论文部分内容阅读
摘 要：探究学习是一种现代学习方式，让学生主动地建构知识，学生有切实的探索体验和情感体验，从而得到主动发展。
关键词：探究学习；建构知识
中图分类号：G622 文献标识码：A文章编号：1008-4428（2011）06-158-02
新一轮课程改改革的重要内容之一就是学生学习方式的转变，探究学习是一种现代学习方式，体现了学生的主体性，让学生成为知识的探索者和发现者，这样学生学到的知识主要是由学生自己建构，学生成为学习过程的主人，就会有切实的探索体验和情感体验，学习就有了兴趣。本文以“电磁感应”教学为例，从实践层面谈如何由探究学习建构知识。
一、创设情境，探究本质规律
学生在初中就已经接触到电磁感应现象，知道了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有了感应电流，但产生感应电流的本质条件是什么？我们要通过实验来探究，并加以归纳、概括，教材中的三个演示实验（如图）都要做好，最好分组做一下。示意图如图：
图一、图二的实验中，发生了导体和磁场的相对运动，而图三操作并没有发生相对运动，看来产生感应电流的条件并非是切割磁感线，进一步引导分析出穿过电流的磁通量发生了变化，才是电磁感应产生的条件。
为了找到感应电流方向的规律，我们把学生带进实验室，做了如前述图二的分组实验，引导学生按照原磁场的方向→原磁场的磁通量如何变化→感应电流的方向→感应电流的磁场方向感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系，由这样的路子探究，用表格记录实验结果，通过分析、总结，就可以得出感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的规律，即著名的楞次定律。
这样通过实验为学生创设探究情境，其作用是任何言语所不能替代的，建构起的知识真实可信。知识决不会被认为是说教，而是科学。
二、利用知识联系，探究纵向深化
在知道了产生感应电流的条件之后，一系列的问题引发了进一步探究。
既然闭合电路中有电流，则由电路的知识知道电路中应该有电源，电源有电动势，那么谁充当电源的角色？（产生感应电动势的导体）
如果外电路断开，电路中显然没有电流，感应电动势仍然存在吗？（产生感应电动势是电磁感应现象的本质。可以这样定义电磁感应：穿过电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电动势的现象）
产生感应电动势的导体相当于电源，电动势的大小如何？方向怎样？（分别由法拉电磁感应定律，楞次定律告知）
楞次定律是能量守恒定律的必然结果，楞次定律的一般表述为：“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”，如何理解“反抗”……“原因”，可能是阻碍磁通量的变化（感应电流的磁场与原磁场“增反减同”；通过面积的变化），阻碍相对运动，阻碍电流的变化（自感）。
知道了感应电动势的大小、方向，就联系到电路计算的一系列问题。
既然导体中有了电流，在磁场中就要受到安培力，又影响到着导体的运动情况，因而对导体的运动进行动态分析。
这样的探究，环环相扣，层层深入，建构在学生头脑中的知识会逐步转化为能力。
三、激发学生质疑，实现探究飞跃
求恒定电流产生的热量，通常用焦耳定律能顺利解决，如何求变化的电流产生的热量？（从功能角度，如能求出有效值，仍可用焦耳定律）
有学生问：对于单个导体棒在磁场中切割磁感线，如何理解磁通量发生变化？感应电动势如何产生的？（虚拟电路，介绍动生电动势产生的机理）
有学生问：对于电路的面积不变，而磁感应强度变化，感应电动势如何产生的？（介绍感生电动势，麦克斯韦指出，变化的磁场在周围空间要激发涡旋电场，涡旋电场对电荷也产生力的作用，从而使导体中产生感生电动势）（下转第155页）
（上接第158页）
有学生问：既有磁感应强度的变化，又有电路的面积变化，感应电动势如何求得？（动生电动势与感生电动势相迭加，即 ）
电磁感应现象遵循能量转化和守恒定律，因此，从能量转化和守恒的角度认识，研究电磁感应的内在规律，应该成为一种意识。
例如：将图示矩形线圈匀速拉出磁场。怎么认识？从力和运动的角度看，“匀速拉出”→外力与安培力平衡；从功和能的角度看， “匀速拉出”→机械能不变，一定有外力做功，通过电磁感应，将其它形式的能转化为电源（ 相当于电源）的电能，电能一部分在电源内部转化为内能，另一部分在外电路转化为内能。因之，有W外力=W电=W内电路+W外电路，即F外·S=IEt=I2r+UIt或P外力=P电=P内+P外
即F外V=IE=I2r+UI
这样的探究，让学生由“无疑”到“有疑”，再由“有疑”而“释疑”实现认识的飞跃，知识建构深刻、透彻。
建构主义理论给我们教育教学有益的启示是：教学决不是教师给学生灌输知识、技能，而是学生通过驱动自己学习的动力机制，积极主动地建构知识的过程。探究学习作为建构知识的途径，充分体现了教学活动中“重心在人”“一切为了每一位学生的发展”的核心理念。
作者简介：
许美嵩，江苏省高邮第一中学。
关键词：探究学习；建构知识
中图分类号：G622 文献标识码：A文章编号：1008-4428（2011）06-158-02
新一轮课程改改革的重要内容之一就是学生学习方式的转变，探究学习是一种现代学习方式，体现了学生的主体性，让学生成为知识的探索者和发现者，这样学生学到的知识主要是由学生自己建构，学生成为学习过程的主人，就会有切实的探索体验和情感体验，学习就有了兴趣。本文以“电磁感应”教学为例，从实践层面谈如何由探究学习建构知识。
一、创设情境，探究本质规律
学生在初中就已经接触到电磁感应现象，知道了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有了感应电流，但产生感应电流的本质条件是什么？我们要通过实验来探究，并加以归纳、概括，教材中的三个演示实验（如图）都要做好，最好分组做一下。示意图如图：
图一、图二的实验中，发生了导体和磁场的相对运动，而图三操作并没有发生相对运动，看来产生感应电流的条件并非是切割磁感线，进一步引导分析出穿过电流的磁通量发生了变化，才是电磁感应产生的条件。
为了找到感应电流方向的规律，我们把学生带进实验室，做了如前述图二的分组实验，引导学生按照原磁场的方向→原磁场的磁通量如何变化→感应电流的方向→感应电流的磁场方向感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系，由这样的路子探究，用表格记录实验结果，通过分析、总结，就可以得出感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的规律，即著名的楞次定律。
这样通过实验为学生创设探究情境，其作用是任何言语所不能替代的，建构起的知识真实可信。知识决不会被认为是说教，而是科学。
二、利用知识联系，探究纵向深化
在知道了产生感应电流的条件之后，一系列的问题引发了进一步探究。
既然闭合电路中有电流，则由电路的知识知道电路中应该有电源，电源有电动势，那么谁充当电源的角色？（产生感应电动势的导体）
如果外电路断开，电路中显然没有电流，感应电动势仍然存在吗？（产生感应电动势是电磁感应现象的本质。可以这样定义电磁感应：穿过电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电动势的现象）
产生感应电动势的导体相当于电源，电动势的大小如何？方向怎样？（分别由法拉电磁感应定律，楞次定律告知）
楞次定律是能量守恒定律的必然结果，楞次定律的一般表述为：“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”，如何理解“反抗”……“原因”，可能是阻碍磁通量的变化（感应电流的磁场与原磁场“增反减同”；通过面积的变化），阻碍相对运动，阻碍电流的变化（自感）。
知道了感应电动势的大小、方向，就联系到电路计算的一系列问题。
既然导体中有了电流，在磁场中就要受到安培力，又影响到着导体的运动情况，因而对导体的运动进行动态分析。
这样的探究，环环相扣，层层深入，建构在学生头脑中的知识会逐步转化为能力。
三、激发学生质疑，实现探究飞跃
求恒定电流产生的热量，通常用焦耳定律能顺利解决，如何求变化的电流产生的热量？（从功能角度，如能求出有效值，仍可用焦耳定律）
有学生问：对于单个导体棒在磁场中切割磁感线，如何理解磁通量发生变化？感应电动势如何产生的？（虚拟电路，介绍动生电动势产生的机理）
有学生问：对于电路的面积不变，而磁感应强度变化，感应电动势如何产生的？（介绍感生电动势，麦克斯韦指出，变化的磁场在周围空间要激发涡旋电场，涡旋电场对电荷也产生力的作用，从而使导体中产生感生电动势）（下转第155页）
（上接第158页）
有学生问：既有磁感应强度的变化，又有电路的面积变化，感应电动势如何求得？（动生电动势与感生电动势相迭加，即 ）
电磁感应现象遵循能量转化和守恒定律，因此，从能量转化和守恒的角度认识，研究电磁感应的内在规律，应该成为一种意识。
例如：将图示矩形线圈匀速拉出磁场。怎么认识？从力和运动的角度看，“匀速拉出”→外力与安培力平衡；从功和能的角度看， “匀速拉出”→机械能不变，一定有外力做功，通过电磁感应，将其它形式的能转化为电源（ 相当于电源）的电能，电能一部分在电源内部转化为内能，另一部分在外电路转化为内能。因之，有W外力=W电=W内电路+W外电路，即F外·S=IEt=I2r+UIt或P外力=P电=P内+P外
即F外V=IE=I2r+UI
这样的探究，让学生由“无疑”到“有疑”，再由“有疑”而“释疑”实现认识的飞跃，知识建构深刻、透彻。
建构主义理论给我们教育教学有益的启示是：教学决不是教师给学生灌输知识、技能，而是学生通过驱动自己学习的动力机制，积极主动地建构知识的过程。探究学习作为建构知识的途径，充分体现了教学活动中“重心在人”“一切为了每一位学生的发展”的核心理念。
作者简介：
许美嵩，江苏省高邮第一中学。