周 浩

(廣州市第六十五中學 廣東 廣州 510450)

王承業(yè)

(衡陽市第五中學 湖南 衡陽 421000)

近期，在廣東廣雅中學舉辦的教學開放日活動中，來自湖南的長郡中學、廣東的華南師大附中及廣雅中學3所名校的教師圍繞“探究感應電流的產(chǎn)生條件”一節(jié)進行同課異構，3位教師精心設計，展示了3節(jié)風格迥異卻各具精彩的課堂，筆者觀摩學習之余，深感新課標實施以來物理教學正悄然發(fā)生著變化，以下結合3節(jié)課例的評析與反思，談談認識和體會，與同行交流．

1 科學探究之變——自主建構 “實”“理”雙修

1.1 觀察記錄

3節(jié)課例的觀察記錄如表1所示.

表1 “探究教學”部分的觀察記錄

1.2 評析

對比本環(huán)節(jié)的處理，黃老師、葉老師兩位老師的思路大致相同，對前面兩個實驗進行演示，作出示范，留出充足時間讓學生對實驗3分組探究，通過演示引導，學生注意力集中在實驗現(xiàn)象的觀察和分析，突出了本課重點，為后面分析論證奠定了基礎．筆者十分欣賞鐘老師的設計，首先是讓每個小組只做一個實驗，實驗后展示交流，既充分保障學生探究時長，也能對3個實驗全面了解；其次，教師沒有演示，而是讓學生自己去嘗試，條形磁鐵或線圈在進出磁場的時候，可以平動、旋轉或其他任何方式，學生的思維開放而自由，現(xiàn)場能感受到學生探究時的身心愉悅；教師沒有給出設計好的統(tǒng)計現(xiàn)象的表格，避免了以往教學中“照方抓藥”的假探究現(xiàn)象，由于實驗比較簡單，只要達到產(chǎn)生感應電流的要求，學生可以毫無束縛地發(fā)揮，盡情享受“玩”實驗的樂趣；另外，對難度較大的第3個實驗，教師也沒有直接給出方案，而是不斷啟發(fā)、引導學生去思考和設計，使學生對法拉第的實驗有更深刻認識．而在匯報結果時，3位教師均能讓學生充分表述觀點，還不斷追問：證據(jù)是什么？現(xiàn)象是什么？這一做法培養(yǎng)了學生的證據(jù)意識．對實驗中出現(xiàn)的意外，教師也沒有忽視，而是引導學生作出合理解釋．筆者認為，上述教師在探究教學上的策略無疑踐行了新課標的精神，體現(xiàn)了科學探究的本質特點，學生的科學探究能力在本節(jié)課得到了充分提升．

1.3 反思與體會

從本節(jié)標題來看，“探究”應是本節(jié)課的靈魂，3個實驗的編排從熟悉到陌生，從容易到復雜，內容上照應不同角度，這體現(xiàn)了編者的用意，即讓學生完整經(jīng)歷法拉第當年的探究過程．美國的Marshall編制的探究教學質量評價框架中，對典型探究的教學策略描述是“教師偶爾使用講授式，學生會參與到探究中以促進更深層次的概念理解”[1]，因此，這一環(huán)節(jié)教師首先要盡量減少對學生思維的束縛或干擾(即事先規(guī)劃好)，更不能越俎代庖，將學生動手變成自己演示，教師的定位是引導者，創(chuàng)造條件并鼓勵學生進行自由探究活動；其次，是設計問題挑戰(zhàn)學生思維，鼓勵反思和深層次思考，使探究更有深度，學生能自主建構理解；另外，還要創(chuàng)造機會讓學生討論、展示和交流，以期培養(yǎng)學生的高階思維能力．

有學者認為，對科學探究應該廣義去理解為“探究者通過自身主動參與，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，重要的是帶著問題去思考、活動、學習．這樣的界定，科學探究就不僅僅指實驗探究，也包括理論探究”[2]．華南師大許桂清博士點評時也提出，除了課堂的實驗探究，能否讓學生在課后將這幾個實驗的邏輯關系理清楚呢？為什么只需要做這3個實驗而不需要做更多的實驗？這便是一個很好的理論探究問題．實際上，第1個實驗是導體(線圈)動而磁體不動，由對稱性思想引出第2實驗，改變?yōu)榇朋w動而導體(線圈)不動；接著由等效替代的思想，想到磁體和電流都可產(chǎn)生磁場，所以可以用通電螺線管代替磁體運動；然后，由前面實驗啟發(fā)再運用發(fā)散思維，聯(lián)想導體(線圈)和磁體都不動，只改變磁場強弱就可產(chǎn)生電流了，得出第3個實驗；最后，由歸一的思想，發(fā)現(xiàn)所有的實驗事實最終都指向磁通量的改變．因此，此問題中蘊藏著豐富的思想哲理，學生若能在課后去深入探究，不僅能站在更高角度審視、體會科學家的研究思路，也必將獲得一次科學思想的洗禮．

2 分析論證之變——走向系統(tǒng)深刻的思維培養(yǎng)路徑

2.1 “分析論證”部分的觀察記錄

對3位教師的授課過程進行觀察、整理，發(fā)現(xiàn)黃老師與鐘老師處理思路基本一致,如圖1所示.

圖1 黃老師與鐘老師兩位老師的處理思路

對比前面兩位老師，葉老師處理思路如圖2所示.

圖2 葉老師的處理思路

2.2 評析

對比這一環(huán)節(jié)的設計，筆者認為葉老師的處理思路最佳．在人教版《物理·選修3-1》教材中，磁通量這一概念是出現(xiàn)在第五章第3節(jié)的末尾，是在介紹了磁感應強度和磁感線之后引入的，但是引入它的價值和理由是什么，課本并沒有回答，顯得比較突兀．過去進行本課教學時，許多教師覺得從B和S的變化一下子過渡到磁通量的變化有點牽強，不夠順暢．一般來說，概念應為理論的發(fā)展服務，磁感線和磁通量也必然是為揭示實驗現(xiàn)象的本質原因而引入的物理模型．所以，葉老師在這一環(huán)節(jié)，引導學生從現(xiàn)象到建立模型，再形成數(shù)學表述，最后再回歸法氏“五類”審查檢驗，是讓磁感線和磁通量這兩個概念在頭腦中“重生”并煥發(fā)活力的過程．學生在這一過程中，基于實驗得出的證據(jù)進行分析、推理、分類、論證，抽象概括出物理模型和數(shù)學表述，最后再對模型進行檢驗修正，不僅經(jīng)歷一次真實的科學研究之旅，更是走了一條系統(tǒng)深刻的科學思維培養(yǎng)之路，葉老師的這一處理極具借鑒價值．

2.3 反思與體會

從完成的實驗現(xiàn)象中提煉出規(guī)律，是本節(jié)課的難點和重點，教師的處理思路決定著學生是僅僅收獲一個結論還是收獲一系列思考問題的方法，因此，在設計時有必要深挖概念的形成過程，提煉思維方法，形成系統(tǒng)的問題研究路徑，在教學中寧肯多花點時間，慢一點，也要讓學生經(jīng)歷從現(xiàn)象到規(guī)律的思維過程，這樣，學生的科學思維能力才能真正形成．

3 育人價值挖掘之變——利弊交鋒 情理融合

3.1 觀察記錄(表2)

表2 “育人價值”教學部分的觀察記錄

3.2 評析

電磁感應是一個劃時代的發(fā)現(xiàn)，如何從這一偉大科學事件中挖掘育人價值，值得探索．對比幾位教師的設計，黃老師的設計既使學生了解電磁感應與身邊科技發(fā)展的聯(lián)系，體會到科學發(fā)展推動著社會進步，也使他們逐漸形成探索自然的內在動力.鐘老師則通過課本上“做一做”實驗，利用幾件看來不起眼的器材結合有趣的實踐，得到不可思議的效果，極大培養(yǎng)了學生研究科學和動手實踐的興趣，有趣才能引發(fā)興趣，親歷才能形成探索的內驅力．葉老師另辟蹊徑的處理使學生領略了科學思想的魅力，同時也讓學生知道科學研究需要持久的汗水澆灌，這些對學生認識科學本質，形成持之以恒的科學態(tài)度大有裨益．

3.3 反思與體會

在日常教學中，我們經(jīng)常會結合教學內容介紹相應的科技發(fā)展和應用，使學生感受物理對人類發(fā)展的巨大貢獻，這便是所謂的STSE教育理念．但是，“科學技術的運用有好有壞，環(huán)境資源的開發(fā)有利有弊，社會的發(fā)展有積極方面也有消極方面，要使STSE有利于全人類的共同發(fā)展，需要人們積極探索，批判創(chuàng)新，把STSE的發(fā)展引向正確的道路．從這個意義來說，科學需要繼承和發(fā)揚，但其運用需要科學態(tài)度與責任為導向”[3]，所以，僅僅停留在科技應用的介紹上顯然還不夠，還可以從不同角度去深入挖掘．比如本節(jié)課中電磁感應技術的應用造成的電磁污染形成新的環(huán)保難題，又比如無線充電技術雖然安全、方便，但也存在著效率低、成本高、兼容性差等缺點，這些都有待于未來進一步去發(fā)展完善等等．這樣處理，既能使學生形成實事求是和持之以恒的科學態(tài)度，也能深入認識科學·技術·社會·環(huán)境的關系，形成保護環(huán)境和促進可持續(xù)發(fā)展的責任感，在學習科學知識中，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)．

另一方面，對物理學史的介紹，我們也應力求客觀，同時尋求積極的價值導向．比如本節(jié)電磁感應發(fā)現(xiàn)歷程，翻閱資料不難發(fā)現(xiàn)，法拉第在電與磁對稱性認識上有過曲折經(jīng)歷，他先是由電生磁對稱想到“磁能轉化為電”，進一步又從“穩(wěn)恒電流產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場”對稱到“穩(wěn)恒磁場產(chǎn)生穩(wěn)恒電流”，這一思維定勢誤導了他和其他科學家，在實驗上盲目堅持近10年都未能改進，最終是依靠偶然的發(fā)現(xiàn)才取得成功．后來經(jīng)過麥克斯韋的總結，人們認識到“變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場產(chǎn)生變化的電場”才是對稱性的高度概括．

從“對稱”到“不對稱”再到“對稱”，這正是人們逐步認清科學本質的過程．而對法拉第堅持10年研究這一史實，過去教學總是強調科學研究的艱苦、枯燥，以突出法拉第不畏失敗和挫折的一面．實際上細想一下，若真的艱苦枯燥，法拉第又怎能堅持10年之久，他必定是享受研究的樂趣，帶著濃厚的興趣去參與才能堅持下來，所以，若是能再深入發(fā)掘，就能使學生認識到科學研究一方面是曲折的，不可能一帆風順，要堅持嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態(tài)度，另一方面，又要深入其中，體會研究的樂趣，興趣才是堅持的動力之源．

4 結束語

教學有法，教無定法，教師思考角度和側重點不同，教學設計和實施效果也不同，但是殊途同歸，最終的落腳點都在核心素養(yǎng)的培育上，而如何具體操作，原則和路徑如何，還需要去積極探索．華南師大的許桂清博士在課后點評中提到的3個回歸：回歸教材、回歸課標及回歸學生，無疑是一個很好的參照標準，只有真正做到3個回歸，課堂教學才是有效的，也是成功的．