优化表格设计拓展探究思维——浅谈楞次定律探研教学
作者：陈彬
来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第12期
江苏南通市通州区姜灶中学(226315)陈彬
在物理实验探究过程中，通过设计出好的表格，可拓展学生的探究思维，激发学习兴趣，
调动学生学习的积极性，让课堂充满生机和活力，从而增强物理教学效果。同时，表格优化设
计的过程也是学生积极主动思考物理问题的过程，本文以楞次定律探究实验为例，引导学生进
行表格的优化设计，并从中归纳总结物理规律。
一、利用“实验方案”提炼表格设计
设计探究感应电流方向所遵循规律的实验时，为了方便研究，可以线圈为研究对象，将线
圈和电表连接成一个回路,观察磁铁插入、拔出线圈时，电表指针的偏转情况。
学生讨论，实验中磁铁相对线圈的动作有几种方式？学生相互交流后，得出磁铁的动作有“N极插入、拔出，S极插入、拔出”等四种，可设计表格，如表一。
通过表格设计，可引发师生、生生相互交流，促进学生对问题的参与和讨论，为学生的探
究学习拓展思维空间。设计时需注重物理量、物理现象的分类整理，如表格设计时，应注意示
意图要简洁、直观、形象等。利用表格对表中的示意图进行对比，进而方便归纳概括相关的物
理知识，为学生运用简洁的语言得出物理规律提供平台。
二、利用“探究猜想”丰富表格
当磁铁N极在下方时，无论其插入或拔出线圈，磁场方向向下；当磁铁S极在下方时，无
论其插入或拔出线圈，磁场方向向上。而当磁铁插入线圈时，无论是N或S极，穿过线圈的磁
通量增加；当磁铁拔出线圈时，无论是N或S极，穿过线圈的磁通量减小。通过观察演示实验，其现象表明改变磁极或动作方式，感应电流的方向会随之发生改变，即猜想感应电流的方向和
磁场方向、磁通量的变化等因素有关。
学生讨论，实验中需观察和研究的物理量或现象有哪些？相互交流得知有“磁场方向、磁
通量的变化和感应电流的方向”，可在表一的基础上继续丰富表格。学生通过合作、实验，完
成表格记录，如表二。
通过表格设计，学生在已有的知识和经验的基础上进行猜想，用高度概括的符号和文字，简明扼要地把各物理量间的复杂关系简单化，复杂知识系统化，为进一步的探究提供精简的学习材料。表格记录，数据集中、条理清晰、对比性强，便于分析得到各物理量间的规律，同时也能使学生多角度、全方位地认识、理解和掌握这些相互关联的概念、规律。
三、利用“添加内容”来完善表格设计
通过观察表格记录，发现本次实验记录的，并不是定量数据，而是一些定性关系：向上和向下、增加和减少、顺时针和逆时针，其中的规律似乎不易直接发现。表格中，第四项要研究的物理量是“感应电流的方向”，可否为其找到一个与上面“磁场方向”或“磁通量变化”类似的中间量，再来进行比较，寻找规律。
学生讨论，感应电流的周围存在什么？相互交流得到感应电流的周围存在磁场。为了方便研究讨论，表格中的“磁场方向”和“磁通量的变化”前加上“原”字，以示区别，可在表二的基础上继续丰富表格。学生再利用安培定则，完成表格记录，如表三。
通过表格设计，培养学生从表格中获取有价值信息的能力，学生也能深刻地理解其探究的问题，领悟探究活动中的精髓，从而把前后各部分知识点联系起来，形成一个有机的整体，同时共享他人的观点，弥补了自己元认知策略中的漏洞，这样有利于学生更好地理解物理现象背后的内涵和规律。
四、利用“删减内容”优化表格设计
对表格中各物理量间的关系进行比较，常用的方法是控制变量法。观察此时表格记录，由于项目、内容较多，分析起来有一定难度，需要对表格作进一步的优化。
学生讨论，如何对表格进行简化处理呢？相互交流得到“感应电流的磁场方向”与“原磁场的方向”进行比较更统一协调，则可将表三中的“感应电流的方向”这一行删除，如表四。学生通过对表格记录横向及纵向对比得到：表中第二、三列表明感应电流的磁场阻碍了原磁通量的增加，即“增反”；表中第四、五列表明感应电流的磁场阻碍了原磁通量的减小，即“减同”，最终简洁而深刻的揭示了感应电流方向所遵循的规律，即“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”，得到楞次定律。
通过表格设计，学生自身的探究能力得到提高，对所研究的问题理解更深刻，整个思维过程符合从感性认识到理性认识的认知规律。而表格记录输出的信息，内容多、综合性强，通过引导学生观察、对比、分析、概括，使复杂问题变得简洁直观，便于发现表格中呈现的规律，这样挖掘了学生对信息再处理加工的潜能，且调整、丰富了其认知结构。
表格设计时，注重从抽象到具体的方法，环环相扣、层层推进，而对表格中的内容灵活地进行添加和删减，使学生更容易集中注意力来思考问题，体现新课程理念对学生发展的要求，培养学生思维的层次性、深刻性和系统性，通过不断启发学生的思维，既可使教学的目标、内容和重难点落到实处，又能提高学生的实验创新能力，同时作为学生，也体会到了自主学习的快乐，有助于提高物理课堂教学的效率。
(责任编辑易志毅）
