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摘要：通过大学物理“电磁感应定律”课堂教学实例，探索将PBL教学模式引入课堂教学实践，有效提高学生主动学习的情绪，优化教学效果，切实提高教学质量。
关键词：PBL；大学物理；电磁感应定律
一、引言
《大学物理》是理工科各专业学生的重要通识性必修基础课，传统的教学方法，即复习——讲授新知识——归纳总结——课堂习题——布置预习着眼于对知识的传授，教师主导作用过强，学生的学习处于被动接受状态。美国 Barrows 教授在加拿大 Mc Master大学创建的PBL（Problem Based Learning）教学法[1]。是以问题为导向展开的一种基于现实以学生为中心的教学方法。它强调以学生为主体、以问题为主线，改变了传统教学中以教师为主体、以课堂讲授为中心的模式[2]。PBL教学法在培养学生的自主性、积极性、合作性、反思性和探索性方面起着重要的作用，它不仅为学生提供了个性发展的环境，同时也为学生建立了一个良好的进行创新的重要基础，为教师课堂改革、创新和教育发展提供了新的思路，有利于学习兴趣的培养和综合思维能力的发展[3]。本文以“电磁感应定律”为例进行说明。
二、创设情境，提出问题。
创设情境就是提供综合反映学习内容或与学习内容相关的现实材料或真实情况，让学生与教师共同发现问题并探讨的过程。在问题的选择上，教师可通过新闻、媒体、网络、甚至是日常生活中的一些现象，来设计结构模糊的问题。
（多媒体展示）：水雷爆炸视频。
教师讲解：水雷是一种布设在水中的爆炸性武器，它可由舰船的机械碰撞或由其他非接触式因素（如磁性、噪音、水压）的作用而起爆，用于毁伤地方舰船或阻碍其活动。
学生活动：请同学介绍磁性水雷在第二次世界大战中的应用。
教师设置结构模糊性问题：大致说明磁性水雷的引爆原理是什么？
教师演示实验：闭合导体回路附近有磁铁与其发生相对运动；闭合回路中的导体在磁场中运动；闭合和断开电键的瞬间；条形磁铁靠近和远离线圈。
教师设置以下问题，并引入课题：
a）剛才的演示实验中，在什么情况下有电流产生？
b）产生电流的原因相同吗？
c）电流产生的过程中，电路变化有什么共同的特点吗？
d）条形磁铁插入时指针的偏转方向和拔出时指针的偏转方向？
e）为了发现关于电磁感应现象中的感应电流方向的规律，我们怎么办？
f）知道了方向规律后，如何揭示电磁感应现象中的感应电流大小的规律？
g）你准备在实验中观察和记录什么？
三、小组合作，收集资料。
PBL 是一种认识、发展、交往的教学活动，活动中教师、学生、问题三要素共同构成了丰富多彩而又矛盾复杂的动态系统。小组为单位的分组和讨论是PBL 教学的核心，物理学的技能方法，自主学习能力、合作交流能力和创新能力的培养都需在这一过程中得到培养和锻炼[4]。
对学生进行分组，以5-10 人为一组，在正式实验前，教师引导学生讨论、解决以下三个问题，并得出正确的结论，以便下面实验的顺利进行。
a）本实验的研究对象是什么？
b）如何确定电流的流向和电流表指针偏转方向的关系？
c）如何确定电流（电动势）的大小与运动快慢的关系？
学生首先围绕问题查阅资料，根据已有知识设计实验方案，各自进行总结，得出自己的结论，写出解决问题的报告。接下来，以小组为单位相互讨论，总结出最佳方案。将得到的结果以报告的形式写出来与其它组交流。教师重点对学生汇报、讨论过程中的难点以及模棱两可的认识加以阐述，对各小组尽量进行正面评价，但对错误也要委婉的指出并给出修改意见，组织学生展开讨论、去伪留真，最终得到正确的结论。
四、形成概念，解决问题
教师在肯定学生研究结论的基础上对出现的问题进行辩证讨论，期间给出楞次定律及法拉第电磁感应定律内容。
根据问题的复杂程度、多样性和具体设备限制等情况，以个人或小组为单位利用实验、网络、图书馆等多渠道探究解决问题。教师向学生提供解决问题的有关线索。学生分成小组相互交流、分析、讨论，概括出结论。然后全班进行交流，师生共同讨论。最后展示楞次定律及电磁感应定律内容：
1）楞次定律
闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化（增大或减小）。
给出这一定律后，教师设置以下问题：
a） “阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？
b） “阻碍”是阻止吗？
c） “阻碍”的结果如何？
2）法拉第电磁感应定律
法拉第指出：感应电动势的大小与通过该回路的磁通量的时间变化率成正比。
给出这一定律后，教师设置以下问题：
a）感应电动势与感应电流有什么关系？
b）磁通量变化的大小与感应电动势有关系吗？
c）感应电动势的大小与什么有关系？
五、总结交流，学习评价
每个小组推荐代表上台进行交流汇报，讲解他们对问题的研究过程及结论。可以采用不同的形式、工具和技能，如实验展示、理论推导、图表、口头表述等方式。教师要根据学生的汇报情况加以总结引导，使学生建立系统的知识结构。评价环节可以采用学生自评、学生互评和教师评价相结合的方式，重点根据学生在学习过程中的参与程度、表现、作用等给予总结与评价，指出好的方面和有待改进的方面，要发挥评价的激励和促进功能。
六、实施探讨
通过将PBL教学模式引入大学物理“电磁感应定律”课堂教学，有效地提高了学生主动学习的情绪，优化了教学效果，切实提高了教学质量，真正体现了“以学生发展为本，以培养学生创新能力为核心”的教育思想[5]，有利于教学目标的实现，为创新型人才培养奠定扎实的基础。
参考文献：
[1]Robert Delisle.问题导向学习在课堂教学中的运用[M].方 彤，译.中国轻工业出版社，2004.
[2]杜翔云.PBL：大学课程的改革与创新[J]. 高等工程教育研究，2009（3）：29-35.
[3]支永碧.PBL在中国外语教育中的应用——意义、困境与出路[J].外语与外语教学，2009（7）：33-37.
[4]陈杰.大学物理教学中PBL模式的运用[J].宁波教育学院学报，2016（18）：12-14.
[5]汤丰林.基于问题的学习与我国的教育现实[J].比较教育研究，2005（1）：73-77.
作者简介：武怡（1990-），女，硕士，主要从事物理教育及光电功能材料的开发研究。
关键词：PBL；大学物理；电磁感应定律
一、引言
《大学物理》是理工科各专业学生的重要通识性必修基础课，传统的教学方法，即复习——讲授新知识——归纳总结——课堂习题——布置预习着眼于对知识的传授，教师主导作用过强，学生的学习处于被动接受状态。美国 Barrows 教授在加拿大 Mc Master大学创建的PBL（Problem Based Learning）教学法[1]。是以问题为导向展开的一种基于现实以学生为中心的教学方法。它强调以学生为主体、以问题为主线，改变了传统教学中以教师为主体、以课堂讲授为中心的模式[2]。PBL教学法在培养学生的自主性、积极性、合作性、反思性和探索性方面起着重要的作用，它不仅为学生提供了个性发展的环境，同时也为学生建立了一个良好的进行创新的重要基础，为教师课堂改革、创新和教育发展提供了新的思路，有利于学习兴趣的培养和综合思维能力的发展[3]。本文以“电磁感应定律”为例进行说明。
二、创设情境，提出问题。
创设情境就是提供综合反映学习内容或与学习内容相关的现实材料或真实情况，让学生与教师共同发现问题并探讨的过程。在问题的选择上，教师可通过新闻、媒体、网络、甚至是日常生活中的一些现象，来设计结构模糊的问题。
（多媒体展示）：水雷爆炸视频。
教师讲解：水雷是一种布设在水中的爆炸性武器，它可由舰船的机械碰撞或由其他非接触式因素（如磁性、噪音、水压）的作用而起爆，用于毁伤地方舰船或阻碍其活动。
学生活动：请同学介绍磁性水雷在第二次世界大战中的应用。
教师设置结构模糊性问题：大致说明磁性水雷的引爆原理是什么？
教师演示实验：闭合导体回路附近有磁铁与其发生相对运动；闭合回路中的导体在磁场中运动；闭合和断开电键的瞬间；条形磁铁靠近和远离线圈。
教师设置以下问题，并引入课题：
a）剛才的演示实验中，在什么情况下有电流产生？
b）产生电流的原因相同吗？
c）电流产生的过程中，电路变化有什么共同的特点吗？
d）条形磁铁插入时指针的偏转方向和拔出时指针的偏转方向？
e）为了发现关于电磁感应现象中的感应电流方向的规律，我们怎么办？
f）知道了方向规律后，如何揭示电磁感应现象中的感应电流大小的规律？
g）你准备在实验中观察和记录什么？
三、小组合作，收集资料。
PBL 是一种认识、发展、交往的教学活动，活动中教师、学生、问题三要素共同构成了丰富多彩而又矛盾复杂的动态系统。小组为单位的分组和讨论是PBL 教学的核心，物理学的技能方法，自主学习能力、合作交流能力和创新能力的培养都需在这一过程中得到培养和锻炼[4]。
对学生进行分组，以5-10 人为一组，在正式实验前，教师引导学生讨论、解决以下三个问题，并得出正确的结论，以便下面实验的顺利进行。
a）本实验的研究对象是什么？
b）如何确定电流的流向和电流表指针偏转方向的关系？
c）如何确定电流（电动势）的大小与运动快慢的关系？
学生首先围绕问题查阅资料，根据已有知识设计实验方案，各自进行总结，得出自己的结论，写出解决问题的报告。接下来，以小组为单位相互讨论，总结出最佳方案。将得到的结果以报告的形式写出来与其它组交流。教师重点对学生汇报、讨论过程中的难点以及模棱两可的认识加以阐述，对各小组尽量进行正面评价，但对错误也要委婉的指出并给出修改意见，组织学生展开讨论、去伪留真，最终得到正确的结论。
四、形成概念，解决问题
教师在肯定学生研究结论的基础上对出现的问题进行辩证讨论，期间给出楞次定律及法拉第电磁感应定律内容。
根据问题的复杂程度、多样性和具体设备限制等情况，以个人或小组为单位利用实验、网络、图书馆等多渠道探究解决问题。教师向学生提供解决问题的有关线索。学生分成小组相互交流、分析、讨论，概括出结论。然后全班进行交流，师生共同讨论。最后展示楞次定律及电磁感应定律内容：
1）楞次定律
闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化（增大或减小）。
给出这一定律后，教师设置以下问题：
a） “阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？
b） “阻碍”是阻止吗？
c） “阻碍”的结果如何？
2）法拉第电磁感应定律
法拉第指出：感应电动势的大小与通过该回路的磁通量的时间变化率成正比。
给出这一定律后，教师设置以下问题：
a）感应电动势与感应电流有什么关系？
b）磁通量变化的大小与感应电动势有关系吗？
c）感应电动势的大小与什么有关系？
五、总结交流，学习评价
每个小组推荐代表上台进行交流汇报，讲解他们对问题的研究过程及结论。可以采用不同的形式、工具和技能，如实验展示、理论推导、图表、口头表述等方式。教师要根据学生的汇报情况加以总结引导，使学生建立系统的知识结构。评价环节可以采用学生自评、学生互评和教师评价相结合的方式，重点根据学生在学习过程中的参与程度、表现、作用等给予总结与评价，指出好的方面和有待改进的方面，要发挥评价的激励和促进功能。
六、实施探讨
通过将PBL教学模式引入大学物理“电磁感应定律”课堂教学，有效地提高了学生主动学习的情绪，优化了教学效果，切实提高了教学质量，真正体现了“以学生发展为本，以培养学生创新能力为核心”的教育思想[5]，有利于教学目标的实现，为创新型人才培养奠定扎实的基础。
参考文献：
[1]Robert Delisle.问题导向学习在课堂教学中的运用[M].方 彤，译.中国轻工业出版社，2004.
[2]杜翔云.PBL：大学课程的改革与创新[J]. 高等工程教育研究，2009（3）：29-35.
[3]支永碧.PBL在中国外语教育中的应用——意义、困境与出路[J].外语与外语教学，2009（7）：33-37.
[4]陈杰.大学物理教学中PBL模式的运用[J].宁波教育学院学报，2016（18）：12-14.
[5]汤丰林.基于问题的学习与我国的教育现实[J].比较教育研究，2005（1）：73-77.
作者简介：武怡（1990-），女，硕士，主要从事物理教育及光电功能材料的开发研究。