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PAGE16PAGE15\t"/kns8s/defaultresult/_blank"基于核心素養(yǎng)的“楞次定律”實驗創(chuàng)新與教學設計摘要:“楞次定律”是高中物理選修教材第三冊內(nèi)容,講述的是感應電流(感應電動勢)方向的規(guī)律??偨Y(jié)了電、磁的統(tǒng)一性。這在高中物理教材中占有重要地位。2021年物理高考大綱中(物理)中對楞次定律提出了明確的要求,“對所列知識要理解其確切含義與其他知識的聯(lián)系,能進行敘述和解釋,并能在實際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中應用”。針對楞次定律在《電磁感應》這一章中的承上啟下的重點地位,及楞次定律這一節(jié)課出現(xiàn)的教學難點,本文對教學現(xiàn)狀進行分析,并利用問卷調(diào)查法對高二、高三學生楞次定律學習情況進行調(diào)查與分析,精心制作問卷,并反復修改、實踐。以期對物理楞次定律的教學開展奠定一定的理論基礎和現(xiàn)實依據(jù)。關鍵詞:中學物理;楞次定律;問卷調(diào)查; 目錄TOC\o"1-3"\h\u23297第一章楞次定律教學背景分析 1135901.1教學困局分析 1287921.2教學目標確立 1162871.3教學策略 2296261.3.1設置教學目標 2169991.3.2分析學習任務、整合教學順序 326193第二章教學現(xiàn)狀調(diào)研 561282.1物理方法的總結(jié) 58812.2楞次定律教學現(xiàn)狀 52.3傳統(tǒng)教學不足30339 662682.3.1需要觀察的要素繁多,難以理清頭緒 7115772.3.2不利于探究學習 7第三章問卷調(diào)查3.1調(diào)查對象及抽樣3.2調(diào)查結(jié)果3.3調(diào)查結(jié)果分析3.4調(diào)查結(jié)果體會31353第四章基于核心素養(yǎng)的“楞次定律”實驗創(chuàng)新與教學設計 9158744.1基于真實情境提出研究的物理問題 9185554.2猜想與假設 9258574.3參與方案制定經(jīng)歷實驗探究過程 10271504.3.1實驗方案及任務 11245094.3.2演示實驗改進 12292084.3探究討論所生成的問題,準確建立物理概念 1369094.4解決實際問題提升科學思維能力 1420142第五章教學反思 21321835.1亮點 2193525.1.1改革了傳統(tǒng)的教學方式,教學思路清晰,教學效果顯著 21201625.1.2學生探究貫徹始終 2112175.1.3教具設計 21321835.2不足 21211725.2.1表格的設計 22120905.2.2如何有效組織學生自主探究,將有待進一步摸索 22173985.2.3教具有待改進 2220103參考文獻 24第一章楞次定律教學背景分析1.1教學困局分析(1)感應電流的磁場問題.每次在這樣教學中,授課教師是根據(jù)什么,如何引導學生想到要去尋找感應電流的磁場方向是個重要的問題。感應電流的磁場及其方向,在本實驗中,是一個看不見、摸不著、無法感知的隱形角色.也就是說,實驗記錄的內(nèi)容根本就不是實驗的結(jié)果.筆者認為,這個問題是本實驗探究的一個結(jié)癥。(2)失去了真正探究的價值.授課教師可能沒有意識到,在沒有明確為什么要去尋找感應電流磁場的前提下,這樣的教學,其實是教師事先預設了實驗路徑,失去了實驗探究的真正價值。(3)感應電流磁場定位的角色出現(xiàn)了偏差.關于感應電流磁場在探究感應電流方向的過程中,是一個什么角色?人教版教材高中教材闡述它是一個“中介”角色,筆者認為這種描述存在邏輯上的問題.退一步說,雖然加了引號,對教師和學生也起了誤導作用。1.2教學目標確立(1)回想形成感應電流所需條件,探討楞次定律及右手定則的作用與意義。在此基礎上,掌握感應電流的方向并處理相關問題。(2)通過參與實驗,探究真相、展開分析等與序列的過程?;诰C合角度,分析以楞次定律為基礎的實驗,從而明確在感應電流的方向發(fā)生改變時,其磁通量也會隨之變化。通過實驗能讓個體的分析和歸納能力得以提升,還有利于強化概括和表達能力,使學生逐步學會自主學習、養(yǎng)成合作精神,勇于探究新鮮事物。(3)嘗試著帶入科學家的角度,感受其研究規(guī)律的流程,學習他們認真對待工作、不畏艱辛的科學態(tài)度,自始至終保持一腔熱情,埋頭鉆研科學。培養(yǎng)熱愛創(chuàng)新、懂得如何創(chuàng)新,又能發(fā)揮其應有作用的意識及技能,從而形成認真穩(wěn)重、注重事實的科學態(tài)度。1.3教學策略1.3.1設置教學目標從本質(zhì)上講,設計教學的核心目標是為了實現(xiàn)預期制定的教育目的,所以在教學設計期間需先明確教學目標,而教學課程則可解釋為為了引導學生學習而制定的細章,故需與最終的學習目標必須保持一致化特性。需要注意的是,設置教學目標時要先分析學生最終的學習結(jié)果。本文的物理課教學目標分析楞次定律,該定律是學生于高中二年級的教學內(nèi)容。站在所有的教材內(nèi)容層面來說,該定律是于電池感應這一章節(jié)當中的某一部分內(nèi)容,其主要基于另外一個層面,把電磁現(xiàn)象之間的關聯(lián),也就是生動地演示何為磁生電,如此不僅可以推動重點內(nèi)容的發(fā)展,又可以讓學生在了解相關知識之后,更容易接受后續(xù)的交變電流以及電磁場與電磁波的內(nèi)容。就物理的課程標準來說,展開本節(jié)教學工作后,需要通過各種探討方式感受到楞次定律的作用,其核心在于學會理解其中的相關內(nèi)容,再學習該定律,并嘗試著將其應用于各種場景中,分析電磁感應現(xiàn)象明確感應電流的方向及相關規(guī)律。且在電磁現(xiàn)象當中,楞次定律是最常見的轉(zhuǎn)化及守恒表現(xiàn)。即本節(jié)課的最終教學目標是通過對認知定律的學習引導學生感受到電流的方向并處理相關問題,可將其定義為智慧技能當中可用于處理問題的技能。1.3.2分析學習任務、整合教學順序設置教學目標,只是確定了學習的最后結(jié)果,即確定學習的終點目標,但還沒明確這些終點目標要如何實現(xiàn).所以緊接著要進行學習任務分析,這主要為了完成兩項任務:一是確定學生學習的起始狀態(tài),二是分析從起始狀態(tài)到終點目標之間學生必須掌握的知識、技能。圖1.1教學策略流程
第二章教學現(xiàn)狀調(diào)研2.1物理方法的總結(jié)借助于思維導圖,總結(jié)楞次定律研究過程中所使用的歸納法、轉(zhuǎn)化法等物理方法,理通各物理量之間的關系,實現(xiàn)楞次定律的知識建構(gòu),具體如圖1所示:圖2.1:楞次定律研究體系2.2楞次定律教學現(xiàn)狀2.2.1提出問題階段。從教學流程來說,可將其細分成以下流程:提出問題、給出猜想、根據(jù)猜想明確假釋、展開實驗,以佐證假釋的真?zhèn)?。基于該流程中的相關規(guī)定可知進入教學環(huán)節(jié)后,需將提出問題放于首位,這是展開實驗的重要條件。如果在該階段設置了復雜系數(shù)過高的問題,可能會導致同學們無法順利展開研究活動。而被放在第二環(huán)節(jié)的假設,需要基于學生目前所了解到的相關知識來提出具體的設想,大部分學生會提出如下的幾個問題:什么因素會讓感應電流的方向發(fā)生變動應采取什么方式;發(fā)現(xiàn)影響因素并通過對這些因數(shù)的檢驗與分析掌握因此而造成的影響,若教師在該階段沒有發(fā)揮引導作用,學生可能無法于短時間之內(nèi)探討感應電流磁場和原磁場之間的關系,這會影響后續(xù)教學工作的進展。2.2.2正式實驗階段。進入實驗階段后,教師需引導學生思考檢流計的指針指向是否和電流流向存在關系。在完成相關準備工作之后,于正接線連接電流使其流入其中,此時檢流計會出現(xiàn)指針偏右的情況。如果其所連接的是負接線,指針就會朝著右邊偏;另外,如何明確照圈時的纏繞方向,也是教學期間需要注意的事情。試驗的過程中還需要學生自行想象一個能夠體現(xiàn)出立體性的空間,以確保磁體方向能和線圈的纏繞方向,始終維持垂直狀態(tài)。綜上所述的內(nèi)容,在實驗期間都是非常重要的信息,若學生與實驗期間沒有正確操作或了解,就無法體現(xiàn)出教學目標中的相關原則,從而影響教學效果。2.2.3概念的闡述問題。磁通量的提出者是法拉第,早在1984年,其就提出了該概念,而楞次定律比其更早問世的概念。由于時間比較短,教科書當中并于詳細介紹。處理教材期間,為了確保準備的內(nèi)容及實驗的探究過程能夠相互對應,以此構(gòu)建出完善度較高的教學體系,需要自行根據(jù)自身搜集的材料資料加以調(diào)整,比如通過目前說獲得的相關書籍,亦或者基于語法層面探討當中的主、謂、賓等詞語,系學生大概了解該定律內(nèi)容的主要方法。但如果完成此部分實驗之后就沒有繼續(xù)研究,可能會讓學生無法明確該定律的實質(zhì),所以必須基于認知定律設置相關教學活動。2.3傳統(tǒng)教學不足楞次定律本身就是用于概括物理規(guī)律的定律,人們在分析并以個人語言表達出該定律時,會存在以下的難點:應用測試訂閱、涉及了大量理論概念比如如何增加或減少磁動量,如何明確感應電流的磁場方向或原磁場方向等等;其次規(guī)律隱蔽性比較高,不能通過直接方式對相關規(guī)律進行預測與總結(jié),而需再明確感應電流磁場之后,才能進行后續(xù)的分析;第三是其中所具備的阻礙作用所對應的抽象性即概括性特征,學生無法基于各個方面理解你說指的是什么,學生也很難給出相關的研究結(jié)論或產(chǎn)生更加深層次的理解,在以往的教學模式中,相關教學工作需由教師通過“四組螺線管”完成相關教學工作,引導學生在實驗期間對各個細節(jié)加以觀察,具體見圖2.1所示。比如令其感受到各個磁極插入之后,靈敏電流器指針的變化以后,再感受將螺線管把初期間其具體的偏向方向,隨后根據(jù)實驗中的研究結(jié)果編寫出一份實驗數(shù)據(jù)報表、依照報表中的內(nèi)容及相關數(shù)據(jù)概括楞次定律的含義,但該實驗方法存在頗多不足,具體見下文:圖2.1螺線管實驗2.3.1需要觀察的要素繁多,難以理清頭緒首先,根據(jù)以上的討論和大致的介紹,即可知悉開展該實驗室所涉及的要素比較多,加之當中涵蓋著大量信息,會讓學生于短時間之內(nèi)無法觀察仔細,更不可能思索這些要素到底有何關聯(lián),這會讓學生不能于45分鐘的課堂教學中理清頭緒,這會嚴重影響教學效果。2.3.2不利于探究學習。有別于如今的教學模式,傳統(tǒng)的教學設計及課程安排,都不會讓學生親自去探索科學或相關理論和智慧,這會嚴重影響學生的科學探索能力在經(jīng)過數(shù)次摸索之后。筆者發(fā)現(xiàn),以目前正在使用的人教版物理選修3-2教材中練習題6是以楞次環(huán)取締“四組螺線管”,從而展開實驗教學,最終的教學效果特別好。這是因為觀察圖2即可知悉選擇用展開實驗,只需要一些比較簡單的器材操作難度較少,且無需觀察太多要素還能形成明顯的實驗現(xiàn)象,據(jù)楞磁環(huán)及條形磁鐵所形成的排斥或吸引現(xiàn)象,即可預估感應電流所對應的磁場與哪個方向,再通過安培定就能明確感應電流的方向。對于學生而言,這是特別合適的分組實驗方法,能讓學生通過實驗探索科學。圖2.2“楞次杯”實驗
第三章問卷調(diào)查3.1調(diào)查對象及抽樣為了準確、快速、方便地得出調(diào)查結(jié)果,此次決定采取隨機抽樣的調(diào)查方法對榆林市一中高二、高三學生各50名進行隨機抽樣調(diào)查。這樣既節(jié)省了調(diào)查時間,也可以通過調(diào)查不同年級的學生,更全面的了解中學生對物理楞次定律的理解,與物理教學實際教學情況。3.2調(diào)查結(jié)果3.2.1.調(diào)查情況本次論文共發(fā)放問卷100份,對榆林一中高二高三的在讀學生進行了抽樣調(diào)查問卷。調(diào)查共回收問卷100份,有效回收率100%。其中男生56%,女生46%。問卷當面發(fā)放、當面回收,較大程度的保證了問卷的回收率和可信度。3.2.2.調(diào)查結(jié)果如下單選序號ABCD14654223502742821515910801163426231772823321781730312294112182912225325多選序號ABCDE32238644568103833314611252769643.2.3調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(1)本次隨機問卷調(diào)查中,男生46人占總?cè)藬?shù)46%,女生54人占總?cè)藬?shù)54%。。(2)一半的學生選擇對物理感興趣,選擇對物理非常感興趣的學生比選擇不感興趣的學生多出4人(3)學生感覺物理比較難的部分集中在電學、力學、磁學,其中電學64人占總?cè)藬?shù)64%,力學45人占總?cè)藬?shù)45%,磁學68人占總?cè)藬?shù)68%。(4)有28名同學希望通過直接講述的方法進行教學,占總?cè)藬?shù)28%,21名同學希望通過視頻演示的方法進行教學,占總?cè)藬?shù)21%,其余51名同學希望通過實驗演示的方法進行教學,占總?cè)藬?shù)51%。(5)考察楞次定律概念,選擇A的學生9人,B的學生10人,C的學生80人,D的學生11人。選擇正確選項C的人數(shù)為80人,占總?cè)藬?shù)80%。(6)考察對感應電流磁場方向的判斷,選擇A的學生為34人,B為26人,C為23人,D為17人,選擇正確選項B的人數(shù)為26人,占總?cè)藬?shù)的26%,正確率為26%。(7)考察對感應電流磁場方向的判斷,選擇A的學生為28人,B為23人,C為32人,D為17人,選擇正確選項A的人數(shù)為28人,占總?cè)藬?shù)的28%,正確率為28%。(8)考察對感應電流方向的判斷,選擇A的學生為17人,B為30人,C為31人,D為22人,選擇正確選項A的人數(shù)為17人,占總?cè)藬?shù)的17%,正確率為17%。(9)考場對楞次定律的應用,選擇A的學生為41人,B為12人,C為18人,D為29人,選擇正確選項A的人數(shù)為41人,占總?cè)藬?shù)的41%,正確率為41%。(10)考差對楞次定律的應用,選擇正確BC選項的學生為58人,占總?cè)藬?shù)58%,正確率為58%。(11)希望通過和同學討論來提高對楞次定律的理解的學生為25人,占總?cè)藬?shù)25%,想要通過請教老師、觀看網(wǎng)課、勤加練題來更好的理解楞次定律的學生分別為27、69、64,分邊占總?cè)藬?shù)17%、69%、64%。(12)在對感覺楞次定律的選擇中,22名同學認為楞次定律不重要,占總?cè)藬?shù)22%,其余認為楞次定律一般重要、非常重要的人數(shù)為53、23,分別占總?cè)藬?shù)53%、25%。3.3調(diào)查結(jié)果分析從問卷調(diào)查的情況和統(tǒng)計結(jié)果來看,大多數(shù)學生對高中物理的學習還是比較感興趣的,而問卷統(tǒng)計中顯示,學生感覺難的部分主要集中在電學、力學、磁學中,學生更喜歡教師用實驗演示的方法來教學物理楞次定律內(nèi)容。在對學生楞次定律掌握調(diào)查的過程中,學生對楞次定律概念掌握良好,而在對判斷感應電流方向,感應電流磁場方向,應用楞次定律解決問題時,正確率并不是很高。而學生更愿意通過觀看網(wǎng)課和勤加練題的方式更好的掌握物理楞次定律的內(nèi)容。在對學生對感覺物理楞次定律重要性的調(diào)查中,大多數(shù)學生可以認識到楞次定律的重要性,有少數(shù)同學沒有認識到楞次定律的重要性。3.4發(fā)現(xiàn)問題學生在對中學物理楞次定律的學習過程中,可以很好的理解楞次定律概念,但對楞次定律的理解僅僅到達表面層次,學生無法判斷感應電流磁場方向,感應電流方向,無法很好的應用楞次定律,因此教師的教學應著重從這三方面入手。通過視頻演示或者實驗演示的方法教學楞次定律,而不是直接講述,灌輸式教學。還有教師應該多鼓勵學生觀看網(wǎng)課,布置精心挑選的題目,讓學生更好的理解應用物理楞次定律。
第四章\t"/kns8s/defaultresult/_blank"基于核心素養(yǎng)的“楞次定律”實驗創(chuàng)新與教學設計4.1基于真實情境提出研究的物理問題從問卷調(diào)查的結(jié)果來看,學生學習物理楞次定律,主要的問題集中在無法判斷感應電流方向、感應電流磁場方向和更好的運用楞次定律。學生更傾向于實驗演示的教學,于是本人從問卷調(diào)查的結(jié)果入手,在高二三班進行實踐教學,進行分組教學,分組實驗。讓學生親自操作實驗儀器,參與實驗探究過程,一期有更好的教學效果。創(chuàng)設問題生成情境。尋找科學探究的起點通過創(chuàng)設有媒體資源支撐的自然的學習情境,學生可以從中自發(fā)地進行發(fā)現(xiàn)、推理、質(zhì)疑和論證。這有利于學生的思維誤區(qū)和認知缺陷得以充分暴露,以及對問題的深入理解。并生成新的探究問題。這些“生成的、動態(tài)的、開放的,符合學生認知發(fā)展規(guī)律的問題”可以點燃學生探究的欲望,避免課堂缺乏針對性及學生的共鳴難以激發(fā),使學生不再成為課堂的“旁觀者”。圖3.1磁極移近或遠離鋁環(huán)會產(chǎn)生什么現(xiàn)象引導學生嘗試以各種磁極和鋁環(huán)產(chǎn)生互動,通過靠近或遠離鋁環(huán)之后觀察其的不同運動狀況,在該過程中學生會發(fā)現(xiàn)其運動狀況有所改變,同時聯(lián)想到這是因為鋁環(huán)中存在感應電流方向不同,所以最終的運動狀況也會有所差異,再想到如果條形磁的N級和S級接近,接近帶有開口的閉合性鋁環(huán)是否會產(chǎn)生感應電流,將磁條遠離鋁環(huán),又會發(fā)生什么變化?為何閉合狀的鋁環(huán)和磁極之間會形成力的作用,二者的電流在相互作用時又具備什么特點呢?教師也可以鼓勵他們,是否能夠判斷存在于鋁環(huán)中的感應電流方向,在考慮其感應電流方向是否會因某些影響因素而發(fā)生改變。以感應電流為基礎的演示實驗,能讓學生直接的觀察到實驗現(xiàn)象,并透過現(xiàn)象看本質(zhì),從而明確相關規(guī)律及相互關系,這不僅能讓學生的邏輯推理能力得到提升,還能強化理論論證,根據(jù)形成感應電流的條件,明確穿過閉合鋁環(huán)通磁量的變動,從而得出感應電流的方向,會隨著磁通量的變化而發(fā)生改變,這與學生的認知邏輯相契合??勺寣W生根據(jù)實驗形成問題,在過渡至課堂的研究主題,學生根據(jù)問題展開分析后,基于抽象層面概括出相關內(nèi)容,再一次構(gòu)建物理模型,從而得出個性化解讀,最后基于個人所提出的問題或質(zhì)疑進行推理與論證,并完成后續(xù)的總結(jié)及歸納工作,此外還可以在總結(jié)之后形成新問題,以此展開一系列的科學研究。而學生是否能將其猜想轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W假設,重要前提是教師是否有提供科學引導。學生給出的科學假設能讓后續(xù)的探究活動明確方向及大致內(nèi)容場合展開更全面的探究。而教師只負責通過引導的方式令其知悉磁鐵的極性也可稱之為原磁場的方向,其運動方向或磁場強度發(fā)生變化時,都會讓磁通度隨之改變。所以我們應假設感應電流的方向會隨著磁通量的變動及原磁場的方向變化而發(fā)生改變。4.2小組教學如何組織一場以探究為主要教學手段的課堂,必須將生存問題放于首位,因為這是展開探究工作的前提,正常情況下是以課堂的重點難點以及某些比較容易讓人產(chǎn)生疑惑的問題,且生成問題的過程相較復雜,其中還有某些內(nèi)容已經(jīng)不在學生的認知范圍內(nèi),有些又過于抽象或隱蔽,很難被理解,甚至部分問題還和課堂主線存在極大距離,這就需要教師基于《普通高中物理課程標準(2017年版)》的要求梳理生存問題,再對其加以整合后實現(xiàn)認知問題化問題、層次化,在掌握學生近期發(fā)展區(qū)之后,設計出將生成問題作為關鍵手段的教學設計方案。觀察圖3.2可知當條形磁鐵穿過有45厘米的透明有機玻璃管時,可觀察到相關變化。需要注意的是,該玻璃管的外邊套上了25厘米長的線圈,線圈的兩端接上了方向不一樣的兩個發(fā)光兩極管,據(jù)研究結(jié)果顯示當N極靠近時,和S線圈的距離會越來越遠,二級管2發(fā)出光亮,當S極靠近時,N極與線圈的距離會變遠。二極管l發(fā)光。你能判斷出線圈中感應電流的方向嗎?圖3.2演示實驗2示意圖4.2.1實驗方案及任務分組實驗、驗證猜想判斷學生的假設是否具有科學性,取決于實驗的檢驗結(jié)果,老師可引導學生按照圖2中的相關實驗裝置,設計出一個可用于探究實驗的方案,再分配小組個人員工作后開始實驗。根據(jù)二者的相互作用力明確鋁環(huán)感應電流所對應的磁場方向。再準備好鐵絲和線圈之后,有錢者盡可能的靠近或遠離后者再根據(jù)距離的變化,對二極管的發(fā)光狀況加以觀察,并將其記錄下來,隨后重復上述2~4的實驗流程。(1)使磁鐵N極靠近或遠離閉合線圈,即時記錄二極管的發(fā)光狀態(tài)態(tài)。(2)根據(jù)二者的相互作用力,根據(jù)鋁環(huán)感應電流所對應的磁場方向。(3)記錄感應電流的方向。(4)將磁通量的變動記錄下來。(5)在準備好鐵絲S和閉合線圈之后,由前者盡可能的靠近或遠離,后者再根據(jù)距離的變化對二極管的發(fā)光狀況加以觀察,并將其記錄下來。隨后重復上述2~4的實驗流程。表1:分組實驗記錄表磁極運動方向N極插入S極插入N極拔出S極拔出示意圖磁通量的變化增加減少原磁場的方向向下向上向下向上感應電流I感的方向(俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應電流磁場方向向上向下向下向上相互作用力相斥相吸結(jié)論阻礙相對運動,阻礙原磁通量的變化。4.2.2演示實驗應用根據(jù)以上實驗可知線圈當中的感應電流磁場與穿過線圈的磁通量之間有著一定關系,可將其概括為存在于感應電流中的磁場,使得穿過線圈的磁通量受到阻礙,從而形成變化。實驗結(jié)束之后,要整合并梳理學生于實驗期間出現(xiàn)或提出的問題。據(jù)實驗觀察可知,其存在一定規(guī)律,具體如圖3.4所示。在磁鐵接近線圈或插入其中時,線圈中的感應電流和磁場在電流磁場呈相反方向;但如果磁鐵和線圈的距離非常遠,亦或者拔出線圈,二者的磁場方向又變得相同了,這便是楞次定律的大概含義。圖3.3圖3.44.3探究討論所生成的問題,準確建立物理概念展開實驗的前提是樹立物理觀念,只有樹立物理觀念后展開全面研究,才能達到培養(yǎng)思維的目的。在課堂教學期間所生成的各種問題都屬于即時問題,與學生的認知水平及認知發(fā)展規(guī)律相契合,可將其作為教學工作中的重點內(nèi)容,并根據(jù)已經(jīng)生成的問題設置出涵蓋多個層面且具有明顯梯度的問題。學生在探索的過程中,會發(fā)現(xiàn)越來越多效度高于以往的生成性問題,在通過基于各個方面的思考后,找到時機對探究產(chǎn)生質(zhì)疑,并通過與老師或?qū)W生的思維交流,掌握更全面的科學知識,還可以基于各個層面剖析物理概念并對相關理論加以分析,從而總結(jié)出最后結(jié)論。組織學生展開交流和討論思考如何于表格1中獲取相關信息,再按照每個學習小組的形式進行匯報,通過交流與溝通,他們一定會發(fā)現(xiàn)感應電流的方向會隨著磁通量和原磁場的方向電話而發(fā)生改變。(1)實驗期間進行了2次增加磁通量的操作,發(fā)現(xiàn)原磁場方向即感應電流當中的磁場方向呈相反狀;而在減小磁通量的2次實驗當中,二者的方向又變得一樣了,可將其概括為增反減同。(2)在明確感應電流中的磁場方向之后,就可以借助安培定則預估感應電流的具體方向。感應電流在通過與之相應的磁場方向之后,就會和原磁場方向產(chǎn)生密切聯(lián)系,這時教師可通過引導的方式讓學生梳理出這三者的具體關系,詳情見圖3.6。綜上,基于三者的內(nèi)在關系,可概括找尋感應電流方向的方法。簡單地說,就是在磁通量增加時,所形成的感應電流及磁場方向和原磁場方向為相反方向,但如果是由于磁通量減少而形成感應電流其磁場方向,就會和原磁場保持相同方向。圖3.6關系圖
第五章教學反思5.1亮點5.1.1利用問卷調(diào)查的方法對學生學情調(diào)研本文利用問卷調(diào)查的方法對學生物理的學習情況和楞次定律的掌握情況進行調(diào)研,反復制作、修改問卷,并與高校老師共同探討。先發(fā)放10份問卷進行問卷調(diào)查演示,之后將問卷隨機發(fā)于高二高三學生,各50名,進行問卷調(diào)查實踐。我們對問卷調(diào)查結(jié)果進行了統(tǒng)計與分析,從問卷調(diào)查的結(jié)果來看楞次定律仍是物理教學的重難點,學生對楞次定律的掌握并不理想。教師在實驗改革方面還有待改進,可以通過實驗演示的教學方法,與讓學生多練習習題,讓學生更好的接受楞次定律的知識,從而取得更好的教學效果。5.1.2改革了傳統(tǒng)的教學方式,教學思路清晰,教學效果顯著本文根據(jù)“楞次定律”教學難點和當前“楞次定律”演示實驗和教學設計的不足,應用“楞次定律”的演示實驗裝置,并利用該演示實驗裝置完成了教學設計,開展高中物理綜合實踐課程。在高二三班展開實踐教學,通過學生分組探究實驗,分析、歸納、總結(jié)出感應電流磁場方向與原磁場方向的關系,歸納出“增反減同”這一規(guī)律,于是得出楞次定律(感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化),教學的效果顯著。5.1.3學生探究貫徹始終在高二三班的實踐教學過程中,教學環(huán)節(jié)一至三均在進行思維探究。特別在教學環(huán)節(jié)二達到了高潮。體現(xiàn)在用圖3所示的裝置,進行了表格內(nèi)容的操作。將學生進行6人分組,教師引導學生進行表格制作,完成這表格需要很大的耐心,刻苦耐勞的精神,思維負荷量較大,探究時間都相對較長,要是沒有一種實驗探究精神,就會覺得表格很繁瑣,或者中途放棄,或者抄襲別人的實驗結(jié)果而走過場。教師對整節(jié)課探究方面的安排,是出于這樣的一種考慮:有意識地播種一種探究行為,使學生收獲一種探究的習慣,從而樹立探究意識。5.2不足5.2.1如何有效組織學生自主探究,將有待進一步摸索展開探究的目的是為了觀察學生的思維是否有啟動以及其具體的思維量,如果沒將視為與探究相結(jié)合其探究結(jié)果會非常形式化,更無法達到預期目標,這是非常關鍵的問題。比如進入第二個教學環(huán)節(jié)時,學生開始實驗探究,可將其視為學生自主學習的起點。但有很多學生并沒有真正做到自主,仍有2~3組的學生以特別消極的態(tài)度對待實驗,或找尋課本中的問題、或隨意擺弄實驗儀器等方式、敷衍了事。教室里存在各樣的不良現(xiàn)象,如學生交頭接耳甚至在推搡,還有學生停下了個人探究直接觀察他人操作。國外的教學工作中也設置了學生實驗探究環(huán)節(jié),他們認為這是一項非常關鍵的教學任務,經(jīng)常會采取各種方式要求學生參與其中,每到實驗課時,其他教師都會以志愿者的身份在教室中巡邏并為學生提供輔導,從而形成能夠體現(xiàn)出真正自主探究特性的教學氛圍。但在國內(nèi)這是非常罕見的現(xiàn)象,一般情況下都是教師單獨輔導學生,關于這個問題要認真對待爭取早日解決。
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