初中物理“电与磁”核心概念教学的学习进阶研究

谭振兴

【摘要】物理教学的基础，就是核心概念教学，核心概念教学能帮助学生更好地把握物理现象和物理属性的本质特征。但在初中阶段，学生还缺乏良好的认知结构，不知道该选择什么样的物理规律来解答和分析物理问题。本文以初中物理“电与磁”的核心概念为例，对基于学习进阶的教学设计进行了探讨。

【关键词】学习进阶;核心概念;初中物理;电与磁

在较大时间跨度内，学生对某一主题的研究所遵循的思维路径，是连续的、逐渐深入的。而学习进阶与学生的思维发展规律相符，是围绕核心概念由浅入深的进阶过程，是在对同一主题概念的学习时，学生所遵循的典型的、连贯的学习路径。在物理教学中，学习进阶的恰当使用，能帮助学生组织一系列概念，并对系统的知识结构进行建构。本文通过初中物理“电与磁”的核心概念的学习进阶构建，对学生分析问题和解决问题的能力进行培养。

一、建立“电与磁”学习进阶的必要性

（一）培养学生分析问题和解决问题的能力

在初中物理教学中，通过系统的学习，学生能记住一些陈述性的知识，如概念、公式和定理等，但这往往是一些感性的认识，学生不知道该如何选择哪条物理规律来解答具体的问题。

而学生综合解决问题能力的提高，并非是对学习知识内容的简单拓展，而是更合理的组织知识体系。根据新课标要求，初中物理中“电与磁”的内容具有较强的综合性，如比较严谨的安倍定则、磁场等基础知识及其应用，能将学生学习物理的兴趣激发出来，培养学生分析问题和解决问题的能力。

（二）利用核心概念，为学生可持续学习提供了资源

“电与磁”这一章主要是对电磁感应及其应用、磁现象等进行了教学。以磁场为主线，以学过的电学知识为基础，对电与磁的相互作用与相互联系进行了揭示，既有效拓展了前面学过的电学知识，同时又对后面有关电能知识的学习夯实了基础，并对电与磁的三个核心概念进行了构建。 “电与磁”的三个核心概念，是联系初中电与磁诸多概念、规律的关键，对电与磁的全部内容进行了浓缩，并对电与磁的本质进行了揭示。

初中学生受制于自身的思维发展特点，还不具备直接理解事物间内在联系的能力。而通过“电与磁”核心概念的学习进阶的构建，可帮助学生深刻领悟各个知识点之间的联系，进而更透彻地理解电与磁的知识，为学生可持续学习提供了资源。

二、“电与磁”核心概念学习进阶的构建

（一）学习进阶一：核心概念“磁场”的学习进阶

“磁场”的核心概念主要是由三部分内容构成，既“磁现象”“磁场”和“地磁场”，而这一部分是初中电与磁知识学习的基础，能为学生奠定牢固的知识基础，更好地理解后续的电磁现象和电磁联系知识。本部分內容能建立磁场的概念，使学生熟悉和掌握生活中的电磁现象，帮助学生深刻感悟磁场这种看不见、摸不着的物质。利用实验进行感知，并透过事物的现象认识其本质。在小学阶段，学生已经涉及到一些简单的磁现象，并逐步积累了有关磁体的磁性、磁极等方面的知识，拥有了丰富的感性经验，所以比较容易开展下一步的学习。而初中阶段关于此磁的全新的内容是用磁感线描述磁场的存在。由于初中生对“场”这个概念首次接触，所以学习起来具有较大的难度。而通过核心概念“磁场”的学习进阶的构建，能帮助学生更好的掌握该方面的知识。

1.通过观察和探究实验，以生活中常见的磁现象为着眼点，对磁如磁性、磁极、磁极间的相互作用，以及磁在生活中的广泛运用进行分析，并对电磁的一些基本性质进行总结和思考。

2.从磁场的基本性质出发，如放入其中的磁铁产生力的作用，对“磁场”这一特殊物质存在的真实性进行感知。

3.将若干个小磁针放置在条形磁铁周围，对磁针N极的不同指向进行观察，表示磁场具有方向性，并说明是如何规定磁感线的方向的。

4.在此基础上，对于条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁场，用铁屑进行形象地展现，对磁场用带箭头的曲线进行描述，而这些带箭头的曲线就叫磁感线，作为一个物理概念，磁感线是对磁场的描述，更好地启发和引导学生，能对学生抽象思维能力进行培养。

5.在磁场的作用下，磁针恒指向南北，表示地球本身就是一个大磁体。

通过以上“磁场”核心概念的学习进阶的构建，对学生可能经历的思维过程进行了展现，从之前模糊的生活经验，逐渐进阶为对“磁”这一物理概念的准确认识。通过对磁场认知结构的构建，将学生的学习兴趣激发出来，进而能对学生分析问题和解决问题的能力进行培养。

（二）学习进阶二：核心概念“电生磁”的学习进阶

核心概念“电生磁”包括了以下方面的知识：电流磁场的基础知识和电磁铁及其应用。在教科书的基础上，对磁场、电生磁的关联充分利用，并由此对“电生磁”的学习进阶进行构建：

1.学习其他电磁现象，如电流的磁效应。利用奥斯特实验，在学习磁体、磁场的前提下，启发学生认真观察小磁针的变化，并对产生这种现象的原因进行解析。让学生充分地意识到小磁针发生偏转的原因是电流产生磁场，由此充分认识电与磁之间的相互关系。

2.电与磁的基础知识为安培定则，安培定则的重点是通过对通电螺线管的磁场的研究，为下一步的学习奠定基础，深入了解电磁场及其应用方面的知识。通过实验，对通电螺线管外部的磁场分布情况就行探究和总结，通过师生交流，将安培定则总结出，并通过举例的方式，对安培定则进行说明，由此对本节的知识难点进行化解。

3.引导学生开展相关实验，研究和分析电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，通过相关现象的分析，总结结论。

4.与实际应用相结合，对电磁继电器的结构介绍之后，对电磁继电器的工作原理进行剖析。

5.做好通电导线在磁场中受力的实验，引导学生对实验现象进行观察和分析，并总结相关结论。

6.通过实验、分析、作图的三种方式，对通电线圈在磁场中的转动情况进行探索，分析线圈刚转过平衡位置时的受力情况，以找到解决问题的更好方法。