讓阻礙起作用 讓變化被重視

張夏芬

[摘? ? ? ? ? ?要]? 楞次定律是物理學習中的一個重點，也是難點。但是對于中職院校的學生而言，對運用楞次定律解決問題感到困難，分析時經常會出現錯誤，究其原因，在于這些學生沒有真正理解楞次定律產生的條件及其特點。

[關? ? 鍵? ?詞]? 楞次定律;阻礙變化;電磁感應

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2021）05-0066-02

楞次定律分別從磁通量的變化、相對運動、能量守恒的角度研究了感應電流的方向所遵循的規律。由于此定律所牽涉的物理量和物理規律較多，只有對原磁場方向、原磁通量變化、感應電流的磁場方向以及右手螺旋定則進行正確的判定和使用，才能得到正確的感應電流方向。

正值對我校三年級學生進行第一輪知識復習，在復習到電磁感應這一章“楞次定律”內容時，本以為學生在二年級時已經學習過新課，有點印象。另外，也剛剛復習過電磁感應現象的條件，學生知道了“只要穿過閉合回路的磁通量發生變化，閉合電路中就有電流產生?！庇谑?，在總結楞次定律知識點前先提出了一個問題，以引出學生的記憶。問題為“感應電流的磁場總是與原磁場方向相反嗎？”

竟然有一半學生回答“是?！?/p>

我又接著往下問“為什么？”

學生也接著說：“感應電流的磁場總是阻礙原磁場呀?！本退阏f“不是”的學生也在說不知道為什么，只是記得回答過這個問題。

類似前面描述的事件，在很多課堂上都出現過，這時，我明白了學生的問題所在，知道了他們對楞次定律的不完整理解，僅僅知道在內容中有“阻礙”這樣一個詞，不明白阻礙的是什么，如何阻礙。于是，我試著從另一個角度分析，也就是說在楞次定律的內容“閉合導體回路中感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化”中，還有一關鍵詞：變化。只有同時強調“阻礙”“變化”兩個詞，才能正確理解楞次定律的內容，合理應用楞次定律解決有關習題。

一、案例描述

以大綱和考試說明為依據，以教材為線索，以教學目標為重點，通過實驗探究得出感應電流與磁通量變化的關系，并說出楞次定律的內容，體會楞次定律內容中“阻礙”的含義，從而利用楞次定律正確判斷感應電流的方向。通過對教材內容進行深入的挖掘和思考后，結合學生的特點，采用學生分組“探究發現式”教學統一的方法，利用多媒體進行新課教學。主要過程為：創設情境，提出問題→發散思考，科學猜想→實驗探究，分析總結→再設情境，規律應用→總結深化，鞏固例題。

（一）創設情境，提出問題

將學生分組，根據給出的實驗器材，連接裝置構成閉合回路，做實驗觀察甲、乙、丙、丁四種情況下電流表的偏轉情況。

復習：閉合回路中是否產生了感應電流？

學生根據上一節的知識點學習，并結合實驗現象都可以回答正確，并能說明理由。

問題：實驗中電流表的偏轉方向不同也就是說產生的感應電流方向不同。那么感應電流的方向與哪些因素有關？什么關系？（此問題的提出明確了本節課的學習目標——楞次定律：探究感應電流的方向）

[案例分析]創設情境，提出問題是實施過程中的準備階段。教師必須抓住學生的心理特點，根據相關的舊知識，有層次、有針對地提出問題。

問題的設計要符合教學目標的要求，要有一個明確的目的。教學時，必須提煉出能反映本節課重點和難點的中心問題，在學生的知識基礎和認知能力基礎上選擇具有典型性和代表性的問題，要根據知識內容的特點和教學要求，將學生已有的知識經驗與將要學習的知識聯系起來，從學生的角度發現問題，以學生最易接受的方式提出重點問題，設計成層次遞進，由淺入深，由易到難，由近及遠，由簡到繁，環環相扣的問題組，誘導學生逐步認識到問題的關鍵所在，以便集中精力，突出重點，突破難點。

（二）發散思考，科學猜想

學生利用所提供的器材試探，教師和學生一起猜想感應電流的方向與哪些因素有關。

1.與線圈的接法有關;

2.與磁鐵的運動方式有關;

3.與原磁場的方向有關;

4.……

結合電磁感應產生的條件：只有磁通量發生變化，才能產生感應電流進行分析，得出科學猜想：磁通量的變化情況和磁場的方向共同決定了感應電流的方向。

[案例分析]發散思考，科學猜想是實施過程中的討論階段。它是在觀察與實驗的基礎上，根據已知事實和科學知識，進行理性思維加工以后，對問題中事物的因果性、規律性所做的假定性解釋和說明，目的在于通過學生間的爭論、說理、論證來揭示矛盾，突破重點和難點，提出新的詳細問題，使實驗目的具體化，更有針對性。

這一階段的主體應該是學生，所以說首先要培養學生的發散思維，充分調動學生進行大膽思考，敢于創新，發揮主觀能動性，提出各種假設和預測。同時，猜想必須根據一定的理論知識，利用可行的科學原理，把猜想變為符合科學的思維，能說出這樣猜想的理由，使猜想成為探究之前對研究問題所進行的一種科學預見性活動。

（三）實驗探究，分析總結

根據要探究的內容即原磁場的方向、磁通量的變化、感應電流的方向三個物理量的關系來設計表格并開始小組合作實驗。

在學生經過一段時間的思考后，可能仍然不太能直接總結出三者之間的關系，這時恰當的引導學生并推薦出中介——感應電流的磁場方向并讓學生完善表格。

遞進分析1：感應電流產生的磁場方向是否始終與原磁場的方向相同或相反？

答案1：有時相同，有時相反。

分析2：什么情況下，方向相同？什么情況下，方向相反？

答案2：磁通量增加時，原磁場與感應電流磁場方向相反：

磁通量減少時，原磁場與感應電流磁場方向相同。

分析3：感應電流產生的磁場對磁通量的變化有什么作用？

啟發學生思考，通過學生的討論，得出定律：感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。（楞次定律的內容）

[案例分析]實驗探究、分析總結是實施過程中的探究階段。

本次實驗采用控制變量法和比較法相結合的方法來得出結論?？刂谱兞糠ㄊ窃谘芯亢徒鉀Q一個多因素影響某一物理量的問題時，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉化為多個某一因素影響某一物理量的問題的方法。比較法是根據同一實驗原理，在控制了若干相同條件下，對兩種情況進行同樣實驗，比較它們的實驗結果，從已知量推出未知量的方法。實驗一、二通過控制磁通量增加，改變原磁場方向，觀察感應電流的方向，進一步推導出原磁場與感應電流磁場方向的關系為相反;實驗三、四通過控制磁通量減少，改變原磁場方向，觀察感應電流的方向，進一步推導出原磁場與感應電流磁場方向的關系為相同。最后，綜合四組實驗，得出正確結論。

（四）再設情境，規律應用

1.總結楞次定律的應用步驟

2.巧設實驗應用舉例

例1.當條形磁鐵插入圓形銅環時，試判斷產生的感應電流方向。

例2.無限長通電直導線旁有一個矩形線圈，當線圈遠離直導線時，判斷感應電流的方向。

[案例分析]再設情境，規律應用是實施過程中的鞏固階段。課堂練習的設計和處理是教師了解學生學習情況，檢查自己教學效果及時調控教學的有效手段，具有鞏固、強化、反饋、提升、發展等重要作用，是提高課堂質量、加深學生理解程度的一種重要途徑。

在教學過程中為了達到對知識的真正理解和掌握，課堂練習的設計必須根據教學內容和提出的教學目標，準確地把握各部分知識結構中的重點和難點;必須符合學生思維特點和認知、發展的客觀規律。另外，由于一節課的時間有限，選題貴在少而精，教師要充分挖掘題目中的內涵，讓每一題都充分發揮自己的“特色”，具備典型性、代表性，既能集中體現課堂教學內容的精華，做到題量適當，恰到好處，又能通過設計的練習達到鞏固知識、舉一反三、拓展思維、培養基本技能的目的，提高習題的利用率。所以，設計有層次，由淺入深，由易到難，循序漸進，減緩梯度，也能體現新舊知識的比較綜合以及對新知識的引申發展與思考。上述的兩道例題即為典型的楞次定律應用題，嚴格按照楞次定律的步驟進行分析得出答案。

（五）總結深化，鞏固例題

作為參加升學考試前的第一輪復習課，先和學生一起歸納總結出本節課需要掌握的知識點，建立框架，然后選一些基礎性的具有代表性的經典習題與學生分析解題思路，總結解題方法，進行相應的變式訓練。

二、案例反思

（一）課前采用導學式教學法

結合學生實際情況及學習習慣，在本節學習前我先擬定好知識點學案，通過設置系列性的問題或提示幫助學生歸納基本知識，羅列代表性例題調動學生進行詳細分析，激發學生的學習熱情和深入思考。

（二）課中采用的是實驗探究式教學方法

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗探究式是在教師的指導下以學生親身體驗為基礎，通過情境創設、方案論證、實驗探究、討論歸納、應用創新等，構建起學生自主學習和互動合作的機制。在這一過程中對某一問題進行實驗探索，獨立分析問題和解決問題，最終對研究的問題有一結果，使學生發現新問題，學習新知識，探究新方法，培養創新意識。在實驗設計、操作過程中逐步積蓄熱情，發展科學探究的興趣，培養交流合作的精神與意識。

在本次課堂中貫穿了學生自主建構知識這一主線，先觀察現象發現問題，調動學生獲得知識的積極性，進而為了解決問題，鼓勵學生提出相關疑問，讓學生主動去設計四組實驗，并對學生分組分項實施，觀察對比，探索總結楞次定律。抓住了探究式學習的本質和核心，充分體現了學生的主體地位和教師的主導地位。

（三）課后采用的是系統歸納總結法

在強化鞏固基礎知識和總結基本方法的前提下，以知識梳理、深化、綜合應用為目的，先和學生一起歸納總結出本節需要掌握的知識點，建立框架，然后選一些基礎性的具有代表性的經典習題與學生分析解題思路，總結解題方法，進行相應的變式訓練。過程中要注重知識結構性，體現方法指導性，著眼能力提高性。這種方法一目了然，直入重點，讓學生明確任務，快速進入復習狀態。

在學習這部分內容時，不同階段采取不同的方法，合理安排環節，有機互補使課堂效果達到預期目標，班里95%的學生反饋能掌握概念、定律及解題思路并且能靈活運用本節知識。

參考文獻：

[1]閻金譯，田世昆.中學物理教學概論[M].北京：高等教育出版社，2009-12.

[2]魏日升，張憲魁.中學物理教材教法與實驗[M].北京：北京師范大學出版社，2006-07.

◎編輯 魯翠紅