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1、以“楞次定律”为例践行核心素养教学作者：马朱林作者简介：马朱林，江苏省苏州实验中学（江苏苏州215000）o原文出处：《中学物理教学参考》（西安）2018年第20181/2期第5-8页内容提要：以培育学生的物理核心素养为指向，用“楞次定律”一节的课堂教学作为载体，阐述了从物理核心素养的四个方面实施课堂教学的具体策略。期刊名称：《中学物理教与学》复印期号：2018年05期关键词:核心素养/物理教学/楞次定律标题注释:【基金项目】江苏省“十三五”规划2016年度课题“基于核心素养的普通高屮学校课程优化统整的研究”（课题编号：B-b/20
2、16/02/63）。物理学科核心素养由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面构成，且相互关联，较〃三维目标"有了进一步的完善和提升。先进理念的深入推广的关键是落实和实践，简言之，学科核心素养指导下的物理课堂该如何实施，是我们要解决的重要问题，也是本轮课改的重中之重。笔者结合自己的教学实践，以"楞次走律"教学为例，就“如何在课堂教学中践行物理核心素养的培育”进行反思与提炼,与同行交流分享。一、以实验探究为载体,培养学生的〃科学探究〃能力实验是物理理论形成的基础,脱离了实验,物理理论的建立便成了空中楼阁。让学生参与实验探究
3、过程,或亲历物理学大师的探究之路,有助于学生了解理论形成的前因后果，同时增强课堂的趣味性。所以，无论是对于提升物理课堂品质还是培养学生的物理素养，实验都具有重要的作用。1.巧妙设疑，引发认知冲突，提升学生的探究兴趣人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2"楞次定律"一节中，用螺线管、条形磁铁、电流计等器材设计实验探究感应电流的方向(图1)，记录四种实验情形下原磁丄向、磁通量变化△①和线圈中感应电j―向的情况,再从以上三个物理量的方向或变化特征中找出共同点,总结出判断感应电流方向的一般性规律——楞次定律。笔者认为，教材中的实
4、验探究过程，实际上是学生在教师的引导下得岀结论,是一种伪探究,而且该探究过程缺乏趣味性。笔者在课堂教学时，采用楞次环实验设疑，引发学生的认知冲突，进而提升学生的探究兴趣,使得探究的进一步深入顺理成章。(1)用趣味实验激发学生的好奇心和求知欲笔者没有使用实验室中现成的楞次环，而是预先用较细的铝线焊接了一个铝环,并用两根绝缘、轻柔的绣花线将铝环悬挂在铁架台上，形成一个双线摆，如图2所教学片断：师同学们,磁铁能吸引金属铁，可以吸引金属铝吗？生1应该是可以的吧？师"应该"和语气词〃吧〃透露出他对自己的答案也吃不准，不敢确定，有疑惑。（全体学
5、生呈笑状）师谁可以用比较〃坚定"的语气告诉我答案呢？（全体同学低头不语,沉默）师验证磁铁能否吸引金属铝最直接的方法是什么?生（全体）做实验！（教师用条形磁铁沿铝环半径方向靠近铝环，如下页图3所示，磁铁不吸引铝环。）师实验证明，磁铁是不吸引金属铝的。果真如此吗？请同学们继续看实验。（教师用条形磁铁垂直铝环平面方向靠近和远离铝环,如下页图4所示,铝环均发生了运动。）（学生看到实验现象后”一脸茫然。）师从实验可以看出，铝环受到磁铁的作用力。那么问题来了，两个实验中，一个实验证明磁铁对铝环没有作用力，而另一个实验证明磁铁对铝环有作用力，同样
6、的实验器材，但是实验结果却截然相反，这到底是为什么呢？反思使用相同的简易实验装置，进行两次"略有差别"的实验操作，却得到了完全不同的现象,这样的对比能够引发学生的好奇心和探究欲望,从而激发其寻找原因的动机。(2)由现象到本质，使探究过程更具顺承性和逻辑性在上述实验中”将磁铁靠近铝环时铝环被磁铁排斥”磁铁远离铝环时铝环被磁铁吸引。学生通过前一节〃感应电流的产生条件"和安培力的知识不难发现，发生这两种现象的主要原因是铝环中的电流方向相反。由于感应电流的产生与磁通量的变化有关,笔者引导学生去研究两种情形下铝环中磁通量的变化差异。由于原磁场
7、方向相同,两种情形下磁通量〃方向"相同,而磁通量的变化情况不同,一种是磁通量增加，一种是磁通量减小。通过这样的比较，学生发现感应电流的方向与磁通量的增减有关。该结论按照科学探究的要求通过对比硏究得到，符合学生的认知发展规律和思维的顺承性，逻辑推理也十分严密。(3)为显化楞次定律中"阻碍〃的内涵做好铺垫楞次定律的表述：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这是对感应电流的形成最本质的描述和诠释。其中〃阻碍〃一词较难理解,部分教师在解释"阻碍〃和"阻止〃的区别上费尽心思，然而学生对此依然理解不透，原因是该表述过于抽象化。虽然
8、感应磁场、感应电流等均是客观存在的”但是却无法被学生直接感知。如果能将抽象的规律显化为可视化的物理现象，将极大地提升学生对规律及其内涵的理解程度。〃阻碍相对运动"是〃阻碍"的内涵拓展之一。在楞次环实验中，磁铁与铝环之间的"靠近一排斥"
