关于《磁感应强》的教学案例及评析高中教育_-教学研究.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 关于磁感应强度的教学案例及评析 朱建廉 南京市 金陵中学 （210005）背景：应浙江省湖州市的邀请，为其高中物理教师培训活动上一节示范课。课题选定为磁感应强度，所采用的教材版本是“人教版”普通高中课程标准实验教科书物理 选修 3-1 。笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的“问题驱动”与“思维引领”，着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫。相应的授课过程及简要评析如下。过程：1、引入 师：我们刚刚学习的第三章磁场中的第一节，其标题是（示意生 A）生 A：磁现象和磁场。师：对！标题是磁现象和磁场。在这标题下我们所讨论的主题是（仍示意生 A）生 A：“磁现象”和“磁场”。师

2、：是的，在磁现象和磁场的相应标题下当然应该讨论“磁现象”、当然应该讨论“磁场”。这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲“梁山伯”的故事、当然要讲“祝英台”的故事一样（笑声）。不过，把所讨论的两个主题用“和”这个字串接起来而使之并列，这就意味着其间一定存在着某种关系。什么关系？生 B：“磁现象”与“磁场”间的关系我想应该是“现象”与“本质”之间的关系。师：很好！“磁现象”实际上就是“磁场”这种物质某种特性的外在表现，而“磁场”则又是“磁现象”之所以能够得以表现的根本缘由。可以说：如果没有“磁场”的客观存在，我们就不可能感知到“磁现象”；如果“磁场”不具备这种特性，我们就感知不到这种“磁现象

3、”。大家同意这样的说法吗？生（全体）：同意！学习好资料 欢迎下载 师：既然是由于“磁场”具备这种（用重音，下同）特性而使我们能够感知到这种“磁现象”，那么我们需要进一步明确的问题就应该是：哪种？生 C：课本上所介绍的这些“磁现象”好像都是些与“力”相关的现象。师：是的。课本上所介绍的和生活中所遇见的“磁现象”通常都是“力现象”，至少也是与“力”相关的现象。而作为“力现象”的这些“磁现象”，其实都是“磁场”这种特殊的物质其“力特性”的外在表现。于是，我们就应该引入某个物理量来描述“磁场”的“力特性”这就是本节课所要研究的磁感应强度（板书课题）。2、阅读（1）阅读内容：布置阅读课本 P8384 页

4、的相关内容。（2）阅读指导：带着问题读，读出问题来。（3）阅读任务：为梳理知识体系而设计相应条目；按设计条目而梳理相应知识体系。3、交流（1）学生展示：选 D 同学上讲台，将阅读过程中所拟定的相应条目板出；选认同 D 同学所拟定条目的 E 同学就相应条目所梳理的知识体系作简要阐述；组织全体同学对 D 同学拟定的条目和 E 同学阐述的内容深入讨论，并作相应的细化与补充。（2）教师点评：第一，肯定同学们通过阅读而取得的成果；第二，指出同学们所拟定的相应条目和梳理的知识体系在结构上与课本所呈现的极其相似；第三，建议拟定出新的条目而重新梳理相应的知识体系，并在求变、求异的基础上加深对知识的理解；第四，

5、明确指出基于“带着问题读”的任务基本完成，但基于“读出问题来”的任务还需进一步努力。4、质疑 师：学习过程中针对文本的阅读，不仅要带着问题读而力求通过阅读解决这些问题，更重要的应该是通过阅读而发现新的、更有价值的问题。下面老师给大家做个示范，为了让大家能够全面了解老师的阅读行为，老师在把阅读的内容读出声的同时，把阅读相应内容时所引发的思考也以“画外音”的形式发出声来。请注意听：N 极不能单独存在 N 极不能单独存在吗？因而不可能测其受力 测其受力必须单独存在吗？中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修笔者将授课的方式确定为在阅

6、读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感学习好资料 欢迎下载 这样就不能确定磁感应强度 B 了不能测其受力就不能确定磁感应强度 B 了吗？师：大家明白老师以这种方法阅读

7、文本的目的吗？生 E：明白！老师是对教材持怀疑态度？师：也可以这样理解吧！只是“怀疑”并不是老师的初衷，老师只是以“质疑”的方式试图取得针对文本的最佳审视的视角：存“质疑”的意识而以“质疑”的方式阅读教材，可能会更容易读明白文本的本意。下面大家也尝试着以“质疑”的方式阅读，看看能否发现一些值得进一步研究的问题来。注：学生重新阅读教材，并纷纷提出质疑。教师指导学生的阅读与质疑，从中筛选出如下所示的四个问题 问题 1：在“试探磁极”和“试探电流元”之间的取舍缘由？问题 2：设定“导线与磁场垂直”仅仅是因为“最简单”吗？问题 3：对“比值定义法”的科学性与合理性应该如何解释？问题 4：电场强度的“比

8、值定义”与 B 的定义有什么不同呢？5、释疑 师：阅读时存质疑的意识，结果读出了困惑、读出了问题。接下来该怎么办呢？生 F：接下来就该请老师为我们解惑了。师：别把事情推给我一个人，还是大家一起来思考。老师率先针对问题 1 说几句话：第一，磁极 N 不能单独存在，一小段通电导线也不能单独存在；第二，磁极 N 未能被量化，而一小段通电导线已经被量化（IL）；第三，欲想量化双方的作用，须先量化作用的双方。生：师：我说完了，该轮到大家了。生 F：哦！我知道了：在定义磁感应强度 B 的大小时我们舍弃“试探磁极”而选取“试探电流元”，其原因并不是因为磁极 N 不能单独存在而无法测其受力，而是因为磁极 N

9、未能够被量化。这就好像两个运动员分别举起两块未被量化的大石头我们将无法确定谁是冠军，但如果他们分别举起的是已经被量化的两副杠铃我们就能够判断冠军应该授予谁了。师：哎呀！说得太好了：为了解谁的力气大，我们舍弃的是未被量化了的“试探石头”而选择的是已被量化了的“试探杠铃”。干脆，你把剩下的几个问题都解决得了。中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场

10、的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感学习好资料 欢迎下载 生 F：哎呀！那我可不行。师：你行！你一定行！我们不妨试一试。生 F：怎么试？师：在问题 2 的表述中涉及到一个概念：垂直。由此我们会自然的联想起 生 F：平行？师：对，平行。猜猜看：当通电导线与磁场方向平行时将会怎样？生 F：不受力？师：那通电导线与磁场方向夹 角

11、时呢？生 F：（看书）这时安培力大小好像是：F=ILBsin。师：不是“好像是”，而是“就是”。你“好像是”从课本上得到这个结论的吧？不！你“就是”提前阅读课本而得到这个结论的。不过老师对你怎样获得结论不感兴趣，而对你获得的这个结论倒是很感兴趣从你的结论里老师看到了磁场的那种憨直可爱的“性格”。生 F：磁场的“性格”？生：？师：不是吗？你若顺着（平行）我，我就不打你；你若不顺着（不平行）我，我就打你；你若总是横（垂直）在我面前，我就狠狠的打你。这不正是反映了磁场那种憨直可爱的“性格”吗？生：（笑声）师：现在你对我们把“试探电流元”与磁场方向的关系设定在“垂直”这种情况下而定义磁感应强度的做法理

12、解了吧？生 F：好像是有点理解了。师：大胆说。生 F：既然要借助于“试探电流元”来试探磁场的力特性，那当然就应该让磁场施最大的力，而“垂直”时磁场力最大。师：你不是“好像是”理解，而是“就是”理解。说得多好：既然要试探人家的力特性，当然应该让人家尽全力。看来我们将“试探电流元”与磁场方向的关系设定在“垂直”这种情况，并不是因为这种情况下最简单（“平行”时不受力不是更简单吗），而是这种情况下力最大，从而可以保证我们的“试探”最为充分，能够“试探”到磁场力特性的底线。是吗？生：是！师：谁接着来？中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理

13、选修笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感学习好资料 欢迎下载 生 G：老师，您得给点启发。师：不！老师不“启发”。老师只“启”，得由你来“

14、发”。好吗？生 G：那您得“启”的充分些。师：凭你的机灵，老师只需要说一句话就够了：A 和 B 的作用，通常情况下要由 A、由 B、由 A 和 B 的关系三者共同决定。生 G：师：生 G：有了！师：说！生 G：磁场对“试探电流元”的作用由“试探电流元”的参量（IL）、磁场的参量（B）和“试探电流元”与磁场方向的关系（sin）三者共同决定（F=ILBsin），现在我们将其间的方向关系设定为“垂直”（sin=1），然后通过“比值定义法”而将与“试探电流元”相关的参量（IL）消去，剩下的就是描述磁场特性的物理量（B）了。师：怎么了？都让 G 同学精妙的表述给“迷”住了吗？可以鼓掌了呀！生：（热烈掌声

15、）师：（面对生 G）乘胜追击再攻克最后一个堡垒。生 G：好像在运用“比值定义法”定义电场强度 E 时不需要设定相应的方向关系。师：之所以不需要设定相应的方向关系，是因为 生 G：不管方向间呈何种关系，其作用都是相同的。师：对！无论电荷是静止于电场中的 P 点、或者是运动过程中沿着不同的方向经过电场中的 P 点，电荷在经过 P 点时所受电场力都相同。所以在选定“试探电荷”而采用“比值定义法”定义描述电场力特性的电场强度时，就不需要设定相应关系。只是，电场的这一特征和磁场相比，又意味着什么呢？生：师：无论什么人经过小王家都要被小王打；朋友经过小李家受到优厚的招待而小偷光顾小李家被扭送公安机关。你会

16、对小王和小李做怎样的评价？生 H：小李能分辨好人和坏人，智商正常；小王显然是弱智。生：（笑声）师：别笑。电场不能分辨“试探电荷”的运动情况而总是施以同样的作用，其“智商”中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间

17、的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感学习好资料 欢迎下载 显然有问题，应该被认为是一种“愚蠢的场”；磁场则能够根据“试探电流元”与自己的方向关系而区别对待，其“智商”较高，应该被认为是一种“聪明的场”。大家同意吗？生：同意！师：仅仅用“同意”两个字表达观点是不够的：两种场之所以会有如此区别其原因何在？生 H：老师您说呢？师：又把皮球踢给我了。我也说不好，我只知道根据“奥斯特实验”可以做出推断：电一旦“流动”起来就会产生磁的效应。生 H：老师，您的意思是：磁

18、场是因为“运动”而变得“聪明”起来的。是吗？师：就好像大家一直在开动脑筋而积极思考一样，大脑也会因为“运动”而变得格外“聪明”起来。当然，这只是老师的一种猜测、一种感觉。生 H：老师的猜测很合理，老师的感觉也很美妙我决定跟着感觉走。生（全体）：（掌声）师：在条件成熟时还应该设法取实证这是老师给你的忠告（对生 H），同时也是对大家的期待（对全体）。评析：相应的教学实施应该有如下所示的可圈可点之处。1、关于“课题的引入”课题的引入针对上一节内容而以“问题串”作相应的梳理：上一节的课题磁现象和磁场；上一节讨论的主题“磁现象”和“磁场”；上一节讨论的主题间关系“表象”和“本质”；外在“表象”和内在“属

19、性”的归类“力现象”和“力特性”。于是，自然引入描述磁场力特性的物理量磁感应强度。“课题引入”的相关运作有如下特点值得肯定：第一，“问题串”的设计较好的把握了教材文本呈现的逻辑线索，因而使得“课题引入”自然而贴切；第二，“问题串”的表述采用了所谓的“近体设问”的方式，即：并不是将相应的问题作完整的表述（上一节课的标题是什么？），而是在表述问题时为应答者预留下应答的时空（其标题是？），这种令设问者与应答者零距离接触的“近体设问”方式，自然营造了亲切而轻松的课堂氛围；第三，“问题串”所具备的“从较低处启动，向纵深处发展”的特征，对启迪、激发与引领学习主体的中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁

20、感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感学习好资料 欢迎下载 思维，显然具有

21、较为积极的作用。2、关于“知识的梳理”针对本节课的知识目标，相应的教学设计与实施是：引入阶段界定磁感应强度的物理意义描述磁场的力特性；学生通过自主性的文本阅读而对相关知识作相应的梳理磁感应强度的意义、磁感应强度的特征、磁感应强度的方向、磁感应强度的大小、磁感应强度的单位等；要求学生设计相应的条目，进而自主梳理相关知识对所设计的条目和以此为依据而构建的知识体系不作统一要求；给学生展示与交流的机会，而教师的作用则在组织交流和给以点评中体现保证学生的展示充分而自主，注意教师的点评应持肯定的基调。于是，本节课的知识目标可在十分钟内便较好的达成。“知识梳理”的相关运作有如下特点值得肯定：第一，相关知识的

22、难度与相应的教学处理方式应该被认为是相适应的，而知识体系的合理构建实际上在教师点评的环节中得到了基本保障；第二，后续教学中针对教材文本的质疑设问与相应的释疑探讨等，无疑对相关知识的巩固形成了积极的影响；第三，无论是教学过程初期阶段中基于知识体系的构建为目的而针对教材文本的自主性阅读行为，或者是经过教师示范性阅读指导后基于质疑意识的养成为目标而针对教材文本的批判性阅读行为，相应的教学活动紧紧抓住了“文本阅读”这一基础性学习行为，客观上在“学会”和“会学”这样两个层面上施加了相关影响。3、关于“教学的行为”如果说本节课的某些教学行为颇具特色和极富成效的话，那么就不能不说在相应的教学活动中作为具体行

23、为运作方式的“文本阅读”以及与之相对应的“阅读指导”了：在课题的引入阶段解决了将要呈现的磁感应强度的物理意义（描述磁场力特性）后，相应的教学活动是布置学生自主性阅读教材文本，从所布置的阅读任务（设计条目，梳理知识）中可以看出，这一阶段的教学行为是针对文本的“理解性阅读”；在“理解性阅读”基础上构建起相应的知识体系而基本达成知识目标后，为将作为学习行为的“文本阅读”推向深入，教师以“示范性阅读”的教学行为作为“阅读指导”的垂范，为学生将“文本阅读”行为深入到所谓“批判性阅读”的更深层面而给予了必要的启示。基于“学”的行为的“文本阅读”和基于“教”的行为的“阅读指导”，其相应的运作应该有如下几点值

24、得肯定：第一，作为学习行为的“文本阅读”，实际上是针对任何学科内容的最为基础性的行为方式，在针对知识难度适中的相关内容的学习中，学生自主性的“理解性阅读”行为所对应的学习效率较高；第二，即令是针对知识难度适中的相关内容的学习，作为达成相应知识目标的手段的“文本阅读”行为，也应该由浅入深的逐步推向深入，也应中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场

25、的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感学习好资料 欢迎下载 该在行为的运作过程中自觉养成质疑的意识；第三，在“文本阅读”的运作中自觉质疑，这不仅能够为阅读主体取得最佳视角而能够更为全面、更为深刻的审视文本，更重要的是关乎到科学精神的养成和思维品质的构建。4、关于“行为的细节”教学活动中还有一些行为的细节也能够称得上颇具特色和

26、极富成效，主要有（1）课题引入阶段“近体设问”的提问方式，在不经意中为师生间的交流营造了一个轻松而适当的环境。（2）引梁山伯和祝英台的案例而与磁现象和磁场的课题作类比，其作用不仅仅是活跃了课堂的气氛而拉近了师生间距离，更重要的还应该被理解为是以养成合理的思维习惯和构建科学的思维品质为目标的教学行为。（3）阅读指导中明确提出“带着问题读，读出问题来”的相关要求，应该被认为是抓住了基于学习行为的“文本阅读”的实施要点与关键。（4）在针对问题的释疑过程中所提出的“欲想量化双方的作用，须先量化作用的双方”与“A 和 B 的作用，通常情况下要由 A、由 B、由 A 和 B 的关系三者共同决定”等相应的哲

27、学认同，实际上对于启迪学生的思维起到了关键性的作用，也是使教学活动整体性的表现为“问题驱动、思维引领”特征的点睛之笔。（5）在相关问题的讨论中，提出将“试探石头”、“试探杠铃”与“试探磁极”、“试探电流”作对照，从“垂直”而自然的提出与“平行”作联想，借磁场的力特性而对其憨直可爱的“性格”作描述，把“小王和小李的行为特征”与“电场和磁场的力特性”作类比等，实际上都是师生在共同探讨问题的过程中由于思维的碰撞而擦出的“火花”，而这样的“火花”保证了相应的教学活动生动活泼的进行着、发展着。发表于物理教师2013年第 4期 中物理教师培训活动上一节示范课课题选定为磁感应强度所采用的教材版本是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修笔者将授课的方式确定为在阅读指导背景下的问题驱动与思维引领着重在发掘问题与思维激趣等方面下功夫场师对标题是磁现象和磁场在这标题下我们所讨论的题是仍示意生生磁现象和磁场师是的在磁现象和磁场的相应标题下当然应该讨论磁现象当然应该讨论磁场这就好像在梁山伯和祝英台的相应标题下当然要讲梁山伯的故事当然要讲系什么关系生磁现象与磁场间的关系我想应该是现象与本质之间的关系师很好磁现象实际上就是磁场这种物质某种特性的外在表现而磁场则又是磁现象之所以能够得以表现的根本缘由可以说如果没有磁场的客观存在我们就不可能感