牛慧沖

(江蘇省無錫市北高級中學，江蘇 無錫 214000)

物理學習從體驗開始
——“磁現(xiàn)象和磁場”調(diào)研課評析

牛慧沖

(江蘇省無錫市北高級中學，江蘇 無錫 214000)

物理學是一門以實驗為基礎的學科，在物理教學中，教師應重視學生的親身體驗，創(chuàng)設真實的物理情境，讓學生自主體驗，在體驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，完成對抽象知識的理解和掌握。本文以“磁現(xiàn)象和磁場”調(diào)研課為例，淺談體驗式教學法在物理教學中的應用。

磁現(xiàn)象和磁場；體驗；自主探究

捷克教育家夸美紐斯認為：“一切知識都是從感官開始的?！毖韵轮?，學習者的直觀體驗有助于其對抽象知識的理解和掌握。物理學作為一門以實驗為基礎的學科，在教學過程中更應重視學生的體驗。下面結(jié)合筆者聽的一節(jié)“磁現(xiàn)象和磁場”調(diào)研課，談談如何讓學生在體驗中獲取新知。

1 教學片段與評價

片段一：自制趣味電路，激發(fā)探究熱情

教師展示自制電路(圖1、圖2)，斷開開關，小燈泡卻亮了。你知道為什么嗎？

學生思考、討論。

評析：自制教具挑戰(zhàn)學生“開關閉合，小燈泡亮”的常規(guī)認知，迅速吸引學生注意力，激發(fā)其探究熱情；同時，引入“電流的磁效應”這一主題。

片段二：回顧舊知，獲取新知

師：關于“磁”，你都知道些什么？

生：磁體、磁極，同名磁極相斥、異名磁極相吸。

師(演示)：磁極間相互作用。這種相互作用是怎樣發(fā)生的？

生：在磁體靠近、不接觸時即會發(fā)生作用。這種作用類似于電荷間相互作用，是通過場來實現(xiàn)的。

師：磁場是物質(zhì)存在的一種形式，磁體間相互作用通過磁場完成。怎樣檢驗磁場的存在呢？

生：用小磁針。

教師指導學生將多個小磁針放在磁鐵附近，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

師：請大家將磁鐵移開，觀察到什么現(xiàn)象？為什么？

生：小磁針穩(wěn)定后，均基本指向同一方向(南北方向)，原因是小磁針處在地磁場中。

教師介紹地磁場相關知識。

評析：教師在學生已有知識的基礎上，通過演示實驗和類比教學法，溫故而知新；讓學生動手，切身體會“場”的存在，印象深刻，同時為下面探究電流與磁體相互作用的本質(zhì)作鋪墊。

片段三：學生體驗，感受電、磁相互作用

環(huán)節(jié)1：教師指導學生再現(xiàn)“奧斯特實驗”(如圖3)，觀察現(xiàn)象，分析原因。

圖3 奧斯特實驗

生：現(xiàn)象是磁針偏轉(zhuǎn)，原因是小磁針受到力的作用。

師：這種作用是怎樣發(fā)生的？說明什么？

生：這種力是通過場作用的，說明電流產(chǎn)生了磁場。

評析：雖然學生在初中已經(jīng)接觸過“奧斯特實驗”，但作為物理史上具有劃時代意義的開創(chuàng)性實驗，它仍然應該得到重視。在該環(huán)節(jié)教師并沒有大講其歷史背景、強調(diào)奧斯特發(fā)現(xiàn)“小磁針動了”的曲折，而是讓學生親自動手、體驗實驗本身，這種舉重若輕的處理方法，更加自然且令人印象深刻。

環(huán)節(jié)2：轉(zhuǎn)換視角，探究通電導線在磁場中的受力

師：“奧斯特”實驗中，通電導線受到磁場力作用了嗎？為什么？

生：因為力的作用是相互的，所以通電導線應該也受到了小磁針施加的力。

師：你觀察到了嗎？

生：在實驗中未觀察到。

師：為什么沒有觀察到？

生：可能是這個力比較小，而導線質(zhì)量較大，力的影響未表現(xiàn)出來。

師：怎樣才能觀察到這個力的存在呢？

生：增大電流、增強小磁針的磁場、減輕導線的質(zhì)量、讓導線的懸掛端更自由……

學生利用U形磁鐵替換小磁針進行實驗(如圖4)，觀察現(xiàn)象。

圖4 通電導線在磁場中受力

生：現(xiàn)象是通電導線動了。

師生總結(jié)：電流的磁效應本質(zhì)是電流產(chǎn)生了磁場。電流和磁體間的相互作用本質(zhì)上是通過各自產(chǎn)生的磁場實現(xiàn)的。

評析：在本環(huán)節(jié)教學中，教師引導學生轉(zhuǎn)換視角，研究通電導線的受力，從而過渡到下一個環(huán)節(jié)，設計非常巧妙。教學過程中，教師以“問題鏈”的形式不斷追問學生，既突出了學生的主體地位，又充分體現(xiàn)科學探究的特性，同時帶領學生體會科學研究的一般步驟：提出問題，合理猜想，實驗驗證，得出結(jié)論等，有助于提升學生研究問題的能力。

片段四：課堂小結(jié)，促成學生知識建構(gòu)；揭開謎底，激發(fā)學生創(chuàng)造力

師生總結(jié)：磁場是物質(zhì)的一種存在形式，磁體周圍、電流周圍均存在磁場。

(1) 磁體之間、電流與磁體間、電流與電流間均存在相互作用，這種作用是通過場來實現(xiàn)的。

(2) 利用電、磁相互作用，人類制造出很多有用的器件，例如電話、喇叭、電動機等等。

師生利用本節(jié)所學，交流討論本節(jié)課開始時展示的“有趣的電路”，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，在課余時間做一些小發(fā)明，解決生活中的問題，例如將開關替換成熱敏材料，做一個簡易的溫度報警器等。

評價：教師引導學生小結(jié)，幫助學生梳理、強化本節(jié)知識要點，促進其知識框架搭建；最后回到本節(jié)的引入實驗上，學生能利用所學揭開謎底，體會到學以致用的成就感，同時自己動手做東西的積極性被大大激發(fā)。

2 本節(jié)課的亮點

(1) 本節(jié)課選擇從“電流的磁效應”引入，把磁效應作為電流的一個特性來介紹，很好地承接了第二章“恒定電流”的學習，便于學生接受。引入形式采用自制教具，既直觀又有趣，激發(fā)學生的興趣，同時埋下伏筆，課堂結(jié)尾時由學生利用本節(jié)所學揭開謎底，設計完整且富有趣味性。同時激發(fā)了學生將知識應用于生活的創(chuàng)造熱情，充分體現(xiàn)了新課程理念下的“STS”思想。

(2) 教學設計新穎，探究前置，教材知識后置。教師對教材進行了深度挖掘、開發(fā)，做出符合學生認知規(guī)律的順序調(diào)整；強化學生探究，把呈現(xiàn)知識轉(zhuǎn)變成引導學生自主獲取知識，將學習活動設置在學生的最近發(fā)展區(qū)，使其獲得成就感。

(3) 在教學中充分尊重學生的主體地位，尊重學生的想法，不拘一格，體現(xiàn)了課堂的自由性、開放性。教師十分注重學生的自主探究和親身體驗，對探究結(jié)果不急于求成，不強制灌輸，著力培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，提升學生研究問題、解決問題的能力。同時發(fā)揮教師的主導作用，積極引導，把握課堂教學走向和節(jié)奏。

(4) 教師把對學生情感態(tài)度價值觀的教育安排在學生的親身體驗之后，有感而發(fā)，自然流暢，更容易讓學生產(chǎn)生認同感。

3 結(jié)語

在本節(jié)教學中，教師非常注重學生的親身體驗，采用體驗式教學法，設置多個學生實驗，通過為學生創(chuàng)設鮮明、具體的場景，讓學生自主體驗，引起學生積極、愉悅的情感體驗，激發(fā)其學習熱情。學生在體驗中發(fā)現(xiàn)問題，又通過體驗解決問題，從而實現(xiàn)從形象感知到理性認知的升華。另外，學生的親身體驗也為其提供了很好的暗示和啟發(fā)，這將有利于對學生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。