高中物理思維與探究能力培養(yǎng)芻議

羅種

摘要：本文試圖從素質(zhì)教育中強(qiáng)調(diào)的發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的基本思想為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐，先闡述了高中物理學(xué)科能力的概念和內(nèi)涵，然后從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實(shí)驗(yàn)與探究能力等兩個(gè)方面。對(duì)高中學(xué)生的幾種重要物理學(xué)科能力的培養(yǎng)和發(fā)展作探討。

關(guān)鍵詞：能力；素質(zhì)教育；自主學(xué)習(xí)；科學(xué)思維；實(shí)驗(yàn)與探究

中圖分類號(hào)：G633，7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-6148(2012)2(S)-0007-5

1引言

當(dāng)今時(shí)代，有人稱之為“知識(shí)爆炸時(shí)代”、“技術(shù)密集型時(shí)代”、“電腦網(wǎng)絡(luò)時(shí)代”等等，更有說服力的要算德國學(xué)者哈根·拜因豪爾和恩斯特·施瑪克的提法：“教育時(shí)代”。他們認(rèn)為：“教育是替一個(gè)未知的世界培養(yǎng)未知的兒童(《學(xué)會(huì)生存》)”。形象地講教育是今天播什么種，明天開什么花結(jié)什么果的工作，從這個(gè)意義上說誰掌握了面向21世紀(jì)的教育，誰就能在21世紀(jì)的國際競(jìng)爭(zhēng)中處于戰(zhàn)略主動(dòng)地位。

然而，長期傳統(tǒng)的應(yīng)試教育出現(xiàn)了不少“一長四短”的學(xué)生：“一長”指善長應(yīng)付考試；“四短”指動(dòng)手能力差、知識(shí)面狹窄、獨(dú)立思考能力差、自主學(xué)習(xí)能力差。例如有學(xué)者對(duì)重慶市中學(xué)教師的探究式教學(xué)觀念及其實(shí)施現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究表明：①“講解法”依然是教師大多數(shù)時(shí)間所采用的教學(xué)方法。②教師認(rèn)為在探究的各個(gè)環(huán)節(jié)中，“發(fā)現(xiàn)并明確提出要探究的問題”、“得出結(jié)論、解釋和建構(gòu)物理模型”是最需要教師指導(dǎo)的兩個(gè)環(huán)節(jié)。為此人民教育出版社的任長松先生提出了探究式學(xué)習(xí)的18條原則。同時(shí)高中新課程素質(zhì)教育的提出也為在“升學(xué)——應(yīng)試”怪圈中徘徊的中國基礎(chǔ)教育，找到了一條改革的新思路和突破口。索質(zhì)教育中的一個(gè)重要組成部分——“發(fā)展智力、培養(yǎng)能力”也就成為當(dāng)代教育理論中一個(gè)頗為活躍的話題。在中學(xué)物理教學(xué)中，這個(gè)問題尤為重要。這是因?yàn)椋环矫?，由于現(xiàn)代物理迅猛發(fā)展，物理知識(shí)高速擴(kuò)充和不斷更新，要求學(xué)生不但在中學(xué)階段要有較高的學(xué)習(xí)能力，而且在步出校門之后。還要有獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力；另一方面，由于物理學(xué)的“實(shí)驗(yàn)——模型——實(shí)驗(yàn)”的辯證研究方法，以及由簡(jiǎn)到繁、由表及里的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)體系，使得物理學(xué)本身包含著極其豐富的培養(yǎng)能力的因素。

2高中物理學(xué)科能力的概念和內(nèi)涵

在心理學(xué)上，學(xué)生的能力通常分為一般能力和特殊能力兩大類。一般能力是在許多活動(dòng)中都表現(xiàn)出來的能力，如觀察力、注意力、記憶力、想象力、思維能力等。特殊能力是在某種專業(yè)活動(dòng)中表現(xiàn)出來的能力。如實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆詫W(xué)能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問題的能力等。一般能力和特殊能力是相互促進(jìn)的，一般能力愈發(fā)展。則為培養(yǎng)特殊能力創(chuàng)造了更有利的條件：而在發(fā)展特殊能力的同時(shí)，也促進(jìn)了一般能力的發(fā)展。對(duì)學(xué)生來說，要真正掌握好某門學(xué)科。除了要求有一般的能力外，還要求具備和發(fā)展這門學(xué)科所必需的某些特殊的能力。

能力是在人的活動(dòng)中、在實(shí)踐的過程中發(fā)展起來的，一個(gè)具有優(yōu)秀素質(zhì)的人，如果不接受教育。不去從事活動(dòng)，那他的能力也不會(huì)得到發(fā)展。這也許是我國古代天才兒童仲永成人之后卻變作庸人的原因之一。那么。就某個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)來說。什么是學(xué)科能力?學(xué)生的學(xué)科能力究竟朝著什么方向發(fā)展?我國著名心理學(xué)家林崇德教授指出：“學(xué)科能力是學(xué)生的智力、能力與特定學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，是學(xué)生智力、能力在特定學(xué)科中的具體體現(xiàn)?！贬槍?duì)高中物理學(xué)科，《全日制普通高級(jí)中學(xué)物理教學(xué)大綱(試驗(yàn)修訂版)》提出：“培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α？茖W(xué)思維能力。分析問題和解決問題的能力”。2003年教育部制訂的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》提出：“學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問題”。同時(shí)還指出：“要重視發(fā)展學(xué)生‘抽象與概括、分析與綜合、推理與判斷等科學(xué)思維能力”。為了制定我國物理高考命題依據(jù)《物理高考大綱》，全國高考物理學(xué)科委員會(huì)征求了有關(guān)專家的意見，分析了物理課程在整個(gè)中學(xué)課程中的地位，在比較各學(xué)科的特點(diǎn)及其對(duì)學(xué)生素質(zhì)和能力發(fā)展主要貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)上。根據(jù)物理學(xué)科的特點(diǎn)和需要，從中學(xué)物理教學(xué)和高考命題的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，提出了五個(gè)方面的能力要求：理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力以及實(shí)驗(yàn)與探究能力，并通過描述性的說明，界定了每一種能力的具體含義。

但是。新課程物理學(xué)科高考考查的能力除了這五個(gè)方面的能力要求外，筆者認(rèn)為還應(yīng)增加對(duì)自主學(xué)習(xí)能力的要求，因?yàn)樽灾鲗W(xué)習(xí)能力既是學(xué)生個(gè)體發(fā)展的需要，也是學(xué)生應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的需要。高中物理的自主學(xué)習(xí)能力具體要求包括三方面：一是能按教材中所提供的材料和要求，收集、整理、分析資料，自主進(jìn)行科學(xué)探究，獲取新知識(shí)，并解決相關(guān)的物理問題；二是能關(guān)注、了解對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重大影響和意義的物理學(xué)新進(jìn)展以及物理學(xué)發(fā)展史上的重要事件；三是能從所提供的新材料中獲取有關(guān)的物理學(xué)信息，并運(yùn)用這些信息，結(jié)合已有的知識(shí)解決新情境中的物理學(xué)問題。

上述教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)與考試大綱中，有關(guān)中學(xué)物理學(xué)科能力的提法與側(cè)重雖然有些不同，但都能較好地體現(xiàn)物理學(xué)科的基本特點(diǎn)與學(xué)生發(fā)展的有機(jī)統(tǒng)一。

3高中物理學(xué)科能力培養(yǎng)的實(shí)踐和探討

就當(dāng)前高中物理教學(xué)的實(shí)際來看，在一般能力中要特別注意思維能力的培養(yǎng)。而在特殊能力中則應(yīng)著重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。下面結(jié)合高中物理教學(xué)實(shí)踐，對(duì)學(xué)生思維和探究能力的培養(yǎng)作幾點(diǎn)探討。

3，1培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

思維是從事物的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的加工整理過程。沒有思維就不可能產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的質(zhì)的飛躍，也就不可能完成對(duì)客觀世界的完整認(rèn)識(shí)。麥克斯韋方程就是思維突破的光輝范例。可以說思維能力是智力的核心，其具體要求為：“要通過概念的形成、規(guī)律的得出、模型的建立、知識(shí)的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括、分析和綜合、推理和判斷等思維能力以及科學(xué)的語言文字表達(dá)能力?！睂W(xué)生思維能力一般是從具體到抽象、從不完善到完善、從形式邏輯到辯證邏輯，逐步發(fā)展提高的。因此，在教學(xué)中要遵循學(xué)生思維發(fā)展的這些特點(diǎn)，采取有效措施促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。

①課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)要優(yōu)化設(shè)計(jì)

在教學(xué)中，要努力創(chuàng)造條件，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，采用啟發(fā)式教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)的高中物理課堂教學(xué)過程通常是這樣：先讓學(xué)生通過眼、耳、口、手、腦等多種器官參加活動(dòng)以獲取豐富的感性材料，為思維準(zhǔn)備良好的基礎(chǔ)，同時(shí)遵循從已知到未知，從直觀到抽象，由淺人深、由表及里的教學(xué)原則，提出一些富有啟發(fā)性的、有一定難度的，但又是學(xué)生力所能及的問題進(jìn)行設(shè)疑引學(xué)，然后再引導(dǎo)學(xué)生分析推理，辨疑解難，使認(rèn)識(shí)上升到理性階段。這時(shí)，教師的示范講解也是很重要的，教師可通過典型問題的分析。引導(dǎo)學(xué)生掌握分析問題的途徑、方法和步驟，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性、嚴(yán)密性和靈活性。在學(xué)生理性認(rèn)

識(shí)建立以后，接下來要做釋疑反饋這項(xiàng)工作，即要引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)用于實(shí)踐，以提高分析和解決問題的能力。這時(shí)，要選擇一些有利于啟發(fā)思維的題目讓學(xué)生訓(xùn)練，題目的類型要多樣化，如描述、論證、實(shí)驗(yàn)、推理、討論等等。上述教學(xué)過程可通過圖1的啟發(fā)式教學(xué)因素圖得到反映：

啟發(fā)式教學(xué)因素圖中的設(shè)疑引學(xué)，即新課引入、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)我們要尤其重視設(shè)計(jì)。因?yàn)槟芰蛺酆猛潜舜宋呛?，一起發(fā)展的。如果一個(gè)學(xué)生對(duì)某門學(xué)科或某項(xiàng)活動(dòng)形成了強(qiáng)烈的、穩(wěn)定的愛好，一般來說，在這個(gè)學(xué)生身上必然具有與那門學(xué)科或活動(dòng)有關(guān)的能力。因此，學(xué)生的一種強(qiáng)烈的愛好，可以作為正在形成某種能力的標(biāo)志。

為了激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣愛好。教師可采用講述歷史典故，提出引起懸念的問題或演示一些發(fā)人深思的實(shí)驗(yàn)等方式來充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。例如，講萬有引力時(shí)可介紹預(yù)見海王星的史實(shí)；講電磁波譜時(shí)可介紹倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的故事等等。此外，還應(yīng)該組織各種有趣的課外活動(dòng)、智力比賽、讀書會(huì)等，以擴(kuò)大眼界，培養(yǎng)興趣。

②引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常總結(jié)解題方法

解題方法是對(duì)平時(shí)解題經(jīng)驗(yàn)的一種歸納、提高，這種經(jīng)常性的方法總結(jié)可極大地提高學(xué)生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造意識(shí)，訓(xùn)練科學(xué)思維的廣闊性、深刻性和邏輯性。

以“電磁感應(yīng)力電綜合問題”的復(fù)習(xí)為例。

在復(fù)習(xí)《電磁感應(yīng)》一章時(shí)，電磁感應(yīng)綜合問題(與力、電綜合)是本章核心內(nèi)容，也是一個(gè)難點(diǎn)。教師可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)如下解題方法：

(i)動(dòng)態(tài)分析求電磁感應(yīng)現(xiàn)象中收尾速度v分析思路(如圖2所示)。

穩(wěn)定時(shí)：加速度a=0ImgsinO=BlL兒(常麗受力分析平面圖或側(cè)視圖)(力學(xué)方程)I=RE=BL(H_υ)

(ii)求電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能E電方法：

a，E電=Q熱=βRt(要求純電阻電路，且l、R恒定。但正弦式交流電例外，其電熱由有效值求)

bE電=E(_f)=FScosA[(要求F安恒定，即恒力作功)

c，當(dāng)感應(yīng)電流變化時(shí)，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求E電(使用范圍最廣)

再舉例分析，如圖3所示：若”恒定(即勻速)，且軌道光滑：W(_f)=W(_f)安=E電，即P(_f)=P電總

若υ恒定(即勻速)，且軌道粗糙：W(_f)=W(_f)安+W(_f)=E電+W(_f)

若υ增大，且軌道粗糙：W(_f)=W(_f)安+W(_f)+△E(_K)=E電+W(_f)+△EW(_K)

電磁感應(yīng)的力電綜合問題一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如閉合電路歐姆定律、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、左右手定則、安培力的計(jì)算公式等，另一方面還要考慮力學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律等(即動(dòng)力學(xué)、動(dòng)量和功能三大物理求解方法)。需要學(xué)生有較強(qiáng)的將電磁學(xué)與力學(xué)知識(shí)綜合起來應(yīng)用的科學(xué)思維能力，特別還要注意上述兩種常見問題的分析：動(dòng)態(tài)分析求電磁感應(yīng)現(xiàn)象中收尾速度v以及求電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能E電，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題方法，對(duì)學(xué)生滲透和培養(yǎng)物理問題動(dòng)態(tài)分析的思維方法和功能轉(zhuǎn)換的物理思想，使學(xué)生遇到此類問題容易建立起正確的物理模型，形成一個(gè)大致的求解方向。從而提高學(xué)生的抽象與概括、分析與綜合、推理與判斷等科學(xué)思維能力。

3.2培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理學(xué)的概念和規(guī)律必須通過實(shí)驗(yàn)才能形成和建立，物理學(xué)的理論假設(shè)也必須通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)及其它自然科學(xué)的一種基本方法。學(xué)物理而不做實(shí)驗(yàn)只能是紙上談兵。因此，實(shí)驗(yàn)與探究能力是高中物理學(xué)科能力中最重要的能力之一，其具體可包括實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力以及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的能力等。近年來，全國高考物理試題中對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查要求較高，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)將是今后高考物理實(shí)驗(yàn)命題的熱點(diǎn)，在平時(shí)教學(xué)中要特別注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力。

①精心創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題情境，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)分析能力要精心創(chuàng)設(shè)好實(shí)驗(yàn)的問題情境，實(shí)驗(yàn)問題要由淺人深，環(huán)環(huán)相扣。

以“功的原理”的實(shí)驗(yàn)探究為例。

平時(shí)生產(chǎn)生活中大量使用簡(jiǎn)單機(jī)械，如滑輪、杠桿，目的是什么?為了省力，省位移，還是省功?如圖4所示，做好課本中的利用滑輪組提升重物的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)這一問題的突破口。我們可以在課堂上做分組實(shí)驗(yàn)，在問題的引導(dǎo)下進(jìn)行探究，可以用列表法分析問題。

結(jié)合表1創(chuàng)設(shè)以下問題：

問題1：比較D1與D2，D3與D4容易得出使用機(jī)械能省力但不能同時(shí)省位移。

問題2：比較D5與D6，發(fā)現(xiàn)使用機(jī)械不能省功，反而費(fèi)功，引發(fā)學(xué)生思考這是為什么?

問題3：引發(fā)學(xué)生合理猜想，對(duì)于機(jī)械來說，一般情況下，動(dòng)力功應(yīng)等于有用功加上額外功，故費(fèi)功。

上述實(shí)驗(yàn)要達(dá)到讓學(xué)生理解機(jī)械功的原理，進(jìn)而認(rèn)識(shí)使用機(jī)械的目的。在這一教學(xué)過程中，教師通過問題的創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較，揭示事物的本質(zhì)規(guī)律，這正是科學(xué)探究所強(qiáng)調(diào)的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并分析論證的能力。

②注重實(shí)驗(yàn)規(guī)律建構(gòu)過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

科學(xué)家科學(xué)探究的方法一般是“提出假設(shè)——數(shù)學(xué)推理——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——合理外推”。一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的探究實(shí)驗(yàn)，可設(shè)置分解成若干個(gè)小問題，注意這些小問題要在教師的引導(dǎo)下，探究完成一個(gè)之后再分析下一個(gè)，有步驟地進(jìn)行，而不應(yīng)把問題全拋出來，甚至只是提供器材讓學(xué)生去探究。物理教學(xué)中應(yīng)注意滲透科學(xué)研究方法，同時(shí)也應(yīng)進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)。

以“安培力方向”的實(shí)驗(yàn)探究為例。

“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力”在教材中起到承上啟下的作用。安培力大小與方向的探究是本節(jié)的重點(diǎn)，如何正確地運(yùn)用左手定則以及掌握電流表的工作原理是本節(jié)的難點(diǎn)。

首先，學(xué)生分組活動(dòng)：會(huì)動(dòng)的鋁箔“天橋”。將一鋁箔條折成天橋形狀，用膠紙粘牢兩端，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”。通過這個(gè)簡(jiǎn)單而神奇的小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生親自操作并觀察到奇妙的現(xiàn)象：在磁場(chǎng)中鋁箔彎曲。這很好地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲。

其次，實(shí)驗(yàn)探究安培力的方向、電流方向、磁場(chǎng)方向三者之間的關(guān)系，探究步驟如圖5所示。

問題1：能否確定安培力的方向、電流方向、磁場(chǎng)方向三者之間的關(guān)系呢?

問題2：既然找到了三者之間的關(guān)系，我們能否找到確定安培力方向的方法?

經(jīng)過前人的大量研究，總結(jié)出一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷方法，就是左手定則。

本案例注重建構(gòu)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程，要求學(xué)生能正確分析問題的物理情境和物理?xiàng)l件，找出其中起重要作用的因素及有關(guān)條件。這對(duì)培養(yǎng)

學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的熱愛和合作意識(shí)有重要意義。鑒于左手定則的重要性，教學(xué)中還須結(jié)合隨堂練習(xí)使學(xué)生熟練掌握。教師還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，安培力的方向總是既垂直于磁場(chǎng)方向，又垂直于電流方向，即安培力一定垂直于磁感線與電流所確定的平面，但磁場(chǎng)方向不一定總與電流方向垂直，教學(xué)中要注意糾正電流方向、磁場(chǎng)方向和安培力方向三者總是相互垂直的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。另外，還需強(qiáng)調(diào)用左手定則確定l、R、F方向的關(guān)系時(shí)，l和B是因，F(xiàn)是果，無論所求的是哪個(gè)量的方向，這個(gè)因果關(guān)系是確定的。這對(duì)學(xué)過右手定則后解決綜合問題，確定究竟應(yīng)該用左手定則還是用右手定則，是很重要的。最后，教學(xué)中還應(yīng)介紹電流表的基本結(jié)構(gòu)和原理，目的在于使學(xué)生了解安培力是如何在電流表中得到應(yīng)用的，以培養(yǎng)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力。

③大膽改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

麥克斯韋曾經(jīng)說過：實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值常常與儀器的復(fù)雜程度成反比。自制儀器常出故障，卻有許多優(yōu)越之處，其中最重要的一點(diǎn)是，學(xué)生們敢于拆卸它、修理它，因?yàn)樗菍W(xué)生自己制作的。經(jīng)過改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，常常新穎、創(chuàng)新性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)功能突出、實(shí)用性強(qiáng)，具有很好的推廣價(jià)值。

以“安培力大小”的實(shí)驗(yàn)探究為例。

如圖6所示。先利用電磁炮模型實(shí)驗(yàn)引入新課，引出安培力概念，再分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生切身感知安培力。為后面學(xué)生探究安培力大小時(shí)明確如何改變線圈中的電流大小、處在磁場(chǎng)中的導(dǎo)線長度和磁感應(yīng)強(qiáng)度做了很好的鋪墊，這樣學(xué)生就能較順利地回答出如何改變這三個(gè)影響因素，產(chǎn)生知識(shí)技能的合理遷移，從而為實(shí)驗(yàn)方案的順利成型起到重要作用。

在圖6的第三個(gè)環(huán)節(jié)中，對(duì)安培力大小進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)探究的同時(shí)，可結(jié)合下列表2至表4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，引導(dǎo)學(xué)生分析與討論，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

該教學(xué)設(shè)計(jì)最大的巧妙之處是關(guān)于探究安培力大小的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，突破了定性研究的傳統(tǒng)處理方式，利用彈簧秤受力的變化，讓學(xué)生能定量地感知安培力大小。我們自制了一個(gè)重要的線圈，通過對(duì)彈簧秤初始狀態(tài)調(diào)零消除線圈重力對(duì)研究過程的影響以使讀數(shù)測(cè)量更直接，線圈上有抽頭可以改變?cè)褦?shù)(25、50、75匝)，這不但可以很方便地改變線圈處在磁場(chǎng)中的有效長度，而且無需每次改變?cè)褦?shù)時(shí)對(duì)彈簧秤調(diào)零，這個(gè)自制線圈的設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)成功起了關(guān)鍵作用。

在本案例教學(xué)中，通過自制教具、改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生進(jìn)一步定量地了解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力大小跟電流的大小、導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長度以及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的關(guān)系。在教學(xué)中應(yīng)注意：①在探究安培力與哪些因素有關(guān)時(shí)，要讓學(xué)生充分活動(dòng)。要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生注意：B、￡不變，l改變；在l、B不變時(shí)(存在著IB、L//B、l與B成任意角度三種可能)，L改變；lL不變，B改變，三種情況時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)他們的觀察能力和由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出物理規(guī)律的能力。②培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力，并讓學(xué)生體會(huì)到控制變量法在科學(xué)研究中的作用。

4結(jié)束語

關(guān)于學(xué)生高中物理學(xué)科能力的培養(yǎng)和發(fā)展，在教學(xué)工作中，還需要注意以下幾點(diǎn)：

1.正確理解加強(qiáng)“雙基”和發(fā)展能力之間的關(guān)系。學(xué)生掌握知識(shí)技能和發(fā)展能力有著密切聯(lián)系。知識(shí)和技能的掌握能促進(jìn)能力的發(fā)展；同時(shí)，掌握知識(shí)和技能的快慢，也依賴于能力發(fā)展的程度。對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行概括歸納和重新構(gòu)建的能力、靈活運(yùn)用物理概念規(guī)律以及物理實(shí)驗(yàn)方法去解決實(shí)際物理問題的能力、包括建模能力在內(nèi)的抽象思維能力和創(chuàng)新能力等等，都是學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，同步得到發(fā)展的。

2.能力有個(gè)別差異，發(fā)展能力并不意味著每個(gè)學(xué)生都要等同地發(fā)展某種同樣的能力。實(shí)際上，每個(gè)學(xué)生的能力都是按照自己的需要和愛好以自己的方式發(fā)展的，有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，不能夠也不應(yīng)該以一個(gè)模式來要求學(xué)生的能力發(fā)展。

3.人的能力發(fā)展的早晚是各不相同的。有的學(xué)生早在童年時(shí)期就顯露出一般能力中的某些特殊表現(xiàn)。但無論是對(duì)于能力表現(xiàn)早還是晚的學(xué)生，都要一視同仁，認(rèn)真加強(qiáng)引導(dǎo)培養(yǎng)，使他們成長得更快、更好。

參考文獻(xiàn)：

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[3]福建省教育廳高考考試說明編寫組，2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試福建省理科綜合考試說明[S].福建教育出版社，2011

(欄目編輯：趙保鋼)