文科班《電磁波的發現》教學片段及課后思考

孔大海

【教學片段】

一、偉大的預言

1.變化的磁場產生電場

師：奧斯特深受康德哲學思想的影響，認為各種自然力可以相互轉化，正是這樣的世界觀，使得他堅信既然電與磁具有很多相似的特點，那么它們之間應該具有更深刻的聯系，所以他堅持了將近20年，最終在1820年。發現了電流的磁效應。基于對稱性的思考，法拉第認為磁也可以生電。

設計說明：科學問題也是一個哲學問題，從哲學的角度看待問題會給人一種“居高臨下”的感覺，同時也是一個世界觀引領問題，讓學生體會建立正確的世界觀的重要性。

師：ppt展示法拉第在1828年所設計的四個實驗：

實驗1：兩根長4英寸長的導線平行放置，用兩張厚紙將它們隔開，先把其中的一根導線接到電池的兩端通電，再把另一根與電流計相連；

實驗2：將空心螺線管接到電池兩極，把一直導線引進螺線管，直導線兩端與電流計相連；

實驗3：將實驗2中的直導線與電池兩極相連，螺線管與電流計連接；

實驗4：把兩根導線互相纏繞著，先把其中的一根的兩頭接到電池上通電，把另一根的兩頭接到電流計上。

第一組學生1：不行，沒找到感應電流。

第二組學生2：毫無反應。

第三組學生3：沒看到出現感應電流。

第四組學生4：和前三組一樣，沒有找到感應電流。

師：法拉第是在1831年才首次發現了磁生電，所以1828年的這四個實驗顯然不會找到感應電流。我這樣做的目的是為了消除同學們對科學家工作的神秘感，麥克斯韋曾經說過：科學家其實也有許多粗糙的想法和不成功的經驗。他們是偉大的，但并不是高不可攀的。我們剛才操作的這四個實驗可以說是簡簡單單，平平常常，法拉第為什么能夠成功？因為他有一個正確的世界觀——由對稱的思想可知：磁一定能生電。這個非常強的信念一直在支撐著他，所以他一直能堅持10年，終獲成功。也就是說只要有夢想，只要有正確的世界觀，只要有持之以恒的信念，那么今天的我們，你、你還有你，你們明天也可能會成為科學家。

設計說明：通過四個實驗和法拉第最后的成功滲透教育學生科學并不是高不可攀的，只要你有恒心，成功就在腳下，就在明天。

現在，根據已經學過的知識，你們有沒有信心自行設計方案找出感應電流啊？待會進行小組發言。

設計說明：讓學生由失敗走向成功，感受物理課堂上的成就感。

【教學思考】

在修改、準備和教學的過程中，讓我深深的認識到：教學過程是一個不斷完善和提高的過程，這次公開課使我對教學有了更多的思考和領悟。

新教師寫講稿到底好不好？我上課前有寫講稿的習慣，我覺得這樣可以使課堂語言更加精煉，可是課堂中并沒有達到預期中的效果。課堂上如果沒有一句廢話，沒有一個多余的舉動，沒有任何出乎意外的波動，這樣做的后果就會是教師成了主體、主導、主動地位，學生成了客體、配角。新課程理念認為：課堂教學是教師和學生共同的學習歷程，是不可重復的激情與智慧的綜合生成過程，是預設與生成的有機融合的過程。教學具有極強的現場性和隨機性，學習的狀態、條件等隨時會發生變化，教師在教學中需要開放地接納始料未及的信息，重視個性，突出創造。所以如果教師一直在等著要自己所想要的回答，這樣的講稿反而束縛了自己在課堂上的發揮。經過課后反思我覺得備課應該有三個層次，第一層是備詳案，把上課要說的每一句話都設計好寫好，第二層是把詳案變成提綱，第三層是將學生放在首要的位置，教者的心目中有且只有學生，連提綱最后也不需要有了，通過這次公開課發現，原來我還停留在第一個層次上。

給文科班上物理需要注重什么？筆者認為讓文科生學物理并不是單純地去為通過學業水平測試，拿到高中畢業證，我們在進行物理教學時如果能夠突出“人文物理”，加強科學精神教育，并滲透一定的物理哲學思想，這對培養出人文精神與科學精神相融合的創新人才是大有益處的。所以在進行教學設計的時候，我努力挖掘課本中含有的人文素養，突出思想方法和過程方法，比如讓學生按照法拉第設計的四個實驗方案來重現他當年的工作，可以讓學生體會到科學家的工作并不是神秘的，也并不是高不可攀的，之所以能取得成功離不開他持之以恒的精神，非常自然地讓學生受到情感上的教育：只要有夢想，只要有持之以恒的信念，今天的我們明天可能也會成為科學家。這些設計的目的不僅僅是為了學科知識的傳授，更是為了讓他們去體會認識世界的方法，形成解決問題的能力，逐漸建立起科學的世界觀。

探究教學中最難的是什么？可能是猜想。它需要細心的觀察、認真地思辨、豐富的想象等等。在備課的過程中，為什么奧斯特堅信電與磁是有聯系的，為什么法拉第堅信磁能生電，為什么麥克斯韋在沒有實驗驗證的情況下，他就提出了變化的電場產生磁場。這些問題引發了我的思考：電與磁具有很多相似的特點，而奧斯特受到自然界各種運動之間存在著廣泛的聯系這一哲學思想的熏陶，所以他們堅信電與磁之間應該存在著更深刻的聯系，有了這樣的世界觀，所以他能堅持將近20年的時間去探尋電與磁的聯系終獲成功。法拉第和麥克斯韋相信自然界規律的統一與和諧，相信電與磁具有對稱之美，所以法拉第堅持了10年發現了磁能生電，而麥克斯韋提出了變化的電場產生磁場這一假設。所以在進行教學設計時，把“科學問題首先是哲學問題，同時也是世界觀引領問題”這一思想講述給學生，即有很深的教育意義，同時又大大降低了麥克斯韋的第二個結論的難度。

探究教學中學生最喜歡的是什么？可能是各種實驗活動。好的實驗不僅能揭示出現象背后的本質，更重要的是能深深吸引學生的注意力，能引發學生思考，能用最有力的證據說明問題，甚至可以震撼學生的心靈。對于麥克斯韋提出的變化的電場產生磁場這一假設以及赫茲發現電磁波的實驗，雖然之前就聽說過還從來沒有老師做成功過這兩個實驗，但我還是在實驗室前前后后試了20多種方案，但最終還是沒能做成功，我覺得這是本節課的一大遺憾。另外，本節課在評課的時候還有一個比較有爭議的環節，就是那四個分組實驗。有老師認為：這個設計有喧賓奪主的嫌疑，感覺是為了追求做實驗才去設計的實驗。大家在討論的過程中突然讓我對這四個實驗產生了新的認識：本節課的標題是《電磁波的發現》，既然講述的是“發現”，那就要回到過去這段歷史，那就要讓每個學生都去感受，都去親手去做、親眼去看感應電流，給他們以充分的動手動口動腦的時間，這樣就可以讓學生在做的過程中經過觀察、分析、推理等自己從中“發現”，學生的思維得到真正的鍛煉，充分體現出學生的主體地位。“發現”這兩個字實在是妙不可言。

頓悟始于專注，思想源于實踐，一節好的公開課需要教師不斷地精心打磨，尤其是新教師要想成為一名優秀的老師，僅有高深的知識是遠遠不夠的，教學路上還有一系列的問題需要我們去思考、去解決。