基于思维视角的高中物理有效教学例析(柳州一中2020)VIP专享VIP免费

罗国忠广西教育学院教研部基于思维视角的高中物理教学案例分析影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么，要根据学生的原有知识状况进行教学。经验、知识、思维等教育心理学家奥苏贝尔：物理观念科学思维科学探究科学态度与责任核心素养高中物理课程标准什么是物理？透过现象看本质知识或本质物理指事物的道理。事物指身边的一些自然现象，道理指这些自然现象的特点、规律或原因。思维现象直观形象，思维投入少，相对轻松…从现象抽出知识，知识的记忆、理解和应用抽象复杂，思维投入大，费劲吃力…如何顺应、培养思维是教学重点之一。思维本质或知识现象课标要求：2003版：会用磁感线、磁感应强度描述磁场。2017版：了解磁感应强度，会用磁感线描述磁场。重点之一：引出磁感应强度。难点或疑点：为什么不用小磁针探测磁场强弱？用什么方法得出磁感应强度概念？磁感应强度思维或认知困难知识和技能、物理观念过程和方法、科学思维下要保底，上不封顶人教版教材：一、为什么不用小磁针探测磁场强弱？案例1：用逻辑说明小磁针不适合做探测物教师：…能否用小磁针试探磁场强弱？学生1：应该不可以，受地磁场干扰…教师：我们对地磁场没有什么概念…是强还是弱？（不知道）…有道理。有道理，考虑全面。但是，如果地磁场比研究的磁场弱，是否可以忽略？学生2：小磁针放在磁场强的地方，就会转得更快，应该可以大概表示磁场强弱。教师：…只是大概，很难求出它的力大小。教师：…小磁针两极同时存在…不能砍掉一个极…不合适。换谁呢？学生：通电导线…类似：没有磁单极，两个极同时存在，受两个力，合力为零…刚才实验…可定性，难定量问题：两极受两个力，或合力为零，就不能测或算一个力？留点弹性余地，鼓励并激发创新：老师暂时还找不到办法，但相信“长江后浪推前浪”，这个难题就交给大家课后思考了…过去我们经常用到转换法，把难以观测的现象转换成容易观测的现象，能否试试，看谁能找到解决办法？即使学生想不出，但为学生开一扇门窗，留个悬念、念想，总比禁锢思维好，意味着科学永远在路上…以偏概全，禁锢思维案例2：用实验说明小磁针不适合做探测物演示：在电磁铁一端放一个小磁针，当小磁针指向稳定后，改变电流，电磁铁的磁性强弱随之改变，但小磁针指向不变。教师：说明小磁针不能反映它所受力的变化情况，因此不胜任“侦察兵”…优点：让学生眼见为实，用事实回答问题。问题：小磁针的指向不变，就一定不能反映它受力的变化情况吗？只能说明所处位置的磁场强弱发生连续变化时，小磁针的指向不变，不能反映受力的变化情况。可以想象，如果所处的磁场强弱发生间断性变化，或小磁针放入磁场强弱不同的位置，其转动快慢会不同，就像案例1学生的观察结果一样。这时的转动快慢能否大概反映受力的变化情况？实验看起来很讨巧，但还不足以说明小磁针不胜任“侦察兵”。以偏概全磁极受力不是不能测，而是怎么测。借鉴卡文迪许实验原理，利用转换法。用一根附有小平面镜的金属丝栓住小磁针的中部，放入磁场中，磁针受力转动带动金属丝扭转。金属丝扭转带动平面镜反射光转过θ（或反射光斑移动距离S）。磁极受力Fθ∝或S。思维、方法实验精度未必高，而且课堂时间受限，并非一定要做这个实验，但让一些学生了解其中的思想方法，是否有助拓展眼界、启迪思维…设想：在磁场强弱不同的位置，放置小磁针。用传感器拉小磁针偏离同一个角度θ，拉力F是否不同？小磁针不胜任“侦察兵”，并非其受力不能测，而是其自身磁性特征的量化问题。电场强弱用比值F/q来表示→磁场强弱用比值F/x来表示q为反映试探电荷自身电性特征的物理量→x应为反映小磁针自身磁性特征的物理量类比方法问题：小磁针的哪个物理量可以反映其磁性特征呢？质量、密度…？小磁针自身磁性强弱（磁场强弱）？思路：求磁铁的磁场强弱求磁针的磁场强弱。既然暂时找不到出路，那就另寻他法吧…循环更符合认知逻辑，更具思维训练价值××二、该用什么方法得出磁感应强度概念为了弄清研究对象与多个变量的关系，逐个研究单个变...