基于科学推理的科学探究——以“探究安培力方向”为例

科学推理能力的培养越来越受到人们的关注,科学探究过程为提升学生的科学推理能力提供了条件.基于论证驱动的科学探究过程,提出了提升学生科学推理能力的实施路径,并给出了“探究安培力的方向”实验教学案例,从而为教师提升学生的科学推理能力提供借鉴.

巧设实验 突破难点——以人教版“安培力方向”教学设计为例

安培力方向是安培力教学的难点,本文针对人教版教材“安培力方向”教学设计,利用几件简易的自制教具,通过精心设计实验,把学生的思维不断引向深入,使学生深刻理解左手定则,有效突破“安培力方向”这一教学难点,促进学科核心素养的落实.

自制安培力方向演示仪

从实现完备的实验器材、有对比度的实验现象以及便捷的操作方式入手,对“安培力的方向”传统实验进行改进。改进后的教具,具有原理易懂、材料易得、效果明显、操作简单等优势,能有效帮助教师增强实验演示效果,提高教学效率。

基于高阶思维能力培养的实验升级——以“探究安培力方向与哪些因素有关”为例

遵循教学逻辑和符合学生认知规律的角度,针对传统实验装置探究安培力方向与哪些因素有关时出现的问题,可通过实验装置的升级改造加以解决;最后通过合理巧妙的教学设计,将一个原本要被改造的实验装置作为情境,通过问题链引导学生分析探究,学生在逐步解决问题中巩固科学观念、培养高阶思维能力、提升科学态度。“科学思维”是《普通高中物理课程标准》中提到的核心素养之一,培养学生的高阶思维能力是物理教学的重要目标。这样就对在实验教学中培养学生的科学思维、科学探究等学科核心素养有着重要的实际意义,同时对“普通高中物理课程标准背景下”如何进行实验装置升级改造和实验教学设计具有积极地指导作用。

判定安培力方向的另一种方法

判定电流的磁场方向、安培力的方向及金属导线作切割磁场线运动时产生的感动电流的方向是电磁学理论的一个重点。本文从场的角度出发 。

深度挖掘实验资源 精准判断安培力方向

“安培力的方向是否就是金属棒（线圈）的运动方向”，对于学生提出的质疑，利用力传感器、电子台秤等实验器材在原有的实验基础上进行改进。共设计了四套实验方案，从不同的角度判断了安培力的方向。解决问题的同时,关注学生批判性思维的培养。

自制教具“安培力方向演示仪”

通过简单的材料自制教具,以新奇、震撼的电学实验现象演示安培力的方向,激发学生学习的兴趣.

对程序性知识的理解——以“探究安培力的方向”为例

程序性知识是关于“做”的“程序”“步骤”方面的知识，是高中物理学习的重点知识，也是难点知识。为帮助教师提高程序性知识的教学能力，本文以探究安培力的方向为例，从三个方面来探讨程序性知识的教学．

浅谈左手定则和右手定则的统一性

统一用一个定则来判断安培力、洛伦兹力和感应电流的方向,简化判断过程,避免学生在选择左右手时出现错误。从微观结构和原理上分析安培力、洛伦兹力的方向判断法则(第三类右手定则),以及感应电流的方向判断法则(第四类右手定则),进一步把第三、四类右手定则合二为一。这类法则是根据经验总结出来的,现在把安培力、洛伦兹力和感应电流用同一个右手法则判定,必然给大家带来很多便捷,同时也提高了学生判断准确性。