物理规律课的教学设计

刘晓杰

摘 要：物理是一门以实验为基础的自然学科，课堂实验是物理实验教学的重要形式，在物理教学中起着重要的作用。在教学中，教师比较注重实验现象的展示及提炼实验现象背后的规律，往往忽略了学生的主体性，规律课成为知识结论的记忆课。笔者基于“任务驱动，情境体验，真实探究”的思想和培养学生核心素养的目标，列举两个规律课教学设计。

关键词：物理教学；规律课；教学设计

一、牛顿第三定律

牛顿第三定律是高中的一节规律课，学生在初中已经学习了相互作用力的特点，导致学生在做实验的过程中会出现问题：做弹簧测力计相互拉的实验探究牛顿第三定律的时候，学生漫不经心，索然无味，这个实验对于学生而言毫无吸引力，结果没有悬念。这种规律课的学习丧失了学习过程，学生仅仅记住了结果，这对于物理课堂是一种损失。笔者提供一个教学案例，在“任务驱动，情境体验，真实探究”的理念下完成教学设计。

牛顿第三定律这节课的主要问题是如何激发学生的探究兴趣。在实验前，教师对40个好的弹簧测力计中的两个故意动手脚，放在一组，首先请学生做实验探究。学生漫不经心地做完后，让弹簧测力计有问题的那组学生现场验证一下。因为之前他们没发现问题，肯定没有用心做，所以当着全班的面一做，傻眼了，一个是5.4N，一个是6N，这和已经知道的牛顿第三定律相违背。教师要抓住这个机会，请全班学生再做一次，这一次学生做得很认真，不敢糊弄，大多數学生得出的结果是两个力大小相等，达成“任务驱动，情境体验”的目的。那不相等的学生怎么办？少数服从多数还是改变牛顿第三定律的定义？教师要启发学生科学是严谨的，牛顿第三定律是没有错的，问题可能出现在弹簧测力计上，请学生设计实验证明。这里有一个等效替代思想渗透——用第三个弹簧测力计把那两个学生的弹簧测力计分别拉到5.4N和6N，第三个弹簧测力计显示的是同一个数，即可证明这两个力是大小相等的一个力，达成“情境体验，真实探究”的目的。这种设计有如下优势：一是增强兴趣，通过对弹簧测力计动手脚，学生得出的结果和已经知道的不一样，由矛盾激发兴趣；二是培养学生严谨、求实的态度，讲究实事求是；三是在解决问题中渗透等效替代法思想，这是对于核心素养科学思维要素中构建模型、科学推理、科学论证、质疑创新最好的落实，核心素养在课堂设计中得到了体现。

二、楞次定律

学生在学习“楞次定律”这一节时，往往淡化了学习这节规律课的深层实质，仅仅记住了结论，更有甚者只是借助“来拒去留”这句顺口溜去学习本节课，这对于学生学习发展没有任何实质的帮助。这种情况的出现和教师对于课本的理解和课堂设计不无关系。

首先，导入要有依据：感应电流的方向与什么因素有关？之前学习知道线圈中产生感应电流的条件是磁通量发生变化，因此，感应电流的方向必定跟磁通量的变化有关。然而磁通量的变化只有两种情况——增大和减小。因此，可研究线圈中感应电流的方向跟磁通量增大和减小有什么关系。磁通量增大是磁铁进入，减小是磁铁出来，因为磁铁有两极，因此增大还是减小涉及磁场方向。由此可见，我们进行实验探究磁通量增大或者减小时需要记录好感应电流方向和磁场方向。经过严密的逻辑思维，我们得出为什么要做这个实验，即为什么记录感应电流和磁场方向这两个物理量。

通过实验，我们分析出：线圈中感应电流方向是水平面上的，而线圈中的磁场方向是竖直面上的。可见，两者的关系比较复杂，难以直接描述。复杂的关系怎么办？这里有一个很好的比喻：小张和小李是亲戚，但是他们关系比较复杂，小张的七大姑的八大姨的女婿是小李的舅舅的叔叔的儿子，这种复杂关系里有一个因素，就是女婿和儿子是一个人，这就是他们两个的中介，借助这个中介把小张和小李联系起来——他们是亲戚，所以说当两者的关系比较复杂难以直接描述时，我们可以找一个“中介”来描述它们之间的关系——这个在课本中是有明显的体现的。教师这样引导可以很好地把这种思想渗透给学生，让学生找出感应电流磁场方向这个中介，总结归纳出楞次定律。这是先通过实验归纳总结得出结论，最后用能量守恒角度验证电磁铁运动符合能量守恒。除此之外，本节课还可以用演绎法进行：通过能量守恒定律进行推理楞次定律，根据小车运动情况和磁铁N、S极判断小车感应电流产生磁场的方向，感应电流方向也就有了，得出楞次定律后再进行实验验证。

三、结语

物理规律课的教学需要将重点放在实验探究，逻辑推理上，绝不是简单的规律记忆，上面两个案例以“任务驱动，情境体验，真实探究”为方向，通过教学设计可以在课堂上很好地培养学生的核心素养，也为其他规律课提供很好的借鉴作用。

参考文献：

邹林林.基于核心素养的物理探究性教学探讨[J].物理之友，2018（1）：17-19.