建構主義學習理論指導和反思物理教學案例

1、建構主義學習理論指導和反思物理教學案例松江二中物理組張克權內(nèi)容摘要在上海市的二期課改良程中，上海市中學物理課程標準中的課程理念指出：物 理教育進程必需讓學生主動地參與實踐，體驗和感悟科學探討的進程和方式，激發(fā)他們持久 的學習愛好和探討意識，并在探討進程中培育學生的科學能力，使學生慢慢養(yǎng)成勇于質疑、 擅長交流、樂于合作的良好科學態(tài)度。用建構主義學習理論指導物理課堂教學，重視學生的 學習進程，重視學生的主動進展，培育創(chuàng)新精神和探討能力。建構主義者以為，學習不是知識由教師向學生傳遞，而是學生建構自己的知識的進程。 學習者不是被動的信息接收者，相反，他要主動的建構信息的意義，這種建構不可能由其他 人代

2、替。學習是個體建構自己知識的進程，這意味著學習者是主動的，學習者不是被動的刺 激的同意著，他要對外部信息作主動的選擇和加工?；谌绱说挠^點，在物理課堂教學中， 讓學生主動地參與實驗探討研究，體驗和感悟科學探討的進程和方式。本文運用建構主義學習理論指導和反思“感應電流的方向右手定那么”的教學案例。一、課例及教學設計用意（一）教學目標1、知識目標：（1）明白得閉合回路中部份導體做切割磁感線運動時，有感應電流產(chǎn)生。（2）明白右手定那么并會用右手定那么判別閉合回路中部份導體做切割磁感線運動 時感應電流的方向。2、能力目標：（1）能通過實驗判別檢流計的指針偏轉方向與流過檢流計的電流方向的關系。（2）能通

3、過實驗并歸納出導體做切割磁感線運動時感應電流的方向與磁場方向、導 體運動方向有關。3、情感目標：通過實驗探討研究找出感應電流方向與磁場方向、導體運動方向的關系，激發(fā)起學生的 學習愛好和學習的主動性。（二）教學重點、難點重點：右手定那么難點：用右手定那么判別感應電流方向與用左手定那么判別安培力方向相結合的問題。（三）教學分析和設計1、教材分析本節(jié)課的內(nèi)容在教材的第十四章8節(jié)，教材在上一章已安排了有關磁場的知識、磁場對 電流的作用等內(nèi)容，在本章的前一節(jié)，安排了電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生感應電流的條件。在 這些知識基礎上安排了本節(jié)課的內(nèi)容。2、學生分析知識預備：（1）學生已學習了磁場的有關知識，明白了磁感應

4、強度、磁通量、用磁感線形象描述磁 場。（2）學生已學習了左手定那么，并能運用左手定那么判定有關問題。（3）學生已學習了電磁感應現(xiàn)象，明白了產(chǎn)生感應電流的條件。3、教學策略和方式以建構主義學習理論為指導，在教師的溫習引導下，展現(xiàn)情景引出問題，引導學生試探 并使學生用實驗進行探討，發(fā)揮學生的制造性思維，讓學生能主動進展。在學生實驗探 討的基礎上，引導學生歸納出導體做切割磁感線運動時感應電流的方向與磁場方向、導 體運動方向的關系（右手定那么）。（四）教學儀器1、演示用的檢流計、導線框、蹄形磁鐵。2、學生探討研窕實驗：干電池、檢流計、導線框、蹄形磁鐵、大阻值電阻、導線假設 干。3、運算機、多媒體投影儀

5、。（五）教學進程溫習提問：一、感應電流的產(chǎn)生條件是什么？穿過閉合電路的磁通量發(fā)生轉變。二、引發(fā)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生轉變的情形可歸納為哪幾種？（1）磁感應強度B的轉變；（2）閉合回路所用而積S發(fā)生轉變：（3）閉合回路所用的面與磁感應強度方向間的夾角0的轉變。情景引入：通過量媒體投影儀展現(xiàn)：講義圖14-9：衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗。提問：導體做切割磁感線運動時，可否產(chǎn)生感應電流？一、閉合回路中部份導體做切割磁感線運動時的電磁感應現(xiàn)象（1）探討研究請學生用桌而上的導線框與檢流計相連，并讓部份導體（其中一條邊）在蹄形磁鐵的磁 場中切割磁感線運動，去觀看檢流計指針（學生發(fā)覺檢流計指針在偏轉），說明產(chǎn)生了 感

6、應電流。（2） “閉合電路部份導體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流”與上一節(jié)的“當穿過閉合回 路的磁通量發(fā)生轉變時，閉合回路中就有感應電流產(chǎn)生”之間有何關系？學生討論對上而實驗進行分析：發(fā)覺當閉合回路中的部份導體做切割磁感線運動時，由于切割磁 感線，使穿過該閉合回路的磁通量發(fā)生了轉變，從而產(chǎn)生了感應電流。結論：閉合回路中的部份導體切割磁感線運動而產(chǎn)生感應電流的情形，是屬于穿過閉合 電路的磁通量發(fā)生轉變而產(chǎn)生感應電流的很多具體情形之一。二、右手定那么 學生實驗探討研究（二人一組）探討閉合回路中部份導體切割磁感線時感應電流的方向與哪些因素有關？器材：蹄形磁鐵、導線框、檢流計、干電池、大阻值電阻、導線假

7、設干。實驗中試探的問題：a.依照咱們提供的器材，如何判定檢流計指針偏轉方向與通過其中的電流發(fā)覺關系？b.如何連接電路？c.大阻值電阻有何作用？在哪一步實驗中利用？d.磁場方向如何判定？e.導線框如何運動才能切割磁感線？£感應電流的方向同時與幾個因素有關，如何找到？（操縱轉變的因素）記錄實驗的結果（用示用意）切割運動方向向右切割運動方向向左磁場（例）方向C向下1P磁場 方向 向上 學生交流記錄的實驗結果，并對實驗結果進行分析討論，可否歸納出感應電流方向與 磁場方向、導體運動方向三者之間的關系？（提示學生能夠從左手定那么中取得啟發(fā)） 右手定那么：張開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并跟手掌在

8、同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿入手心， 拇指指向導體運動方向，那么其余四指的指向確實是導體中感應電流的方向。自主活動（右手定那么應用）舉例分析：大伙兒談（例題2中的問題）（6）右手定那么與左手定那么的區(qū)別：左手定那么確信了 F （V）、I、B三者的方向關系右手定那么確信了 V （F）、I、B三者的方向關系判定應當運用左手定那么仍是右手定那么的關鍵要看判定問題的實質，而不是看判定哪個 物理量。是導體中電流受磁場力問題仍是導體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流問題。3、本節(jié)課小結4、布置作業(yè)二、對教學案例的課后反思閉合電路的部份導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流是電磁感應現(xiàn)象中較為常見的一種，中學 物理課程標準要求

9、學生應明白得這一現(xiàn)象，并能用右手定那么判定其中的電流方向。本課的 教學設計以情景（衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗）引入問題一學生實驗探討一分析歸納總結（右手定那 么）一應用。學生經(jīng)歷了 “問題探討一協(xié)作分析一建構意義”的進程。當通過量媒體投影儀引入衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗時，學生會產(chǎn)生疑問，第一問題產(chǎn)生，導體 做切割磁感線運動時也會有電磁感應現(xiàn)象嗎？通過實驗探討研究，疑問取得“說明”，學生的實驗探討充分展現(xiàn)了這一問題解決的全進程O.當?shù)谝粏栴}解決后，自然會產(chǎn)生第二問題，閉合電路部份導體做切割磁感線運動產(chǎn)生感 應電流”與上一節(jié)的“當穿過閉合回路的磁通量發(fā)生轉變時，閉合回路中就有感應電流產(chǎn)生” 之間是不是矛盾？有何關系

10、？學生依照自己原有的認知水平，通過學生之間的討論分析，形 成了趨于一致的意見，閉合回路中的部份導體切割磁感線運動而產(chǎn)生感應電流的情形，是屬 于穿過閉合電路的磁通量發(fā)生轉變而產(chǎn)生感應電流的很多具體情形之一。接著第三問題產(chǎn)生，感應電流的方向與哪些因素有關？進一步激起學生的探討愿望，于 是學生進行分組實驗研究，通過實驗找出了與哪些因素有關并作了記錄。然后依如實驗研究 的結果并以原有的知識（左手定那么）中取得啟發(fā)，通過學生的分析討論，鼓舞同窗斗膽猜 想，并對猜想（右手定那么）用前面的實驗結果再進行驗證，從而形成了新的知識。最后是自主活動、舉例分析，通過問題的解決，鞏固學生已成立的知識，并從右手定那 么

11、和左手定那么的區(qū)別中，使原有知識取得深化和提高。本課例全數(shù)問題的解決的全進程中，圍繞學生主動探討、主動的建構物理知識的意義來 設計，發(fā)揮教師是意義建構的增進者和學生是信息的主體的作用。具有以下幾方面特點： 1.學生學習的主動性和不可替代性建構主義以為，學習是個體建構自己知識的進程，這意味著學習者是主動的，學習者不 是被動的刺激的同意者，相反，他要主動的建構信息的意義，這種建構不可能由其他人代替。本課例表現(xiàn)了建構主義這一觀點，在教學中安排二次學生自主活動，二次實驗探討和學 生的討論分析。讓學生主動地參與實踐，體驗和感悟科學探討的進程和方式，激發(fā)他們持久 的學習愛好和探討意識，并在探討進程中培育學

12、生的科學能力，使學生慢慢養(yǎng)成勇于質疑、 擅長交流、樂于合作的良好科學態(tài)度。2 .教師的的主導作用學生是信息的主體，教師是意義建構的增進者，教師應指導，激發(fā)學生的學習動機，幫 忙學生意義的建構，確實是要幫忙學生對當前學習內(nèi)容所反映的事物性質、規(guī)律和該事物與 其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深的明白得。本課例從溫習到情景引入課題，從實驗探討到討論分析中利用已有知識左手定那么的提 示，和從舉例分析中去討論右手定那么和左手定那么的區(qū)別，教師在起著引導的作用，也是 主導作用。3 .知識的處置和轉換建構主義強調(diào)，學習者并非是空著腦袋走進教室的，在日常生活中，在以往的學習中， 他們已經(jīng)形成了豐碩的體會，小到身旁

13、的衣食住行，大到宇宙，星體的運行，從自然現(xiàn)象到 社會生活，他們幾乎都有一些自己的觀點。而且，有些問題即便他們沒有接觸過，沒有現(xiàn)成 的體會，但當問題一擔呈此刻眼前是，他們往往也能夠基于相關的體會，依托他們的認知 能力，形成對問題的說明。這并非是胡亂猜想，而是從他們的體會背景動身而年推理出合乎 邏輯的假說，因此，教學不能無視學生的這些體會，另起爐灶，從外部裝進新知識，而是要 把學生現(xiàn)有的知識體會作為新知識的生長點，引導學生從原有的知識體會中，“生長”出新 的知識體會。教學不是知識的傳遞，而是知識的處置和轉換。本課例中，溫習前面的知識，產(chǎn)生感應電流的條件和引發(fā)磁通量轉變可歸納為的三種 情形，以此為生長點，展現(xiàn)情景，去探討閉合電路的部份導體切割磁感線可否產(chǎn)生電流，和 電流的方向如何。在討論分析感應電流的方向與磁場方向、導體切割運動方向之間的關系時, 從左手定那么的方式中取得啟發(fā)，總結出右手定那么。教師僅給學生溫習和提示，幫忙學生 完成了這些知識的意義建構。4 .知識的深化和提高建構主義以為，學生的學習不僅是對新知識的明白得，而且是對新知識的分析，查驗和 批判。另外，知識在各類情形下應用并非是簡單的套用，具體情形總有自己的特異性，因此 學習知識不能知足于教條式的把握，而是需要不斷深化，把握他在具體情景中的復雜轉變