張華

【關(guān)鍵詞】?jī)?nèi)驅(qū)力 中學(xué)物理 “臺(tái)階”

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）07B-0043-02

中學(xué)物理課程改革的重點(diǎn)之一是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)以“主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、交流與合作”為主要特征的探究性學(xué)習(xí)方式。而在課堂教學(xué)中，要讓每一個(gè)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究方法，在掌握知識(shí)與技能的過(guò)程中受到情感態(tài)度與價(jià)值觀的熏陶，就必須為學(xué)生鋪墊好適當(dāng)?shù)摹芭_(tái)階”，引導(dǎo)學(xué)生沿著臺(tái)階往上走，從而達(dá)到課程目標(biāo)的要求。那么，如何鋪墊“臺(tái)階”呢？本文就《楞次定律》結(jié)合新課程理念，談?wù)勎业奶剿鲗?shí)踐。

一、前置作業(yè)及思考活動(dòng)的設(shè)計(jì)

為了使課堂更高效，讓學(xué)生成為課堂的主人，我提前布置了這節(jié)課相應(yīng)的前置作業(yè)，通過(guò)前置作業(yè)預(yù)習(xí)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)“自己能解決什么問(wèn)題”和“哪些地方不理解”，在前置作業(yè)的設(shè)計(jì)上力求滿足不同層次的學(xué)生。有效的前置性作業(yè)應(yīng)該具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：內(nèi)容構(gòu)筑層面——少而精；學(xué)生心理層面——接受并喜歡；教師設(shè)計(jì)層面——開(kāi)放并有價(jià)值；學(xué)科層面——體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)。

《楞次定律前置學(xué)習(xí)活動(dòng)》如下所示：

請(qǐng)大家想想、做做、畫(huà)畫(huà)：

①怎樣判定通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的方向？在圖1中畫(huà)出線圈內(nèi)部的磁感線。

②感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是什么？

③圖2是靈敏電流表，沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)指針停在刻度盤(pán)什么位置？當(dāng)電流從“+”接線柱流入時(shí)，指針向哪一邊偏轉(zhuǎn)？反之，當(dāng)電流從“-”接線柱流入時(shí)，指針向哪一邊偏轉(zhuǎn)？如何保護(hù)靈敏電流表？

【提供給每一個(gè)活動(dòng)小組一組儀器：靈敏電流表（量程很小）、導(dǎo)線若干、干電池，用于在課前空余時(shí)間探究】還可以用什么方法知道電路中電流的方向呢？

④想想：如圖3所示，當(dāng)條形磁鐵插入線圈時(shí)，指針向“+”接線柱偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明什么呢？如果把磁鐵拔出來(lái)，指針又會(huì)如何偏轉(zhuǎn)呢？

巡堂中筆者發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)真地討論，對(duì)于前兩題同學(xué)們能很輕松地完成，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備，對(duì)于第三題學(xué)生熱情高漲，在課間他們沒(méi)有拘束地大膽設(shè)想、實(shí)驗(yàn)，對(duì)“用指針偏向判斷電流方向”的方法掌握得較好，為課堂上高效地進(jìn)行楞次定律的探究奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。學(xué)生思考了第四題之后又產(chǎn)生了新的疑惑和強(qiáng)烈的探究欲，他們有了不同的猜測(cè)設(shè)想，并躍躍欲試，這為新課的學(xué)習(xí)建立了良好的內(nèi)驅(qū)力。

二、新課活動(dòng)

（一）小組討論并展示前置作業(yè)

為了充分發(fā)揮前置作業(yè)的作用，我先利用課前5分鐘讓小組內(nèi)同學(xué)（4～6人）交流討論他們前一天完成的前置作業(yè)，發(fā)現(xiàn)共同之處和不同之處，質(zhì)疑討論，從而得出小組統(tǒng)一答案。然后，讓小組代表上講臺(tái)用實(shí)物投影儀將統(tǒng)一后的結(jié)果向全班同學(xué)呈現(xiàn)，并進(jìn)行講解，其他小組同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。這時(shí)，筆者會(huì)對(duì)每個(gè)小組的發(fā)言進(jìn)行評(píng)價(jià)，努力挖掘他們的閃光點(diǎn)，并通過(guò)傾聽(tīng)他們的發(fā)言發(fā)現(xiàn)：哪些問(wèn)題學(xué)生已經(jīng)理解得較好了，可以略講甚至不講；哪些問(wèn)題還需要點(diǎn)撥一下；哪些問(wèn)題需要重點(diǎn)講解。

學(xué)生活動(dòng)一：展示討論（前置活動(dòng)的第3個(gè)問(wèn)題）如何明確“電流方向”與“靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向”的關(guān)系。

同學(xué)們通過(guò)展示實(shí)驗(yàn)，知道了如何用“干電池”與“靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向”點(diǎn)觸法，通過(guò)指針擺向判斷電流方向：“正進(jìn)正偏，負(fù)進(jìn)負(fù)偏。”令人欣喜的是，甚至有學(xué)生說(shuō)到利用發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⒍O管串聯(lián)接入閉合回路，當(dāng)二極管發(fā)光，表明感應(yīng)電流的方向與二極管的導(dǎo)流方向一致。

學(xué)生活動(dòng)二：展示討論（前置活動(dòng)的第4個(gè)問(wèn)題）。

同學(xué)們提出課前討論的猜想，并用教師提供的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行驗(yàn)證，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)條形磁鐵插入線圈時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與拔出時(shí)不同，如果換一個(gè)磁極插入或拔出結(jié)論則與之前相反。

學(xué)生提出疑惑：電流的方向與什么因素有關(guān)呢？如何利用這組實(shí)驗(yàn)儀器探索他們之間的規(guī)律？（由此引入新課）

（二）分組實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)生活動(dòng)三：探究“條形磁鐵”插入、拔出螺線管時(shí)感應(yīng)電流的方向可能與哪些因素有關(guān)。

（1）學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：連接電路，操作實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并填寫(xiě)表格。

實(shí)驗(yàn)前要注意幾個(gè)“方向”：線圈的方向，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向，磁極和磁極運(yùn)動(dòng)的方向。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視答疑，并要求學(xué)生把B1、B2及感應(yīng)電流方向用不同的顏色標(biāo)于圖中。優(yōu)秀者給予展示。

學(xué)生活動(dòng)四：將學(xué)生中做得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄用投影儀展示在大屏幕上。

【教師展示】用做好的flash動(dòng)畫(huà)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生進(jìn)行比較。

（2）通過(guò)學(xué)生討論，教師引導(dǎo)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

“增加”和“減少”我們?nèi)绻谩白兓眮?lái)替代，總結(jié)如下：

楞次定律的內(nèi)容：

師生共同分析，從個(gè)性中找出共性，總結(jié)規(guī)律（先由小組匯報(bào)結(jié)果，并給予積極的評(píng)價(jià)）。

（3）學(xué)生討論、深化理解（學(xué)生討論5分鐘，再由小組匯報(bào)結(jié)果，其他小組補(bǔ)充）。

根據(jù)楞次定律的表述請(qǐng)思考：

①誰(shuí)起阻礙作用？ 。

②阻礙什么？ 。

③如何阻礙？ 。

④“阻礙變化”是“阻止了變化”嗎？

（三）由例題運(yùn)用，歸納分析步驟，并試著補(bǔ)充完整“應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向”的基本步驟圖（圖4）

（四）拓展運(yùn)用：運(yùn)用“楞次定律”解釋“楞次環(huán)”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)定律的理解

兩個(gè)很輕的鋁環(huán)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，A環(huán)閉合，B環(huán)開(kāi)口，A、B可繞中心軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。將條形磁鐵的N極靠近A環(huán)的過(guò)程中出現(xiàn)A環(huán)被推斥的現(xiàn)象；磁鐵的N極遠(yuǎn)離A環(huán)的過(guò)程中出現(xiàn)A環(huán)被吸引的現(xiàn)象；換用磁鐵的S極做同樣的實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的現(xiàn)象相同。（學(xué)生很熱烈地討論，并開(kāi)始嘗試表達(dá)自己的見(jiàn)解）

三、教學(xué)反思

楞次定律一節(jié)教學(xué)頗有難度，運(yùn)用楞次定律來(lái)判斷感應(yīng)電流方向要經(jīng)過(guò)一番推理，這對(duì)學(xué)生的能力要求比較高，而且涉及的知識(shí)比較多，比如電流表的偏轉(zhuǎn)與電流方向的關(guān)系、安培定則的運(yùn)用等。

由于搭設(shè)了前置活動(dòng)這個(gè)“臺(tái)階”，教師能更自然高效地進(jìn)入課堂和組織教學(xué)活動(dòng)。比如探究電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)與電流方向的關(guān)系，我將一節(jié)干電池與靈敏電流表發(fā)放給學(xué)生小組，讓大家在課前通過(guò)實(shí)踐主動(dòng)嘗試認(rèn)真觀察、分析、思考，得出結(jié)論；安培定則的運(yùn)用則通過(guò)課前前置活動(dòng)習(xí)題加以回顧等。這些活動(dòng)都簡(jiǎn)單易行，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且為課堂上探究楞次定律贏得了時(shí)間，提高了課堂實(shí)效。

引入課堂時(shí)，我由前置活動(dòng)的展示和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題引入課題，承接了學(xué)生在課前猜想中的疑惑，讓學(xué)正帶著疑問(wèn)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

再由課前活動(dòng)的拓展深入，引導(dǎo)學(xué)生猜想感應(yīng)電流的方向與穿過(guò)螺線管的磁通量的變化及條形磁鐵的磁場(chǎng)（原磁場(chǎng)）方向之間存在什么規(guī)律呢？學(xué)生通過(guò)進(jìn)行多方面的猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、選擇器材、思考探究方向，得出探究目標(biāo)。這樣，可以大大地激發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生自然進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

同時(shí)設(shè)計(jì)課件，再現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的細(xì)節(jié)，并且設(shè)計(jì)表格進(jìn)行記錄，讓學(xué)生更加形象直觀地感受實(shí)驗(yàn)的成果。

通過(guò)記錄的表格，學(xué)生總結(jié)出：當(dāng)磁體插入螺線管中時(shí)，磁通量增加，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向；當(dāng)磁體抽出螺線管中時(shí)，磁通量減少，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向同向。最后歸納為“Ф增B反，Ф減B同”，這就為引出楞次定律奠定了基礎(chǔ)。

（責(zé)編 林 劍）