引導(dǎo)探究教學(xué)方法在課堂的嘗試
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摘要：本文以楞次定律為例，闡述如何引導(dǎo)學(xué)生通過實驗方法，經(jīng)歷探究過程解決問題，并總結(jié)出感應(yīng)電流的方向所遵循的一般規(guī)律。學(xué)生通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究的相似過程，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的研究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想。通過引導(dǎo)探究教學(xué)方法在楞次定律課堂中的嘗試，創(chuàng)造條件讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，并引導(dǎo)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”這一規(guī)律，最終培養(yǎng)學(xué)生的觀察實驗、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。
關(guān)鍵詞：引導(dǎo)探究楞次定律教學(xué)嘗試
一、必要性闡述
電工基礎(chǔ)是電氣專業(yè)的骨干課程。它要求學(xué)生掌握電工基礎(chǔ)理論，為后續(xù)課程和從事專業(yè)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。在以知識學(xué)科體系為中心的理論教學(xué)過程中，由于學(xué)生的邏輯分析能力薄弱，部分學(xué)生在課堂上不理解，不做作業(yè)，學(xué)習(xí)熱情不高。為了提高學(xué)生對電工理論課程學(xué)習(xí)的興趣，筆者在整個教學(xué)過程中使用了導(dǎo)學(xué)探究。在教學(xué)之前，篩選具備“實用價值”的具有代表性的任務(wù)，激發(fā)學(xué)生興趣和探索欲望，使學(xué)生能夠在問題情境中，觀察“分析”，思考“總結(jié)”“判斷”并歸納出結(jié)論。以楞次定律課程為例，楞次定律是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成部分。它與法拉第電磁感應(yīng)定律一樣也是一個教學(xué)重點，是分析和處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的兩個重要支柱之一。楞次定律涉及的物理量多，關(guān)系復(fù)雜。而大多數(shù)學(xué)生抽象思維和空間想象力還不是很強(qiáng)，對物理知識的理解、判斷、分析、常常表現(xiàn)出一定的主觀性、片面性和表面性，所以在對這些問題的理解上容易出差錯。如果不能明確指出各物理量之間的關(guān)系，使學(xué)生有一個清晰的思路，就會造成學(xué)生思路混亂，影響學(xué)生對該定律的理解。
二、引導(dǎo)探究教學(xué)法的概念
從狹義上理解，引導(dǎo)探究教學(xué)法是“學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識解決問題的學(xué)習(xí)活動”。從廣義上理解，教學(xué)過程的主線就是探究性學(xué)習(xí)，教師拋磚引玉，讓學(xué)生從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)提出問題，進(jìn)而認(rèn)識新問題，在解決問題中提高自主學(xué)習(xí)能力。運(yùn)用“引導(dǎo)探究”式教學(xué)法中引導(dǎo)思考是關(guān)鍵，手腦并動是核心，在課堂實踐中讓學(xué)生形成“相互合作”以及“師生互動”的學(xué)習(xí)氛圍，因此課堂教學(xué)設(shè)計是這樣的：創(chuàng)設(shè)一個問題情景→學(xué)生討論、猜想→實驗觀察→探索實驗→分析實驗現(xiàn)象→楞次定律歸納總結(jié)→課堂講解練習(xí)→課堂小結(jié)。教師設(shè)計一系列的提問，學(xué)生通過“發(fā)現(xiàn)問題——分析問題(提出假設(shè))——創(chuàng)造性地解決問題”等步驟去掌握知識。該教學(xué)法改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中由教師單向傳遞信息的做法，建立了師生之間、同學(xué)之間思維信息多邊交流的新型關(guān)系。
三、引導(dǎo)探究教學(xué)方法在課堂中的嘗試
探究學(xué)習(xí)是有目的、針對性的。教師需要幫助學(xué)生澄清學(xué)習(xí)的內(nèi)容，打造一種滋養(yǎng)學(xué)習(xí)過程的心理氛圍，建立積極和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，向?qū)W生展示探究的方向，讓他們專注于一定的角度和目標(biāo)，去查閱資料，深入思考以及解決問題。
1.課前復(fù)習(xí)，做好知識儲備
楞次定律是電磁學(xué)的定律，是在磁場和電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上，研究磁和電的關(guān)系。因此在課前復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)里要對“電生磁”“磁生電”進(jìn)行回顧，為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。楞次定律的課堂復(fù)習(xí)實例（學(xué)生課前在學(xué)案上做好預(yù)習(xí)）包括五部分。第一，電流磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場。第二，右手螺旋法則：右手握住螺線管并把拇指張開，彎曲四指表示電流方向，拇指所指的方向就是磁場方向。第三，練習(xí)判斷電流方向。第四，電磁感應(yīng)現(xiàn)象。第五，產(chǎn)生感應(yīng)電流條件。
2.營造情境導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)疑問，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突
用多媒體動畫展示上一節(jié)課中的三個實驗，使學(xué)生進(jìn)一步體會產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件同時讓學(xué)生觀察表針擺動方向。當(dāng)導(dǎo)體棒向左或向右做切割磁感線運(yùn)動時靈敏電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。當(dāng)磁鐵向上或向下運(yùn)動時靈敏電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。當(dāng)電鍵閉合或斷開時，滑線變阻器向左或向右滑動時靈敏電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。提出問題：在以上實驗中，我們發(fā)現(xiàn)在同一個實驗中表針的擺動方向不同，說明回路中的電流方向不同，那么回路中的電流方向與什么因素有關(guān)呢？在這節(jié)課中，通過第二節(jié)學(xué)生熟悉的實驗進(jìn)行論證，不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且提出問題引入新課程。同時，它極大地激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)探索欲望，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生很快就能投入到問題中，為設(shè)計做仔細(xì)的準(zhǔn)備，化被動學(xué)習(xí)成為主動學(xué)習(xí)。
3.主動探究，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力
此環(huán)節(jié)主要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，繼而再通過觀察、猜想和探究目標(biāo)的提出，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本節(jié)課的重點：探究感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向的問題。關(guān)鍵詞是“探”，教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽假設(shè)和猜想，明確探究目標(biāo)，帶著疑問去探究。楞次定律的課堂探究實例。（1）觀察線圈導(dǎo)線的繞向。（2）可以用試觸法確定電流表指針擺動方向與電流流向的關(guān)系，在此可以直接給出：電流由紅接線柱流入，表針向右偏。（3）猜想與假設(shè)：你認(rèn)為感應(yīng)電流的方向可能與哪些因素有關(guān)?（4）探究學(xué)習(xí)目標(biāo)：感應(yīng)電流的方向與原磁場的方向有什么聯(lián)系，感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化有什么聯(lián)系。（5）按照以下步驟完成實驗并填寫表格：N極向下插入線圈過程，S極向下插入線圈過程，N極向下?lián)艹鼍€圈過程，S極向下?lián)艹鼍€圈過程。
4.展示探究，歸納定律
學(xué)生對本環(huán)節(jié)實驗進(jìn)行記錄分析，關(guān)鍵詞是“究”，以師生互動的形式發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象背后的原理。教師通過一系列的問題設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生找出“感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場”這一“中介”，然后根據(jù)實驗記錄表中原磁場方向和感應(yīng)電流的磁場方向之間的關(guān)系，找出兩者之間的相互作用，進(jìn)一步提高學(xué)生自我分析能力。楞次定律的課堂實例：學(xué)生通過觀察記錄表格數(shù)據(jù)，教師設(shè)置問題加以引導(dǎo)。教師提問學(xué)生回答。阻礙作用不一定,有時相同，有時相反。當(dāng)增大時，b感與b原相反；當(dāng)減小時，b感與b原相同。感應(yīng)電流的磁場不能感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場對磁通量的變化起什么作用?引導(dǎo)學(xué)生思考，感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的方向是否始終與原磁場的方向相同或相反?找“中介”，這個“中介”既與感應(yīng)電流方向有關(guān)又與引起感應(yīng)電流的磁場的某個因素有關(guān)，這樣就間接地找到了聯(lián)系。通過表格，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流方向與磁場方向之間的聯(lián)系。板書——定律歸納：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化——楞次定律。通過教師的問題引導(dǎo)和學(xué)生對規(guī)律的總結(jié)，進(jìn)一步提升學(xué)生自我歸納、概括和表達(dá)能力，對定律中涉及的原磁場、感應(yīng)磁場、磁通量的變化等物理量間的關(guān)系更加清楚，再次加深學(xué)生對楞次定律的理解。
5.開放發(fā)散，綜合升華
以磁通量變化體現(xiàn)“阻礙”。在磁場中放入一線圈，若磁場B變大或變小，問：①線圈中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生？②當(dāng)B增大或減少時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向如何？（增反減同）通過以磁通量的變化為例，體現(xiàn)楞次定律的“阻礙”作用，再次總結(jié)利用楞次定律判斷步驟。此例題讓學(xué)生對楞次定律的理解進(jìn)一步加深，而且學(xué)生也容易掌握。最后是課堂小結(jié)：楞次定律概念以及楞次定律概念中“阻礙”的“行為表現(xiàn)”（就磁通量而言，總是阻礙原磁通變化）。這個環(huán)節(jié)使學(xué)生再次明確課堂重點，掌握知識點。6.課后動手，鞏固提高課后作業(yè)：動手做一做楞次環(huán)。材料：鋁制合金、支架、螺絲、條形磁鐵。左邊為缺口導(dǎo)體圓環(huán)，右邊環(huán)為導(dǎo)體圓環(huán)，兩環(huán)用細(xì)桿子連接在支點O，可以繞O在水平內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。用足夠強(qiáng)的磁鐵的任何一極插入圓環(huán)，觀察現(xiàn)象并試解現(xiàn)象，思考：當(dāng)用S極插入A環(huán)時，環(huán)中感應(yīng)電流方向如何？本環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生課后動手制作楞次環(huán)，學(xué)會自主探究實驗，并利用已學(xué)過的知識獨立思考問題。在這個過程中，實現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做”的教學(xué)理念，通過課堂延伸，讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)的樂趣，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式。
四、自我評價
引導(dǎo)探究教學(xué)方法在楞次定律課堂中的嘗試，基本實現(xiàn)了以問題式引導(dǎo)探究的教學(xué)方法運(yùn)用，但是也存在一些問題。第一，探究式教學(xué)方式是以學(xué)生為主體，學(xué)生自主觀察實驗現(xiàn)象的過程，因此實驗設(shè)置的形式可以改為教師實物演示，或者增加學(xué)生自主操作探究。第二，問題引導(dǎo)式要求課堂設(shè)計時應(yīng)用“問題化”加工策略,善于將抽象的物理知識解釋巧妙地轉(zhuǎn)化為有效的、形式多樣化的“問題”或“問題鏈”，但是問題設(shè)置需要結(jié)合學(xué)生基本情況，課堂上有個別“問題”出現(xiàn)冷場情況。只有個別基礎(chǔ)好的學(xué)生能緊跟教師進(jìn)度，積極思考。亞里士多德曾說:“思維是從疑問和驚奇開始的?！薄皢栴}”往往指向的是事物的矛盾，能激發(fā)起人們思想的火花。當(dāng)學(xué)生以主動的方式獲取知識的時候，知識建構(gòu)就是自主的，而引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法，就是幫助學(xué)生建立知識的框架，起到拋磚引玉的作用，變“接受式學(xué)習(xí)”為“探究式學(xué)習(xí)”。筆者在這條路上還要經(jīng)不斷探索。好的教學(xué)理論也需要不斷地在課堂上實踐以及不斷地積累教學(xué)經(jīng)驗。
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作者：駱一洲 單位：紹興市職教中心