基于科学思维还原规律探究过程，本文主要内容关键词为：规律论文,思维论文,过程论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“楞次定律”的探究过程蕴含着“抽象与概括、分析与综合、推理与判断”等最基本的科学思维方法，是很有探究价值的教学内容。怎样凸显教学内容价值，达成教学目标？笔者结合自己两次教学“楞次定律”的实践，阐述“还原规律探究过程”的教学策略对于发展学生科学思维能力的必要性，以促进高中物理规律教学的创新。
一、“楞次定律”的第一次教学实践
【设计意图】“楞次定律”是继牛顿三大定律、动能定理、能量守恒定律之后的又一个重要规律。它是力学与电学的融合，是高中阶段最综合、最抽象的规律。从某种意义上说，我们可以把“楞次定律”称为电磁学中的“惯性定律”或“能量守恒定律”[1]。由此可见，“楞次定律”既是高中物理的一个教学重点，又是一个教学难点。为了能够让绝大多数同学达成课堂教学目标，同时为了降低教师驾驭课堂的难度，笔者设计了如下教学流程：
师演示实验操作→生观察记录结果→师引导分析、归纳→概括陈述“楞次定律”
【过程简述】教师演示表1中预先设定好的四种实验操作，要求学生仔细观察现象，并把结果填入表1中。依据表1中的实验记录，教师引导学生分析并归纳出“楞次定律”。
【实践反思】按照上述的流程进行教学，过程一定是顺畅的，结论的得出也是水到渠成的。表面上，学生在课堂上也经历了实验探究，学习的氛围也是热闹的。但事实上，学生的思维是冷却的。这是因为，教师完全掌控着学生学习的每一个步骤和环节，学生所有的学习活动都是“照单抓药”，被动地完成教师精心安排的学习任务，并没有经历真正的自主探究。从新课程的三维目标来看，这一次教学实践仅仅达成了“知识与技能”的目标，即学生只是知道了“楞次定律”的内容。其实，“楞次定律”的发现过程蕴含着丰富的科学思维方法，对于此，在本次教学过程中，学生是缺少体验与领悟的。因而，绝大多数学生对于“楞次定律”的学习产生了以下两个思维障碍。
思维障碍1：学生不明白教师为什么要选定表1中的四种操作来进行实验？
思维障碍2：学生疑惑：确定感应电流
的方向是我们的实验目的，为什么要引入“感应电流的磁场B'”这个中介？还有学生问：老师为什么会想到用“感应电流的磁场B'”这个中介来描述感应电流的方向与原磁通变化
的关系？
二、“楞次定律”的第二次教学实践
【设计意图】如何从根本上解决学生产生的两个思维障碍？针对第一次教学实践，笔者对“楞次定律”的教学进行了改进。第一，将“演示实验”改为“分组实验”；第二，采用了“还原实验探究‘楞次定律’的过程，让实验探究与科学思维齐头并进”的教学策略。
所谓“还原规律探究过程”是指：把科学家进行科学探索的一些基本的科学思维方法转移到课堂教学中来，让学生在课堂上经历与科学家发现规律相类似的科学探究过程。在教师的引导下，通过与同学合作，自己发现问题，自己设计探究方案并解决问题，领悟规律发现过程中的“大智慧”，从而开启自己那扇思维之门，进而发展自己的科学思维能力。
【过程简述】为了判断感应电流的方向，教师事先指导学生弄清线圈导线的绕向和电流的方向，指针摆动的方向与电流计的红、黑接线柱的关系。
1.教师演示条形磁铁插入、拔出螺线管产生感应电流的实验，引导学生观察现象的同时提出问题：感应电流的方向与哪些因素有关？
学生回答：“控制变量法。”
3.教师要求学生说明控制变量的具体做法。
学生经过小组讨论与现场交流后发现，原磁场
的方向与原磁通变化存在4种组合情况。学生自然就不会产生“思维障碍1”。
4.教师要求学生设计探究感应电流方向的实验现象记录表。
学生设计的表格（如表2）。学生没有想到还要记录感应电流的磁场B’的方向，并按照表格进行实验、观察和记录。
6.教师因势利导，引入“中介”——“感应电流的磁场B′”。演示图1所示的“铝环实验”并引导学生思考：铝环远离磁体说明二者之间的作用力表现为斥力，铝环靠近磁体说明二者之间的作用力表现为引力，请分析产生斥力与引力的原因。
学生说，铝环中的感应电流产生的磁场会与条形磁体产生相互作用的斥力和引力。可以根据磁极间相互作用的规律即“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”判断出感应电流磁场的方向，然后再根据安培定则可以判断出感应电流的方向。
学生的“思维障碍2”自然打通了。他们在“实验表格2”中增加了“感应电流的磁场B'的方向”这一行，并根据自己的分析得出了“楞次定律”。
【实践反思】第二次教学实践让学生完全参与到了探究“楞次定律”中来，采用类似真正的科学探究的方式，还原了“楞次定律”的发现过程，强调知识的自主建构、强调思维品质的丰富与优化、强调科学素养的培养。在学生无法找到感应电流与原磁通变化之间的某种确定的对应关系的时候，教师并没有把“感应电流的磁场B'”这个中介生硬地强加给学生，而是利用“铝环实验”自然引入。这样做，既符合学生的认知规律，又能满足学生逻辑思维的要求。“铝环实验”不但操作简便，而且原理通俗易懂，更重要的是，学生对于“力和运动”的知识驾轻就熟，这些优势为学生能够顺利得出“楞次定律”起到了很大的推动作用。
课堂就像旅行，当我们沿着不同的路径到达某游览目的地时，路线不同，收获也不同。探究性课堂教学是基础教育课程改革的主线，因为探究过程是产生创造性思维的最佳途径[2]，因为在发现问题与解决问题的过程中，学生的科学思维才能得到培养。