用實驗探究分析物理規(guī)律教學

齊月華 王春偉

物理規(guī)律是構(gòu)成物理學的鋼筋框架，在物理教學中具有重要地位。實驗探究是得出物理規(guī)律的重要方法之一，如何調(diào)動學生的主觀能動性，將其充分融入到實驗探究中，是物理規(guī)律教學的關(guān)鍵。優(yōu)化探究過程，做好鞏固練習，物理規(guī)律教學就能達到很好的效果。

有人打過這樣的比方：如果把物理學比作高樓大廈，那么物理概念就是構(gòu)成這座大廈的基石，物理規(guī)律就是它的鋼筋框架。中學物理的學習，主要就是物理概念和物理規(guī)律的學習。很多學生反映物理難學，其實也就是對物理概念和物理規(guī)律不理解，死記硬背，不能靈活應(yīng)用。其實，物理規(guī)律反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，它揭露了事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系。而物理規(guī)律是通過科學探究過程而得出的，其中實驗法是重要的探究方法之一。在對物理規(guī)律學習中，我們不單單是掌握物理規(guī)律本身，更重要的是掌握科學的研究方法，提高觀察與實驗?zāi)芰Α⑺季S能力和運用規(guī)律分析、解決問題的能力，進一步提高科學素養(yǎng)?，F(xiàn)以《楞次定律》為例，談?wù)剬嶒炋骄课锢硪?guī)律的環(huán)節(jié)和注意事項。

一、明確研究對象和探究目的，引導(dǎo)學生認真設(shè)計、準備實驗

在任何活動中，都需要有明確的目標指引，才能少走彎路。課堂上常常有這樣一幕：實驗過程中學生都是簇擁著看實驗變化和現(xiàn)象，但是當老師提問題的時候，學生又都一臉茫然，什么理論知識都聯(lián)系不上，以致老師常說學生只會“湊熱鬧”。其實，學生對物理實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象往往只是出于好奇心，僅停留在物理現(xiàn)象的個別特征上，而不是有目的地觀察。因此，在上課之前讓學生做好課前預(yù)習、明確研究對象和探究目的是非常必要的。帶著問題去思考、去觀察，變被動為主動，學生上課的時候就會更有目的性，更投入，更有效率，同時又培養(yǎng)了觀察能力和思維能力。

比如，在“楞次定律”的前一節(jié)課，已經(jīng)介紹了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：1. 閉合回路；2. 磁通量發(fā)生變化。在“楞次定律”這一節(jié)中，要探究的對象是：總結(jié)感應(yīng)電流的方向所遵循的規(guī)律，即要找出感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系。在明確此前提的情況下，學生自然就會有這樣兩個問題：

（1）通過什么來觀察感應(yīng)電流的方向？

（2）磁通量的變化都存在什么情況？

帶著對這些問題和假設(shè)，學生在上課的過程中就會有針對性地通過觀察實驗現(xiàn)象和認真聽老師解說等途徑解決疑惑。同時，學生有不同的想法也可以隨即咨詢老師。也許學生的設(shè)想會更簡便，雖然大多數(shù)想法可能不是很成熟或不夠規(guī)范，但經(jīng)過這樣的篩選過程，相信學生能夠?qū)W有所獲。

二、觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，剖析實驗本質(zhì)，總結(jié)物理規(guī)律

直觀材料是形成規(guī)律的基礎(chǔ)，但規(guī)律并不能直接從直觀材料中得出，只有通過調(diào)動學生的思維、運用恰當?shù)姆椒?，才能把感性認識升華到理性認識，達到認識的飛躍，這也是形成規(guī)律的關(guān)鍵一步。在物理規(guī)律的教學中，常用的思維方法有比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、歸納等。所以，實驗過程中要求學生積極參與，認真記錄數(shù)據(jù)并仔細地處理數(shù)據(jù)，只有將直觀材料進行充分提煉，才能揭示規(guī)律的本質(zhì)，全面掌握規(guī)律。

在《楞次定律》這一節(jié)，教師就可以指導(dǎo)學生結(jié)合問題設(shè)計記錄數(shù)據(jù)，記錄下磁場的方向、磁通量的增減以及對應(yīng)的感應(yīng)電流的方向。而學生很容易就會發(fā)現(xiàn)：好像這些數(shù)據(jù)都沒有共同點或相互規(guī)律。這時，老師就可以畫龍點睛地點一句：如果引入第三量——感應(yīng)電流的磁場，是否能找到規(guī)律呢？鼓勵學生繼續(xù)探索，這時學生積極思考就會茅塞頓開了。最后，教師對學生的發(fā)現(xiàn)進行補充和完善，得出楞次定律。

通過“學生思考——老師點撥——學生思考”的過程，學生不但能夠透徹地理解楞次定律的推導(dǎo)過程和內(nèi)涵，更重要的是充分地感受到了在自然科學中暢游的樂趣和成就感，真正達到了知識和技能、過程和方法、情感態(tài)度價值觀與三個教學目標的統(tǒng)一。

三、深化規(guī)律，引申拓展

得出了規(guī)律，并不代表完全掌握了該規(guī)律，還需要教師及時地補充其內(nèi)涵和外延，完善規(guī)律。

“楞次定律”總結(jié)完成后，教師適時地演示幾個小實驗，會使學生的學習熱情達到頂峰。如圖所示，當條形磁鐵向吊著的鐵環(huán)運動時，鐵環(huán)遠離；當條形磁鐵遠離鐵環(huán)運動時，鐵環(huán)也跟著磁鐵走；將條形磁鐵向MNPQ四條導(dǎo)體棒插入時，四條導(dǎo)體棒向一起收縮；當條形磁鐵遠離MNPQ四條導(dǎo)體棒時，四條導(dǎo)體棒又向四邊擴散滾動。學生都反映簡直太神奇了，像變魔術(shù)一樣。由此引出精到的十二字規(guī)律：“增反減同、來拒去留、增縮減擴”，短短幾個字把感應(yīng)電流的方向及感應(yīng)電流的作用效果描述的淋漓盡致。這樣的課堂，學生絕對不會覺得枯燥無趣，只會有這樣的感觸：物理學科奧妙無窮，既變化多樣又有章可循。

四、加強練習，鞏固規(guī)律

實踐是檢驗真知最好的方法。在探究和拓展規(guī)律后，教師應(yīng)該設(shè)計相應(yīng)典型的練習，將教學引入鞏固、深化、活化的階段，引導(dǎo)學生運用規(guī)律解決實際問題，使學生能夠在基礎(chǔ)辨析中規(guī)范規(guī)律的認識，在思維變式中促進規(guī)律的理解，在一題多解中活化規(guī)律的應(yīng)用。這一階段的教學看似簡單，實際需要教師下大功夫。只有教師鉆進題海，精挑細選，才能讓學生跳出題海，事半功倍。在選題中，教師一定要遵循這樣的原則：典型、循序漸進，杜絕偏、難、怪。

物理是最能鍛煉思維和能力的學科，只知其然不知其所以然，只會讓學生對物理的學習感到混沌、苦惱，陷入惡性循環(huán)。所以，物理的教學需要教師用心、得法。物理規(guī)律的得出和升華會用到實驗、推理、演繹、歸納……物理規(guī)律的教學方式也是靈活多樣的，怎樣能夠讓學生更好地融入到課堂中，是教師需要不斷探索的永久課題。