楞次定律實驗探討課堂教學設計與思考

左永軍

(江蘇省濱海中學 224500)

楞次定律探討的是感應電流方向的問題.榜次定律與電流的產生、磁場的形成、電流磁效應等知識有關，它的抽象性非常強.為了讓學生理解楞次定律，該次選擇應用探究實驗課堂來引導學生學習知識.

一、引導學生觀察實驗現象，讓學生嘗試設計實驗

教師在引導學生學習知識時，不能直接給學生灌輸知識.這是因為三個原因：第一，教師如果直接給學生灌輸理論知識，部分抽象思維能力較弱的學生會理解不了知識；第二，當學生覺得自己理解不了抽象的知識時，內心會產生學習挫折感，從而會失去學習積極性；第三，當教師向學生灌輸抽象的理論知識時，學生獲得的知識形式是封閉的，因為學生無法在沒有理解理論知識的前提下，提出各種意見、設想、質疑.為了讓學生愿意學習理論知識，該次應用微觀的實驗案例，讓學生發現物理現象.

在教學中，準備好實驗器材、投影儀等.現準備一個支架，支架兩端有兩個大小一樣、材質一致的鋁質圓環，其中一個圓環是有缺口的，一個圓環是封閉的.現在，教師拿一塊磁鐵向有缺口的鋁環中心移動時，鋁環沒有動.將同一塊磁鐵向沒有缺口的鋁環中心移動時，鋁環橫梁轉動了起來.教師引導學生思考，為什么磁鐵向封閉的鋁環移動后，鋁環開始轉動？學生結合學過的理論知識推測，應當是磁鐵產生的磁場讓鋁環的磁通量發生了變化.教師又引導學生思考，為什么磁通量的變化能讓封閉的鋁環轉動，而不能讓有缺口的鋁環轉動呢？學生經過思考，推測磁通量的變化產生了電流，如果鋁環是封閉的，那么會形成一個封閉的電場；如果鋁環帶缺口，則電場無法形成.教師引導學生思考，能否應用實驗來驗證自己的推測？

在開展實驗教學時，教師要讓學生看到一個物理現象，讓學生結合學過的知識推測物理現象產生的機理及現象產生的規律.學生推測的結論，就是學生要探究及驗證的結果.教師只有讓學生看到物理現象，讓學生抱著好奇心學習，學生才會愿意主動進行實驗.

二、引導學生挖掘實驗因素，充分探究實驗的現象

教師在引導學生設計實驗時，如果學生僅僅只是照著課本的內容去實驗，那么學生會失去學習想象力，更失去探究的機會.教師在引導學生設計實驗時，要引導學生盡情的想象，挖掘會對物理現象產生影響的因素，然后讓學生探討因素對物理現象產生的影響，比如為了實驗磁鐵對感應電流產生的影響，教師引導學生以剛才的物理現象案例作為依據來設計物理實驗.學生提出了應用把螺旋管、靈敏電流器連接起來，觀察磁鐵在螺旋管中移動的實驗.學生初步設計的實驗方案如圖.教師引導學生大膽的想象，分析磁鐵的移動如何產生感應電流.學生剛開始把磁鐵放到螺旋管的四周，發現無論怎樣移動，都無法產生感應電流；只有把磁鐵放到螺旋管內移動，才會產生感應電流.接下來，學生分別測試讓磁鐵向前、向后、向上、向下、向左、向右、傾斜的方向移動，觀察是否能產生電磁感應.為了了解電阻會不會對電流感應產生影響，學生又在圖1的基礎上連接了滑動變阻器.

如果學生不能自己設計實驗，并充分的進行實驗探討，是不能從中獲得知識的.教師只有引導學生盡情的探究，學生才能發現最多的物理現象，了解更多物理現象產生的規律.教師能不能讓學生充分發揮想象力，盡情的進行探究，與培養學生的學習情感也有密切的關系.教師只有引導學生盡情的聯想，積極的探究，學生才能感受到自己擁有學習自主性.在充分的進行探究物理現象時，學生才能夠感受到探究知識的快樂，體會到探索物理知識世界奧秘的成就感.

三、引導學生整合實驗結果，抽象的分析物理問題

在學生完成了物理探究以后，教師要引導學生以實驗目的為核心，事例實驗結果，分析出讓物理現象產生的因素，及因素與因素之間相互作用產生的規律.

比如，教師引導學生剔除掉無法產生電流感應的實驗方案，電流感應如何無法產生，意味著該方案與本次探討的目標無關.在已經產生了電流感應的方案中，教師引導學生整合出重疊的實驗因素，比如學生會發現，磁鐵在向前平行移動與向前略傾斜移動，結果是一樣的.只要磁鐵是移動的狀態，就能產生感應電流.那么會讓感應電流產生變化的因素，是磁場的大小、磁場的方向、磁場移動的方向等.教師引導學生把探索獲得的知識整理成表格，通過看到表格，學生理解了楞次定律適用的背景、規律、因素等.

教師要引導學生結合實驗的目標，整合實驗的結果.教師要引導學生了解哪些因素會對物理現象產生影響、哪些因素不會；哪些因素會給實驗帶來質的影響、哪些因素會給實驗帶來量的影響；哪些因素和哪些因素會相互影響，共同影響實驗的結果.當學生發現了影響物理現象產生的因素，和因素之間共同作用對物理現象產生的影響以后，他們就等于理解了物理知識概念.

該次應用物理探究實驗來讓學生理解楞次定律.在這次探究實驗課堂中，可以應用一則物理實驗讓學生發現物理現象，推測物理現象產生的規律；讓學生充分進行探究，了解各種因素對物理實驗產生的影響；通過分析因素對實驗的影響，獲得讓物理現象產生的規律.通過這樣的教學設計，可以讓學生充分學習了理論知識、培養了學生的探究精神和實驗的能力.