物理学习从体验开始——“磁现象和磁场”调研课评析

牛慧冲

(江苏省无锡市北高级中学，江苏 无锡 214000)

物理学习从体验开始
——“磁现象和磁场”调研课评析

牛慧冲

(江苏省无锡市北高级中学，江苏 无锡 214000)

物理学是一门以实验为基础的学科，在物理教学中，教师应重视学生的亲身体验，创设真实的物理情境，让学生自主体验，在体验中发现问题、解决问题，完成对抽象知识的理解和掌握。本文以“磁现象和磁场”调研课为例，浅谈体验式教学法在物理教学中的应用。

磁现象和磁场；体验；自主探究

捷克教育家夸美纽斯认为：“一切知识都是从感官开始的。”言下之意，学习者的直观体验有助于其对抽象知识的理解和掌握。物理学作为一门以实验为基础的学科，在教学过程中更应重视学生的体验。下面结合笔者听的一节“磁现象和磁场”调研课，谈谈如何让学生在体验中获取新知。

1 教学片段与评价

片段一：自制趣味电路，激发探究热情

教师展示自制电路(图1、图2)，断开开关，小灯泡却亮了。你知道为什么吗？

学生思考、讨论。

评析：自制教具挑战学生“开关闭合，小灯泡亮”的常规认知，迅速吸引学生注意力，激发其探究热情；同时，引入“电流的磁效应”这一主题。

片段二：回顾旧知，获取新知

师：关于“磁”，你都知道些什么？

生：磁体、磁极，同名磁极相斥、异名磁极相吸。

师(演示)：磁极间相互作用。这种相互作用是怎样发生的？

生：在磁体靠近、不接触时即会发生作用。这种作用类似于电荷间相互作用，是通过场来实现的。

师：磁场是物质存在的一种形式，磁体间相互作用通过磁场完成。怎样检验磁场的存在呢？

生：用小磁针。

教师指导学生将多个小磁针放在磁铁附近，观察到小磁针发生偏转。

师：请大家将磁铁移开，观察到什么现象？为什么？

生：小磁针稳定后，均基本指向同一方向(南北方向)，原因是小磁针处在地磁场中。

教师介绍地磁场相关知识。

评析：教师在学生已有知识的基础上，通过演示实验和类比教学法，温故而知新；让学生动手，切身体会“场”的存在，印象深刻，同时为下面探究电流与磁体相互作用的本质作铺垫。

片段三：学生体验，感受电、磁相互作用

环节1：教师指导学生再现“奥斯特实验”(如图3)，观察现象，分析原因。

图3 奥斯特实验

生：现象是磁针偏转，原因是小磁针受到力的作用。

师：这种作用是怎样发生的？说明什么？

生：这种力是通过场作用的，说明电流产生了磁场。

评析：虽然学生在初中已经接触过“奥斯特实验”，但作为物理史上具有划时代意义的开创性实验，它仍然应该得到重视。在该环节教师并没有大讲其历史背景、强调奥斯特发现“小磁针动了”的曲折，而是让学生亲自动手、体验实验本身，这种举重若轻的处理方法，更加自然且令人印象深刻。

环节2：转换视角，探究通电导线在磁场中的受力

师：“奥斯特”实验中，通电导线受到磁场力作用了吗？为什么？

生：因为力的作用是相互的，所以通电导线应该也受到了小磁针施加的力。

师：你观察到了吗？

生：在实验中未观察到。

师：为什么没有观察到？

生：可能是这个力比较小，而导线质量较大，力的影响未表现出来。

师：怎样才能观察到这个力的存在呢？

生：增大电流、增强小磁针的磁场、减轻导线的质量、让导线的悬挂端更自由……

学生利用U形磁铁替换小磁针进行实验(如图4)，观察现象。

图4 通电导线在磁场中受力

生：现象是通电导线动了。

师生总结：电流的磁效应本质是电流产生了磁场。电流和磁体间的相互作用本质上是通过各自产生的磁场实现的。

评析：在本环节教学中，教师引导学生转换视角，研究通电导线的受力，从而过渡到下一个环节，设计非常巧妙。教学过程中，教师以“问题链”的形式不断追问学生，既突出了学生的主体地位，又充分体现科学探究的特性，同时带领学生体会科学研究的一般步骤：提出问题，合理猜想，实验验证，得出结论等，有助于提升学生研究问题的能力。

片段四：课堂小结，促成学生知识建构；揭开谜底，激发学生创造力

师生总结：磁场是物质的一种存在形式，磁体周围、电流周围均存在磁场。

(1) 磁体之间、电流与磁体间、电流与电流间均存在相互作用，这种作用是通过场来实现的。

(2) 利用电、磁相互作用，人类制造出很多有用的器件，例如电话、喇叭、电动机等等。

师生利用本节所学，交流讨论本节课开始时展示的“有趣的电路”，培养学生的发散思维，在课余时间做一些小发明，解决生活中的问题，例如将开关替换成热敏材料，做一个简易的温度报警器等。

评价：教师引导学生小结，帮助学生梳理、强化本节知识要点，促进其知识框架搭建；最后回到本节的引入实验上，学生能利用所学揭开谜底，体会到学以致用的成就感，同时自己动手做东西的积极性被大大激发。

2 本节课的亮点

(1) 本节课选择从“电流的磁效应”引入，把磁效应作为电流的一个特性来介绍，很好地承接了第二章“恒定电流”的学习，便于学生接受。引入形式采用自制教具，既直观又有趣，激发学生的兴趣，同时埋下伏笔，课堂结尾时由学生利用本节所学揭开谜底，设计完整且富有趣味性。同时激发了学生将知识应用于生活的创造热情，充分体现了新课程理念下的“STS”思想。

(2) 教学设计新颖，探究前置，教材知识后置。教师对教材进行了深度挖掘、开发，做出符合学生认知规律的顺序调整；强化学生探究，把呈现知识转变成引导学生自主获取知识，将学习活动设置在学生的最近发展区，使其获得成就感。

(3) 在教学中充分尊重学生的主体地位，尊重学生的想法，不拘一格，体现了课堂的自由性、开放性。教师十分注重学生的自主探究和亲身体验，对探究结果不急于求成，不强制灌输，着力培养学生的学科核心素养，提升学生研究问题、解决问题的能力。同时发挥教师的主导作用，积极引导，把握课堂教学走向和节奏。

(4) 教师把对学生情感态度价值观的教育安排在学生的亲身体验之后，有感而发，自然流畅，更容易让学生产生认同感。

3 结语

在本节教学中，教师非常注重学生的亲身体验，采用体验式教学法，设置多个学生实验，通过为学生创设鲜明、具体的场景，让学生自主体验，引起学生积极、愉悦的情感体验，激发其学习热情。学生在体验中发现问题，又通过体验解决问题，从而实现从形象感知到理性认知的升华。另外，学生的亲身体验也为其提供了很好的暗示和启发，这将有利于对学生创造性思维能力的培养。