引導學生獨立地發現和探索問題

張新華

根據《高中物理課程標準（實驗）》的要求，“高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探索、勇于實驗、勤于思考。”可見，新課程改革對探究式學習的重視。目前，我國的物理教學實踐中，以教師為中心的灌輸式學習方式與以學生為中心的探究式學習方式使用比例的失調，導致學生缺乏創新和實踐的意識，能力未得到很好的培養。因此，需要廣大物理教師進行持久而深入的探究式教學。

美國教育學家G.玻利亞指出，不要把你的全部秘訣一古腦兒地倒給學生，而要讓他們先猜測一番，引導他們獨立地找出盡可能多的東西，然后再講給他們聽。在該思想的啟迪下，筆者在楞次定律的教學中，通過學生手腦并用，引導他們得出楞次定律，領會探索規律的方法，培養學生分析思維和觀察實驗的能力。本節課分四個環節，如下所示。

1 展示情景，提出問題

教師利用自制實驗裝置（用較粗的漆包線圍成約180cm×180cm大線圈20匝左右，與靈敏電流表連成回路），與學生一起“玩”線圈。觀察實驗現象，讓學生回憶感應電流產生的條件（切割地磁場，穿過大線圈的磁通量發生變化，從而產生感應電流），并引出新的問題：感應電流的方向遵循什么規律，又應該如何確定？（提出本節課的課題）

2 討論猜想,設計實驗

2.1 多媒體投影思考題（讓學生相互討論，逐步形成設計方案）

（1）實驗的研究對象是什么？

（2）需要哪些儀器？

（3）感應電流的方向跟哪些因素有關？

（4）感應電流的方向如何判定？

教師客觀地評價學生的回答。有的問題給出適當的提示，如：怎樣記錄感應電流的方向？可用靈敏電流表、發光二極管等。

2.2 實驗方案的確定

在學生充分討論、 小組交流之后，教師引導學生選擇合理、簡單的實驗裝置，如圖1所示。

2.3 討論設計實驗記錄表

指導學生設計實驗記錄表格，并投影部分學生設計的表格，師生評價其優點和缺點。

投影展示某組學生自行設計的實驗記錄表格，該表格包括磁通量增加與減少的四種改變方法，要求填寫該四種情況下線圈內感應電流的方向以及原磁場的方向。（表格略）

3 分組實驗，探索研究

學生兩人一組進行實驗，觀察并記錄當條形磁鐵N極或S極插入線圈或從線圈中撥出時感應電流的方向,并將實驗結果填入設計的實驗記錄表格中。

4 分析現象,得出結論

4.1 分析現象，尋找關系

師生在討論感應電流的方向跟線圈內磁通量的變化有什么關系時，發現很難概括這兩者的關系。此時，教師啟發是不是可以通過一個“中介”——“感應電流的磁場”來表述這種關系？

磁鐵磁場的變化在線圈中產生了感應電流，而感應電流本身也能產生磁場，這里所謂的“中介”就是感應電流產生的磁場。感應電流的磁場方向既跟感應電流的方向有聯系，又跟引起磁通量變化的磁場有聯系。（本節課教學的難點，讓學生在思考討論中解決難點。）

在上述實驗記錄表格中添上一列（感應電流的磁場方向），并投影展示。

4.2 抽象概括，表述規律

教師引導學生進行歸納總結：當穿過線圈的磁通量增加時，感應電流產生的磁場方向與原磁場方向相反；當穿過線圈的磁通量減少時，感應電流產生的磁場方向與原磁場方向相同。引導學生進一步分析得出“增則反, 減則同”，并將此概括為“阻礙變化”,進而概括出楞次定律的內容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

4.3 檢驗結論，加深理解

回顧表格中磁通量改變的四種方式，試用楞次定律判斷感應電流的方向，與實驗觀察的現象對比，檢驗結論。

教師引導學生歸納應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟，體會把“感應電流的磁場”作為“中介”的重要意義。

課例說明

本文整合了4位教師（包括筆者）在2008年11月舉辦的臺州市第五屆高中物理教師教學大比武中，對“楞次定律”第一課時的教學設計，意在和大家一起探討。

(欄目編輯趙保鋼)