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引导学生独立地发现和探索问题

范文

张新华

根据《高中物理课程标准（实验）》的要求，“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探索、勇于实验、勤于思考。”可见，新课程改革对探究式学习的重视。目前，我国的物理教学实践中，以教师为中心的灌输式学习方式与以学生为中心的探究式学习方式使用比例的失调，导致学生缺乏创新和实践的意识，能力未得到很好的培养。因此，需要广大物理教师进行持久而深入的探究式教学。

美国教育学家G.玻利亚指出，不要把你的全部秘诀一古脑儿地倒给学生，而要让他们先猜测一番，引导他们独立地找出尽可能多的东西，然后再讲给他们听。在该思想的启迪下，笔者在楞次定律的教学中，通过学生手脑并用，引导他们得出楞次定律，领会探索规律的方法，培养学生分析思维和观察实验的能力。本节课分四个环节，如下所示。

1 展示情景，提出问题

教师利用自制实验装置（用较粗的漆包线围成约180cm×180cm大线圈20匝左右，与灵敏电流表连成回路），与学生一起“玩”线圈。观察实验现象，让学生回忆感应电流产生的条件（切割地磁场，穿过大线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流），并引出新的问题：感应电流的方向遵循什么规律，又应该如何确定？（提出本节课的课题）

2 讨论猜想,设计实验

2.1 多媒体投影思考题（让学生相互讨论，逐步形成设计方案）

（1）实验的研究对象是什么？

（2）需要哪些仪器？

（3）感应电流的方向跟哪些因素有关？

（4）感应电流的方向如何判定？

教师客观地评价学生的回答。有的问题给出适当的提示，如：怎样记录感应电流的方向？可用灵敏电流表、发光二极管等。

2.2 实验方案的确定

在学生充分讨论、小组交流之后，教师引导学生选择合理、简单的实验装置，如图1所示。

2.3 讨论设计实验记录表

指导学生设计实验记录表格，并投影部分学生设计的表格，师生评价其优点和缺点。

投影展示某组学生自行设计的实验记录表格，该表格包括磁通量增加与减少的四种改变方法，要求填写该四种情况下线圈内感应电流的方向以及原磁场的方向。（表格略）

3 分组实验，探索研究

学生两人一组进行实验，观察并记录当条形磁铁N极或S极插入线圈或从线圈中拨出时感应电流的方向,并将实验结果填入设计的实验记录表格中。

4 分析现象,得出结论

4.1 分析现象，寻找关系

师生在讨论感应电流的方向跟线圈内磁通量的变化有什么关系时，发现很难概括这两者的关系。此时，教师启发是不是可以通过一个“中介”——“感应电流的磁场”来表述这种关系？

磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电流，而感应电流本身也能产生磁场，这里所谓的“中介”就是感应电流产生的磁场。感应电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系，又跟引起磁通量变化的磁场有联系。（本节课教学的难点，让学生在思考讨论中解决难点。）

在上述实验记录表格中添上一列（感应电流的磁场方向），并投影展示。

4.2 抽象概括，表述规律

教师引导学生进行归纳总结：当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。引导学生进一步分析得出“增则反, 减则同”，并将此概括为“阻碍变化”,进而概括出楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

4.3 检验结论，加深理解

回顾表格中磁通量改变的四种方式，试用楞次定律判断感应电流的方向，与实验观察的现象对比，检验结论。

教师引导学生归纳应用楞次定律判断感应电流方向的步骤，体会把“感应电流的磁场”作为“中介”的重要意义。

课例说明

本文整合了4位教师（包括笔者）在2008年11月举办的台州市第五届高中物理教师教学大比武中，对“楞次定律”第一课时的教学设计，意在和大家一起探讨。

(栏目编辑赵保钢)

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