余天發(fā) 陳梅芳

摘 要：目前物理實驗的重要思想方法有探究法，而角色反轉(zhuǎn)是強調(diào)學生在教與學中的主動性教學方法。本文以魯科版高中物理選修3-2《感應(yīng)電流的方向》為例來探討該方法在高中物理探究新課中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：問題引導；角色反轉(zhuǎn)；教學方法

“問題引導”+“角色反轉(zhuǎn)”教學方法，是通過物理問題的挖出，強調(diào)學生的主體性，從物理現(xiàn)象、引導問題、提出辦法、解決過程、方法修正到最終解決問題，培養(yǎng)學生科學探究基本方法，為學生今后進一步的學習深造和在日常生活中的發(fā)現(xiàn)問題的研究起到了引導作用。“問題引導”，主要指引學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題?！敖巧崔D(zhuǎn)”是指在課堂進行到特定的條件下學生與教師的角色反轉(zhuǎn)，由學生來充當教師，學生向教師提出問題，教師進行回答指導，同時教師可以引導學生進行問題的提出 [1 ]；另一功能是可以由學生代表來提問，由其他學生來回答，而教師作為第三方的評價者，從而帶動課堂的探究氣氛。本教學方法與傳統(tǒng)課堂教學最大不同是，改變了過去由教師單邊講授的做法，由教師從物理現(xiàn)象出發(fā)提出問題，到解決問題過程中的方法修正，從而建立了師生之間、同學之間開放的多邊交流關(guān)系。

1 “問題引導”+“角色反轉(zhuǎn)”教學方法的特點

1.1 物理現(xiàn)象是教學的激發(fā)點，引導問題是教學的開端和教師經(jīng)驗累積點

學生在生活中存在的許多有想法的物理問題，作為課堂的開端，要從求知和探究的欲望入手為起點，逐漸引導學生自己提出問題，這個過程要注意不同層次學生和教師平時累積的經(jīng)驗去引導問題，促使學生在興趣中產(chǎn)生有方向性的疑問，為下一步提出問題解決的辦法作鋪墊。

1.2 提出辦法是教學的關(guān)鍵，實驗驗證是科學探究的主要過程

挖掘辦法不僅鍛煉學生的思維能力，而且關(guān)鍵是可以增強探究問題的素養(yǎng)，從問題中凝煉出解決方法，為實驗驗證作出引領(lǐng)作用。

1.3 方法修正是科學探究問題必經(jīng)之路，“角色反轉(zhuǎn)”是解決問題的重要途徑

提出的辦法有可能是錯誤的，只有經(jīng)過操做修正，才能重新定位。在解決過程中，應(yīng)在多邊活動中不斷的檢驗修正方法，始終圍繞著問題方法的探究展開，通過反轉(zhuǎn)，解決問題就水到渠成。

2 “問題引導”+“角色反轉(zhuǎn)”教學方法的程序

物理現(xiàn)象→引導問題→提出辦法→解決過程→方法修正→角色反轉(zhuǎn)→解決問題。

3 “問題引導”+“角色反轉(zhuǎn)”教學方法在《感應(yīng)電流的方向》教學中的應(yīng)用

《感應(yīng)電流的方向》這一節(jié)，一般的教學設(shè)計方案是：通過教師的演示實驗到學生觀察實驗，教師講解，得出感應(yīng)電流的方向應(yīng)遵守楞次定律，然后講解楞次定律的在不同條件下的不同表述和注意點，再通過例題，課堂訓練，最后是鞏固練習。從課堂教學的有效性上看，學生可能會應(yīng)用楞次定律來判斷感應(yīng)電流的方向，但從教學主從的角度看學生還是在被發(fā)展的位置上，學生并不是主人翁，教師雖然是講的很好，但學生只是聽會一些，不能算是會學 [2 ]。

本課利用“問題引導”探究教學方法，課堂教學設(shè)計是這樣的：由幾個物理現(xiàn)象情景（視頻）→學生討論引導問題→提出方案→解決過程的實驗→分析實驗現(xiàn)象→方法或方案修正→得出楞次定律→課堂問題例釋→角色反轉(zhuǎn)→學生總結(jié)。本課教學不僅讓學生手、口、腦并動，而且能夠從角色反轉(zhuǎn)中學到設(shè)計問題的樂趣。從物理教學的有效性上看，學生不但是學會，而且是會學，學得主動，學得積極，學的興趣。從教學的主從地位來看，學生是主人翁。整節(jié)課學生活動時間約占課時的2/3，課堂氣氛比較熱烈，真正體現(xiàn)了"教為主導，學為主體"的教學理念，而且它可以培養(yǎng)學生從物理現(xiàn)象中探究物理規(guī)律的方法，并且知道科學探究道路上并不平坦。

3.1 展示現(xiàn)象，指出問題

先重溫展示電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流時電流表會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小視頻，讓學生分析產(chǎn)生電流表指針偏轉(zhuǎn)方向是不是隨意呢？學生自然會想到不是隨意的，然后提出問題。

問題1：閉合與斷開電鍵時，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向有沒有不同？

問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與什么因素有關(guān)系？

3.2 引導問題，大膽猜想

引出問題：能不能探究出一個普遍的方法能容易得出感應(yīng)電流的方向呢？

引導并提出問題：如果你是古代要得出該問題的人，猜想看“感應(yīng)電流的方向由什么因素所決定呢” [3 ]？通過問題，學生思維就會發(fā)散，指出科學猜想是研究自然科學的一種基本的思想方法，它并不是毫無根據(jù)的臆想，而是有科學根據(jù)的。猜想是對是錯，要靠實踐檢驗。通過實驗檢驗正確的猜想，可能是正確物理規(guī)律；通過實驗檢驗錯誤的猜想，應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗，重新提出新的辦法，再用實驗來檢驗。

在以上的情境中，經(jīng)學生實驗討論，猜想得出：因感應(yīng)電流的產(chǎn)生原因是由磁通量變化引起的，所以可能猜測感應(yīng)電流的方向與磁通量的增大或減少有關(guān)，進一步得出與磁通量的變化有關(guān) [4 ]。

3.3 問題引導，討論展示

給出討論問題：①感應(yīng)電流的方向與磁通量變化有關(guān)，應(yīng)如何用實驗來得出？②實驗中要用到什么器材？要什么實驗方案，方法步驟？學生會設(shè)計各種不同的方案，教師可以按小組展示。

3.4 優(yōu)選方案，方法修正

從中選擇較好的兩種不同方案和方法，選定可以用線圈、靈敏電流計和導線組成回路的方案1（如圖1）和以兩個不同的大小線圈，靈敏電流計，滑線變阻器，學生電源，電鍵，導線組成的方案2（如圖2），用這兩個回路的方案分別來進行兩組實驗，學生會參照課本自己設(shè)計方案、方法和表格來填寫，教師要做好實驗的巡視和解惑，教學就在這種輕松和諧環(huán)境中得到創(chuàng)新，這是本節(jié)的重點。

3.5 列表分析，歸納結(jié)論

進一步展示兩個不同方案的兩個小組的記錄，選擇最好小組的表格記錄并展示討論。

方案1組：將電路連成閉合回路，條形磁鐵N極插入或拔出螺線管，再把S極插入或拔出螺線管，實驗現(xiàn)象記

方案2組：將電鍵閉合、斷開，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向，判斷感應(yīng)電流方向，再將電源的正、負極反過來，重復先前實驗步驟，實驗現(xiàn)象記錄如表2。

提出問題：①這兩種方法哪個方案比較簡單？并從兩個表格中找出兩者的共同點是什么？

讓不同組的學生猜想并回答討論，感應(yīng)電流方向跟磁通量的變化及原磁場的方向有關(guān)，教師逐漸引導得出結(jié)論，即欏次定律的內(nèi)容，這一步并不容易，需要學生有很好的素質(zhì)和教師的課堂指導能力。

再提出問題②：表格2中感應(yīng)電流的方向與原電流方向?qū)Ρ惹闆r與開關(guān)的通斷有什么關(guān)系？引導學生發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流與原電流的方向在電路接通的情況下是相反的，斷開時是相同的，從而引出楞次定律第一個表述：“增反減同”。

3.6 問題例釋，“角色反轉(zhuǎn)”

得出楞次定律第一個表述后，提出問題：③從磁鐵和線圈的相互關(guān)系來又如何表達楞次定律？用“角色反轉(zhuǎn)”的教學形式來例釋，提出以下實例讓學生思考討論并要求學生向老師提出遇到的問題。

如圖3所示，閉合矩形線圈a與長直導線PQ在同一平面內(nèi)，線圈的兩邊與直導線平行，直導線中有逐漸增大、但方向不明的電流，則（ ）

A.可知道線圈中的感應(yīng)電流方向

B.可知道線圈各邊所受磁場力的方向

C.可知道整個線圈所受的磁場力的方向

D.無法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向，也無法判斷線圈所受磁場力的方向。

學生先通過小組討論，然后派學生代表上來主持，并向教師提出一些問題，然后一一給予回答，在這過程中教

師可以提出讓學生討論線圈的受力的方向與PQ電流的變化有關(guān)，而與電流的方向無關(guān)，得到楞次定律第二個表述：磁體和導體的相互關(guān)系是“來拒去留”。

進一拓展，提出問題：④若把線圈a換成有彈性的線圈時，電流增大或減小時線圈的面積會如何變化，同樣引導學生得出楞次定律第三個關(guān)系表述“增縮減擴”的應(yīng)用表述。

上述探討過程中課堂互動明顯，學生可以向教師提問磁鐵和線圈和相互關(guān)系與電流變化的關(guān)系或楞次定律與能量的關(guān)系，這一環(huán)節(jié)中師生互動、生生互動緊密，課堂氣氛比較熱烈，真正體現(xiàn)了"教為主導，學為主體"的教學理念，學生不僅體會到學習的樂趣，更一進步體現(xiàn)了同學之間的幫助情誼，而且教師也教的輕松。

3.7 解決問題，課堂總結(jié)

在得出楞次定律第三個表述之后，可以向?qū)W生提出楞次定律的本質(zhì)問題是可以歸結(jié)為什么問題呢？分別從靜力學、動力角度或能量角度來看，楞次定律是屬于什么問題呢？引導出楞次定律與能量的關(guān)系是什么？也可作為下一節(jié)的楞次定律應(yīng)用，最后引導學生對本節(jié)課進行小結(jié)。

4 在具體實施該教學方法時，應(yīng)注意幾點

（1）對實驗的探究引導是本節(jié)課的難點，教師在教學過程中要注意對學生的逐步引導，填寫實驗表格，以及對表格的分析、得出結(jié)論。

（2）教師在應(yīng)用實驗教學探究時，要注意課堂組織和探究時間的把握，在得出楞次定律第三個表述后若有時間可以進一步引導對例題的拓展，讓學生對題目進行改裝，以求做到一題多變，從而加強學生對不同題目類型的適應(yīng)和遷移。

（3）對本教學法最重要的是注重問題的引導，問題的提出的難度和適用情況是要靠認真的備課、平時的教學積累以及教學的反思總結(jié)才能組織到位。

參考文獻：

[1]王亞平.論新課程理念下教師的角色轉(zhuǎn)變[J].考試周刊，2014（17）.

[2]宋曉燕.“楞次定律”的創(chuàng)新教學初探[J].安陽大學學報，2004（3）.

[3]賀大利.試論楞次定律的探究性教學[J].時代教育：教育教學刊，2008（2）.

[4]潘竟.探究式教學在楞次定律教學中的應(yīng)用[J].甘肅教育，2007（17）.