“楞次定律”的探究式教學設計

龔湘萍 陳禮生

摘 要 依據物理學科核心素養，結合教材內容和特點進行探究實驗的改進和探究式教學設計，體現了學生的自主學習和教學方式的多樣化，對教學和探究過程進行了表達、評價和反思。

關鍵詞 探究式 教學設計 核心素養 反思

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A

教學設計：

本課案例通過“楞次定律的內容”的教學，主要突出利用現代信息技術手段設計的一次學習活動;通過理解楞次定律與能量守恒定律相符合體現培養學生的科學態度與責任感;通過對影響感應電流方向的因素和楞次定律的核心“阻礙”的含義的探究，培養學生學會用科學思維的方法獲取證據，進行邏輯推理找出規律，得出結論;通過合作探究和分組實驗及討論，感受對楞次定律的認知規律，培養觀察實驗，分析、歸納、總結物理規律的能力;通過實驗裝置的改進培養學生追求科技創新的意識和能力。

課堂結合教學實際，準備了電磁爐、小彩燈、靈敏電流計、線圈、條形磁鐵、自制楞次定律演示儀等器材，采用了實驗法、探究法、討論法、歸納法等方法注重引導學生經歷建模過程突出重點;通過總結歸納出判斷感應電流方向的基本步驟，側重發展學生的建模能力、推理能力、探究和交流能力;將評價和學習過程緊密結合起來，培養學生認識科學本質，正確運用科技成果的態度和促進可持續發展的責任感。

教學過程：

1課前準備

（1）【演示實驗】：電磁爐點亮小彩燈。思考：小彩燈沒有接電源，為什么會亮？

（2）復習思考：感應電流產生的條件是什么？

2引入新課

利用網絡和多媒體展示開展以下學生活動。

學生活動1——觀看視頻：電磁感應的實驗，同時引導學生在組內交流，注意磁鐵插入與拔出時電流計指針的偏轉相同嗎？左偏與右偏意味著什么呢？

學生活動2——小組討論：分析某組學生交流結果，提出感應電流的方向是否與磁場的方向有關？是否與磁體的運動方向有關？

通過上述活動，引導提出需要深入探究的核心問題：感應電流的方向由那些因素決定？遵循什么規律？這就是我們今天這節課要探究的問題——楞次定律。

3探究過程

問題1：感應電流的方向與什么因素有關？

學生作出猜想：感應電流的方向可能與線圈的繞向、原磁場的方向和磁體的運動方向。這個實驗已經控制了線圈的繞向，我們來探究感應電流的方向與原磁場的方向和磁體的運動方向的關系。

活動1——依據原實驗提出問題：原實驗通過觀察電流計的偏轉方向判斷感應電流方向，找出感應電流方向與哪些因素有關，思考實驗方案存在什么問題。（通過討論實現認識感應電流的方向用電流計的偏轉方向表示受到電流計本身原理的影響，電流計的偏轉方向與感應電流的方向關系不夠直觀，各種實驗操作與感應電流方向的關系不夠直觀等問題）

活動2——設計并實施探究方案：

（1）設計實驗改進方案：利用如圖所示的實驗裝置，用二極管的單向導電性通過發光二極管直接顯示感應電流的方向。

（2）設計實驗記錄結果表格（N、S極插入或拔出時，線圈中（原）磁場的方向、線圈中（原）磁通量的變化、感應電流的方向、感應電流的磁場方向的情況）。

（3）分組進行實驗。

（4）對實驗結果進行科學推理，找出規律，得出結論： 增反減同（阻礙）。

（5）總結得出楞次定律 ：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

問題2：如何運用楞次定律判斷感應電流的方向？

活動3——建構模型，總結判斷感應電流方向的步驟：

（1）明確原磁場方向;（2）明確穿過閉合電路磁通量是增加還是減少;（3）根據楞次定律確定感應電流的磁場方向;（4）利用安培定則判斷感應電流方向。

教學反思：

（1）關于課題選定?！袄愦味伞弊鳛橐粋€與實際聯系緊密的教學內容，學生往往對其懷有濃厚的學習興趣，但又十分難以掌握，如能有意識地讓學生體會認知的過程，可以有助于他們開闊視野，培養學習和研究物理的好奇心和求知欲，同時，“楞次定律”又是綜合運用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律及能量守恒定律的著名實例，藉此機會，可使學生對電磁學的有關知識掌握上升一個新的層次。

（2）關于教材處理。本節課的教材組織及教學流程這里值得說明的問題是：在順序上，不管是傳統教學還是最新教學理念的教改課題都是一樣的，區別在于傳統教學是教師把思維過程講解清楚，而探究式教學是把培養學生物理學科核心素養作為首要目標，把探究過程交給學生自己，教師的責任一是把握教材知識的內在聯系，遵循學生認識規律，駕馭教材，對教學內容作一番必要的剪輯或加工，這也是一種教學藝術的再創造;二是引導學生盡可能把實驗需要觀察和發現的現象和問題明顯化，使學生能夠實施正確的探究，使用合適的方法和手段分析、處理信息，通過描述、解釋、交流等方法，準確表達、評估和反思探究過程和結果，本課的實驗裝置改進和探究式教學設計就是奔著這一立德樹人目標而設計的。

（3）關于教法設計。這類課題如果沿用“講解原理，教師演示，得出規律，強化理解”的傳統教法，就會造成教師呆板地講、學生被動地聽的局面。學生所獲得的是靜態的知識（現成結論），而那些蘊含于研究過程中的動態知識（科學方法等），卻得不到應有的開發，這實在是教學過程中的失策。

本課按照“教師為主導，學生為主體，過程為主線”的教學設想，采取了引導探究的教學方法，即把教材內容有機地劃分成若干個探究階段，并輔之以一系列環環相扣的問題，鋪設成一條通往知識高峰的階梯，并設計了實驗記錄表，引導學生將小組實驗的現象與思考記錄在表格中，便于學生課后進行反思和評價，能有效地將日常學習評價與課堂教學融為一體，切實提高學生物理學科核心素養水平。