文科班《電磁波的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)片段及課后思考

孔大海

【教學(xué)片段】

一、偉大的預(yù)言

1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)

師：奧斯特深受康德哲學(xué)思想的影響，認(rèn)為各種自然力可以相互轉(zhuǎn)化，正是這樣的世界觀，使得他堅(jiān)信既然電與磁具有很多相似的特點(diǎn)，那么它們之間應(yīng)該具有更深刻的聯(lián)系，所以他堅(jiān)持了將近20年，最終在1820年。發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)?；趯?duì)稱性的思考，法拉第認(rèn)為磁也可以生電。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：科學(xué)問(wèn)題也是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題，從哲學(xué)的角度看待問(wèn)題會(huì)給人一種“居高臨下”的感覺(jué)，同時(shí)也是一個(gè)世界觀引領(lǐng)問(wèn)題，讓學(xué)生體會(huì)建立正確的世界觀的重要性。

師：ppt展示法拉第在1828年所設(shè)計(jì)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1：兩根長(zhǎng)4英寸長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置，用兩張厚紙將它們隔開(kāi)，先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電，再把另一根與電流計(jì)相連；

實(shí)驗(yàn)2：將空心螺線管接到電池兩極，把一直導(dǎo)線引進(jìn)螺線管，直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相連；

實(shí)驗(yàn)3：將實(shí)驗(yàn)2中的直導(dǎo)線與電池兩極相連，螺線管與電流計(jì)連接；

實(shí)驗(yàn)4：把兩根導(dǎo)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(jì)上。

第一組學(xué)生1：不行，沒(méi)找到感應(yīng)電流。

第二組學(xué)生2：毫無(wú)反應(yīng)。

第三組學(xué)生3：沒(méi)看到出現(xiàn)感應(yīng)電流。

第四組學(xué)生4：和前三組一樣，沒(méi)有找到感應(yīng)電流。

師：法拉第是在1831年才首次發(fā)現(xiàn)了磁生電，所以1828年的這四個(gè)實(shí)驗(yàn)顯然不會(huì)找到感應(yīng)電流。我這樣做的目的是為了消除同學(xué)們對(duì)科學(xué)家工作的神秘感，麥克斯韋曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：科學(xué)家其實(shí)也有許多粗糙的想法和不成功的經(jīng)驗(yàn)。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(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，平平常常，法拉第為什么能夠成功？因?yàn)樗幸粋€(gè)正確的世界觀——由對(duì)稱的思想可知：磁一定能生電。這個(gè)非常強(qiáng)的信念一直在支撐著他，所以他一直能堅(jiān)持10年，終獲成功。也就是說(shuō)只要有夢(mèng)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(huì)成為科學(xué)家。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：通過(guò)四個(gè)實(shí)驗(yàn)和法拉第最后的成功滲透教育學(xué)生科學(xué)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(xiàn)在，根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)，你們有沒(méi)有信心自行設(shè)計(jì)方案找出感應(yīng)電流?。看龝?huì)進(jìn)行小組發(fā)言。

設(shè)計(jì)說(shuō)明：讓學(xué)生由失敗走向成功，感受物理課堂上的成就感。

【教學(xué)思考】

在修改、準(zhǔn)備和教學(xué)的過(guò)程中，讓我深深的認(rèn)識(shí)到：教學(xué)過(guò)程是一個(gè)不斷完善和提高的過(guò)程，這次公開(kāi)課使我對(duì)教學(xué)有了更多的思考和領(lǐng)悟。

新教師寫講稿到底好不好？我上課前有寫講稿的習(xí)慣，我覺(jué)得這樣可以使課堂語(yǔ)言更加精煉，可是課堂中并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期中的效果。課堂上如果沒(méi)有一句廢話，沒(méi)有一個(gè)多余的舉動(dòng)，沒(méi)有任何出乎意外的波動(dòng)，這樣做的后果就會(huì)是教師成了主體、主導(dǎo)、主動(dòng)地位，學(xué)生成了客體、配角。新課程理念認(rèn)為：課堂教學(xué)是教師和學(xué)生共同的學(xué)習(xí)歷程，是不可重復(fù)的激情與智慧的綜合生成過(guò)程，是預(yù)設(shè)與生成的有機(jī)融合的過(guò)程。教學(xué)具有極強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)性和隨機(jī)性，學(xué)習(xí)的狀態(tài)、條件等隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，教師在教學(xué)中需要開(kāi)放地接納始料未及的信息，重視個(gè)性，突出創(chuàng)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(fā)揮。經(jīng)過(guò)課后反思我覺(jué)得備課應(yīng)該有三個(gè)層次，第一層是備詳案，把上課要說(shuō)的每一句話都設(shè)計(jì)好寫好，第二層是把詳案變成提綱，第三層是將學(xué)生放在首要的位置，教者的心目中有且只有學(xué)生，連提綱最后也不需要有了，通過(guò)這次公開(kāi)課發(fā)現(xiàn)，原來(lái)我還停留在第一個(gè)層次上。

給文科班上物理需要注重什么？筆者認(rèn)為讓文科生學(xué)物理并不是單純地去為通過(guò)學(xué)業(yè)水平測(cè)試，拿到高中畢業(yè)證，我們?cè)谶M(jìn)行物理教學(xué)時(shí)如果能夠突出“人文物理”，加強(qiáng)科學(xué)精神教育，并滲透一定的物理哲學(xué)思想，這對(duì)培養(yǎng)出人文精神與科學(xué)精神相融合的創(chuàng)新人才是大有益處的。所以在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我努力挖掘課本中含有的人文素養(yǎng)，突出思想方法和過(guò)程方法，比如讓學(xué)生按照法拉第設(shè)計(jì)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)重現(xiàn)他當(dāng)年的工作，可以讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)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(kāi)他持之以恒的精神，非常自然地讓學(xué)生受到情感上的教育：只要有夢(mèng)想，只要有持之以恒的信念，今天的我們明天可能也會(huì)成為科學(xué)家。這些設(shè)計(jì)的目的不僅僅是為了學(xué)科知識(shí)的傳授，更是為了讓他們?nèi)ンw會(huì)認(rèn)識(shí)世界的方法，形成解決問(wèn)題的能力，逐漸建立起科學(xué)的世界觀。

探究教學(xué)中最難的是什么？可能是猜想。它需要細(xì)心的觀察、認(rèn)真地思辨、豐富的想象等等。在備課的過(guò)程中，為什么奧斯特堅(jiān)信電與磁是有聯(lián)系的，為什么法拉第堅(jiān)信磁能生電，為什么麥克斯韋在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的情況下，他就提出了變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這些問(wèn)題引發(fā)了我的思考：電與磁具有很多相似的特點(diǎn)，而奧斯特受到自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛的聯(lián)系這一哲學(xué)思想的熏陶，所以他們堅(jiān)信電與磁之間應(yīng)該存在著更深刻的聯(lián)系，有了這樣的世界觀，所以他能堅(jiān)持將近20年的時(shí)間去探尋電與磁的聯(lián)系終獲成功。法拉第和麥克斯韋相信自然界規(guī)律的統(tǒng)一與和諧，相信電與磁具有對(duì)稱之美，所以法拉第堅(jiān)持了10年發(fā)現(xiàn)了磁能生電，而麥克斯韋提出了變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)這一假設(shè)。所以在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，把“科學(xué)問(wèn)題首先是哲學(xué)問(wèn)題，同時(shí)也是世界觀引領(lǐng)問(wèn)題”這一思想講述給學(xué)生，即有很深的教育意義，同時(shí)又大大降低了麥克斯韋的第二個(gè)結(jié)論的難度。

探究教學(xué)中學(xué)生最喜歡的是什么？可能是各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。好的實(shí)驗(yàn)不僅能揭示出現(xiàn)象背后的本質(zhì)，更重要的是能深深吸引學(xué)生的注意力，能引發(fā)學(xué)生思考，能用最有力的證據(jù)說(shuō)明問(wèn)題，甚至可以震撼學(xué)生的心靈。對(duì)于麥克斯韋提出的變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)這一假設(shè)以及赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實(shí)驗(yàn)，雖然之前就聽(tīng)說(shuō)過(guò)還從來(lái)沒(méi)有老師做成功過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，但我還是在實(shí)驗(yàn)室前前后后試了20多種方案，但最終還是沒(méi)能做成功，我覺(jué)得這是本節(jié)課的一大遺憾。另外，本節(jié)課在評(píng)課的時(shí)候還有一個(gè)比較有爭(zhēng)議的環(huán)節(jié)，就是那四個(gè)分組實(shí)驗(yàn)。有老師認(rèn)為：這個(gè)設(shè)計(jì)有喧賓奪主的嫌疑，感覺(jué)是為了追求做實(shí)驗(yàn)才去設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。大家在討論的過(guò)程中突然讓我對(duì)這四個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)：本節(jié)課的標(biāo)題是《電磁波的發(fā)現(xiàn)》，既然講述的是“發(fā)現(xiàn)”，那就要回到過(guò)去這段歷史，那就要讓每個(gè)學(xué)生都去感受，都去親手去做、親眼去看感應(yīng)電流，給他們以充分的動(dòng)手動(dòng)口動(dòng)腦的時(shí)間，這樣就可以讓學(xué)生在做的過(guò)程中經(jīng)過(guò)觀察、分析、推理等自己從中“發(fā)現(xiàn)”，學(xué)生的思維得到真正的鍛煉，充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位。“發(fā)現(xiàn)”這兩個(gè)字實(shí)在是妙不可言。

頓悟始于專注，思想源于實(shí)踐，一節(jié)好的公開(kāi)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(yōu)秀的老師，僅有高深的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，教學(xué)路上還有一系列的問(wèn)題需要我們?nèi)ニ伎?、去解決。