教师科学素养的提升永远在路上

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2、双铝环实验中图分类号：G633.7文献标识码:A文章编号：1003-6148(2017)5-0001-4从教35年，笔者常常问自己，作为一名中学物理教师，我们把提升学生的科学素养视为己任，然而，我们自身的科学素养究竟如何？一个没有创新精神的老师如何去培养学生的创新精神？一个科学素养不高的老师又如何能担负起培养学生科学素养的重任？经过儿年乃至几十年的教学实践，我们在学科知识与解题方法层面上自认为游刃有余，但是，我们真正把握了物理思想的精髓吗？我们的质疑习惯、探究意识强不强？我们的科学态度、科学精神是不是达到了作为物理老师应有的境界？仔细想想，其实在面

3、对实际问题时，自己在科学探究、科学思维、科学态度等方面还是有不少的缺陷。笔者觉得，作为一名物理教师，我们决不能满足于自己做过的题目有多少，教过的学生有多少，教龄有多长，这些跟我们的科学素养高低并不存在正比关系，教师科学素养的提升永远在路上。下面笔者通过对电磁学中的双铝环实验的探究经历谈谈自己认识上的转变和感悟。在现行人教版高中物理教材《物理（选修3-2）》中有这样一道经典练习题：如图1所示，A和B环都是铝环，环A是闭合的，环B是断幵的，横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任意一极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或

4、远离B环时，又会产生什么现象？解释发生的现象。人教版高中物理教参《物理（选修3-2）教师教学用书》中的解答如下：用磁铁的任意一极（如N极）接近A环时，穿过A环中的磁通量增加，根据愣次定律，A环中将产生感应电流并阻碍磁铁与A环接近，A环将远离磁铁；同理，当磁铁远离A环时，A环中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离，A环将靠近磁铁。由于B环是断开的，无论磁极移近或远离B环，都不会在B环中形成感应电流，所以B环将不移动。对此解答我们是深信不疑的。一方面，我们从上中学到上大学，教材都是这么写的，老师都是这么教的，所以到了我们当老师的时候，我们也是这么教给

5、学生的，并不觉得有丝毫问题。另一方面，我们会在教学中给学生做这个实验，眼见为实，实验结果是最有说服力的。这个实验也曾出现在2008年的上海高考题中。题H如下：老师做了一个物理小实验让学生观察：如图2所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自巾转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是()A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动题目给出的正确答案是选项B。对于这道高考题及其答案的权威性和正确性

6、，人??没存任何质疑，以至于该题被广泛收录于各种高考复习资料中。以上的两个题目都是讨论的同一个电磁感应实验，我们暂且将其命名为“双铝环实验”。这个实验取材容易，操作简单，趣味性强，老师们在习题教学过程中一般都会不失时机，进行演示，以增强答案的说服力。力了增强实验效果，我们现在做这个实验时，很容易想到用强磁铁代替普通的条形磁铁，因为现在的强磁铁已经很普及了。这样做，实验结果又会是怎样的呢？让我们拭目以待。当用强磁铁的任意一极接近闭合铝环时，果然如我们所预期的一样，闭合铝环远离磁铁，且移动的幅度增大，实验效果大大增强。然而，当用强磁铁的任意一极接近不闭

7、合的铝环时，结果却出乎我们的预料，不闭合的铝环也会移动并远离磁铁。看到这一现象，笔者的第一反应是“不可能”，一定是操作不当，然后极力寻找操作不当的原因。当排除各种操作不当的可能，确定事实就是如此之后，笔者突然觉得，自己头脑中几十年来形成的对双铝环实验根深蒂固的认识完全被颠覆Y。怎么会是这样的实验结果？怎么对待这样的实验结果？是相信眼前的事实，对此作出合理的解释，还是固执己见，维护几十年传承下来的观点？教学中怎么处理？要不要刻意隐瞒、回避？笔者头脑中冒出一大堆问号。检验教师自身科学素养的时候到了。这个匪夷所思的实验现象激起了笔者的探究欲望。笔者渴望揭

8、开谜底。怎么解释这一现象呢？不闭合的铝环中肯定不可能出现沿着圆环回路的感应电流，如果铝环的移动是电磁感应造成的，那么，还会