焦在磁上。在組別1 實驗中,條形磁鐵與線圈相對運(yùn)動過程中,從磁的物理量角度來看,顯然是磁感應(yīng)強(qiáng)度B 發(fā)生了變化,而在在組別2 實驗中,開關(guān)閉合、斷開、移動變阻器滑片可以改變小線圈中的電流,也是讓磁感應(yīng)強(qiáng)度B 發(fā)生了變化(PPT 投影條形磁鐵周圍磁感線的模型,如圖6a、b 所示)。
圖6
教師繼續(xù)啟發(fā):在組別3 實驗中,圓形小線圈在進(jìn)出磁場(垂直或斜著)或在磁場中轉(zhuǎn)動的過程中,線圈的面積其實并沒有變化,但是線圈在磁場中的面積或者與磁場的角度θ(如圖6c 所示)發(fā)生了變化,共同的特點(diǎn)是垂直磁場的面積在變化,簡稱為有效面積S 在變化。而演示實驗1 若畫成如圖所示的示意圖,也可以理解為回路在磁場中的有效面積S發(fā)生了變化。
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):組別1、2 實驗,均是S 不變,B 變化;組別3 和演示實驗1 均是B 不變,S 變化。那么,暫時的結(jié)論是B 和S 中只要有一個變化,閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。那么,如果B 變化,S 也變化,是不是一定產(chǎn)生感應(yīng)電流呢? (學(xué)生回答不一定)
教師演示實驗2:一個圓柱形磁鐵,在平板上用鐵粉模擬出它的磁感線分布情況,然后根據(jù)磁感線的分布利用車床車出一個喇叭口模型[2](如圖7所示),準(zhǔn)備一個演示靈敏電流計和兩根長導(dǎo)線組成一個閉合回路。當(dāng)線圈套入的過程中,電流計偏轉(zhuǎn)了,這一過程類似于線圈和磁鐵的相對運(yùn)動。接下來用手扣緊套在圓柱形磁鐵上的線圈成圓形,并逐漸從位置1 開始平移下推至位置2,即距離磁鐵越遠(yuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度B 越來越弱,而有效面積S 就越來越大,發(fā)現(xiàn)卻沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
圖7
學(xué)生在教師啟發(fā)下得出:B 和S 都變化,卻沒有感應(yīng)電流,說明不應(yīng)該割裂地看B 與S,而應(yīng)把B 與S 看成是一個整體來思考,即磁通量Φ。
教師繼續(xù)啟發(fā):磁通量Φ=BS,對應(yīng)大小可以從穿過線圈的磁感線的條數(shù)體現(xiàn),成立條件B⊥S,那么演示實驗2 中線圈從位置1 平移到位置2 過程中雖然B 和S 都變化,但穿過線圈的磁感線的條數(shù),即磁通量并沒有變化。
師生統(tǒng)一認(rèn)識:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的第5 種表述方式,即穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。而且可以解釋前4 個實驗,組別1、2 實驗,均是S 不變,B 變化,磁通量Φ 變化;組別3 和演示實驗1 均是B不變,S 變化,磁通量Φ 變化。
師生生成至簡表述:穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
設(shè)計意圖:“大道至簡”,物理學(xué)追求的不是“多”而是“少”,希望從不同的現(xiàn)象中收集一大堆“原理”和“知識點(diǎn)”,從中探尋它們背后隱藏的“相同的”而且是“最簡單”的規(guī)律。從法拉第的5 種“變化和運(yùn)動”的總結(jié)到“磁通量的變化”看似簡單,卻是思維和觀念上巨大的突破。因此,這一設(shè)計不是為了尋找到磁通量變化,而是讓學(xué)生有著強(qiáng)烈的“求簡”思維意識,演示實驗2 可謂前面4 個實驗基礎(chǔ)上的點(diǎn)睛之筆,實現(xiàn)了從“變化和運(yùn)動”表述到“磁通量的變化”表述的躍升,顯示了磁通量變化的本質(zhì)性至簡表述,也助推了可視化的物理學(xué)習(xí)。通過這樣的“求簡”的教學(xué)過程,物理學(xué)的“大道至簡”比再多的說教都有用,而且會對學(xué)生以后的生活和工作可能帶來長期而深遠(yuǎn)的影響。
物理,源于生活,用于生活,卻高于生活。第九次新課改新增了相關(guān)教學(xué)和考核要求:具有把物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際的意識,勇于探究、解決與日常有關(guān)的物理學(xué)問題。只有讓學(xué)生在實際問題的解決中應(yīng)用學(xué)過的物理知識和規(guī)律,親身體驗,才能切實提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
問題解決1:解釋“手插發(fā)電”實驗
學(xué)生:老師袖口的磁鐵通過線圈的時候,線圈所在閉合回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流。
問題解決2:搖繩發(fā)電
問題:地球表面存在著地磁場,但看不見摸不著,若提供幾十米長的長導(dǎo)線(綁在一根長繩上,下稱搖繩)和一個電流表,設(shè)計一個實驗方案來檢測一下地磁場的存在。
教師啟發(fā)學(xué)生:讓搖繩與電流表連成閉合回路,為使閉合回路中地磁場的磁通量發(fā)生變化,兩名學(xué)生站立搖繩,形成切割磁感線效應(yīng)。
教師再次啟發(fā)學(xué)生:地磁場比較微弱,可以利用放大的思想來獲得更大的感應(yīng)電流,以便觀察,策略有:(1)站位盡量從東西方向來搖繩,因為地磁場為南北向;(2)搖繩要比較長;(3)多匝線圈(通電螺線管的啟示);(4)靈敏電流計或電流傳感器。
學(xué)生實驗:教師預(yù)先連接好長導(dǎo)線與電流傳感器的閉合回路,兩名學(xué)生東西向站立在教室外走廊里搖繩,傳感器顯示電流-時間(I-t)圖像,如圖8所示。
圖8
問題解決3:無線輸電
教師:PPT 展示華為Mate20pro 手機(jī)的宣傳圖,如圖9所示,引入無線輸電話題(學(xué)生感覺很神秘)。繼而,教師展示已經(jīng)拆開的手機(jī)充電器,現(xiàn)場把一個事先繞好的30 匝線圈的兩端,焊接在手機(jī)充電器內(nèi)高頻變壓器的副線圈上。再拿出一個事先繞好的30匝線圈,其兩端已經(jīng)焊接了一個發(fā)光二極管LED,如圖10所示。教師把充電器重新裝上外殼,并把充電器插在220V 電源插座上,慢慢把兩個線圈靠近,LED 逐漸亮起來了!能否用本節(jié)課知識解釋無線輸電技術(shù)的原理?
圖9
教師引導(dǎo)學(xué)生理解:和高頻變壓器連接的線圈(即發(fā)射線圈)中通過高頻交流電,從而激發(fā)出高頻交變磁場,而連接LED 的線圈(即受電線圈)靠近時,就進(jìn)入了交變磁場所在區(qū)域,磁通量變化,LED線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,LED 被點(diǎn)亮,這就是無線輸電的基本原理,如圖10所示。
圖10
教師投影介紹:法拉第的圓盤發(fā)電機(jī)——人類第一臺發(fā)電機(jī),三峽電站,生活中的變壓器、電磁爐,等等。
設(shè)計意圖:3 個問題均有比較強(qiáng)的實踐性,感應(yīng)電流放大的策略一問不但能夠引領(lǐng)學(xué)生對已學(xué)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí),還將把視野擴(kuò)展到后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容:感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān),而且會讓學(xué)生對“磁生電”的能量觀、物質(zhì)觀與運(yùn)動觀等物理觀念有更為深入的認(rèn)識,相關(guān)科學(xué)思維也進(jìn)一步在實際領(lǐng)域得到應(yīng)用。另外,教師注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到新技術(shù)、新產(chǎn)品的產(chǎn)生和發(fā)展其實都源自法拉第等科學(xué)巨人們曾經(jīng)的貢獻(xiàn),是在傳承的基礎(chǔ)上有了發(fā)展。
在物理學(xué)史上,法拉第歷經(jīng)10 多年堅持不懈的努力,才于1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,他的堅持與他堅信關(guān)于各種自然力的統(tǒng)一和轉(zhuǎn)化的思想分不開。教師有必要向?qū)W生闡述這一段物理學(xué)史,并介紹科學(xué)家科拉頓沒有從“穩(wěn)態(tài)”的猜想轉(zhuǎn)變到“暫態(tài)”的考慮而錯失良機(jī)??芍^:
鐵石穿線指針偏,
回路閉合磁通變。
十載求真追尋夢,
美中儲善磁生電。
設(shè)計意圖:本節(jié)課從學(xué)習(xí)路徑來看,起點(diǎn)是初中的“切割磁感線”,終點(diǎn)是“磁通量變化”,雖然整堂課的思維跨度較大,分析論證和歸納總結(jié)的難度較高,但學(xué)生往往還是想不通法拉第為什么要?dú)v經(jīng)10 余年才得到看似粗糙的5 種“變化和運(yùn)動”的表述,因此有必要介紹當(dāng)時穩(wěn)態(tài)效應(yīng)思維定式的束縛和著名的失敗案例,讓學(xué)生體會到求異思維的難能可貴。與此同時,法拉第的堅持不是盲目的,而是有著對自然界和諧美、簡單美,也就是“大道至簡”的堅定信念。
一是,呈現(xiàn)“延遲判斷”下物理圖景的美學(xué)張力。物理之美在于發(fā)現(xiàn),大到物理學(xué)家重要的發(fā)現(xiàn),小到物理規(guī)律的建構(gòu),甚至某一類習(xí)題的思維變換,都能呈現(xiàn)特有的美感,而“延遲判斷”可以有效放大物理圖景之美,助推思維可視化和學(xué)生的思維進(jìn)階。
二是,形成物理圖景的多元化、多感官呈現(xiàn)。物理教學(xué)過程要積極以紙面(或腦)“繪”圖景、運(yùn)用實驗“演”圖景、借助計算機(jī)‘算’圖景、數(shù)形結(jié)合“釋”圖景、相機(jī)“拍”圖景”、媒體“投”圖景等,形成高中物理圖景系列教學(xué)。
三是,圖景呈現(xiàn)促進(jìn)有效學(xué)習(xí)活動的開展。圖景的呈現(xiàn)有利于在學(xué)生解決問題的困難點(diǎn)開展學(xué)習(xí)活動,展現(xiàn)突破過程,為思維進(jìn)階搭設(shè)平臺;有利于在學(xué)生的成功點(diǎn)設(shè)置學(xué)習(xí)活動,由學(xué)生的亮點(diǎn)思維順勢而為;有利于在實驗和理論結(jié)合點(diǎn)預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)活動,指向物理規(guī)律的深度探究。
本節(jié)課中,教師讓學(xué)生經(jīng)歷實驗與理論的科學(xué)探究過程,在操作、觀察與思辨中體驗和感悟,雖然有些是學(xué)生的自主探究,教師的引導(dǎo)和組織仍不能缺位,尤其是后續(xù)4 種“變化和運(yùn)動”表述與分享,而引導(dǎo)學(xué)生循跡“求簡思維”開展理論分析和觀察驗證式實驗更需要教師精心引導(dǎo),幫助學(xué)生實現(xiàn)由感性的具體→抽象的模型→思維的具體的兩次躍升,這樣的學(xué)習(xí)過程有挑戰(zhàn)、有參與、有反饋、有信任、有傾聽、有達(dá)成、有檢驗,從而助推學(xué)習(xí)目標(biāo)可見、路徑可見、方法可見、思維可見。