教研图谱：重构磁场复习课，17年教学经验的老师分享经验

案例1　重构一节“磁场”复习课

（1）课堂教学观察：一节“磁场”复习课课堂素描（序言的背景）

Y老师是一位有17年教学经历的教师，教学经验丰富，在区示范性高中任教物理。面临新的选考制度，他的班级里意向选试物理的学生只有几个，因此高二没有分班也不走班。他上的磁场复习课内容涉及右手螺旋定则、左手定则，是课程标准中规定的必修内容。Y老师从磁场的描述、产生和作用三方面来复习磁场知识，板书采用思维导图的形式。接下来都采用“叫学号开小火车”的方法让部分学生独自轮流上黑板完成题目的讲解。在黑板上依次呈现，3个小题练习右手螺旋定则，7个小题是已知I、B方向判断安培力F的方向，4个小题是已知I、B和F中任意两个量判断第三个物理量。最后选择讲评学案中如下的一些题目（题目编号保持与学案上的编号一致）。

3.如图所示，一条形磁铁放在粗糙的水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁铁垂直。若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则磁铁对桌面的压力________，磁铁受到的摩擦力________。（选填“变大”“不变”或“变小”）

7.如图所示，一条形磁铁放在粗糙水平桌面上，一根通电直导线被水平悬挂在磁铁中心的正上方处，保持导线跟磁铁垂直。导线中通有如图中所示电流，磁铁保持静止状态。以下判断正确的是（　）

A.磁铁受到向右的摩擦力作用。　　　　B.磁铁不受摩擦力作用。

C.磁铁对桌面的压力大于自身的重力。　D.磁铁对桌面的压力小于自身的重力。

12.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l，质量为m，通过的电流为I，方向如图所示，整个装置处在匀强磁场中，则匀强磁场的磁感应强度的最小值B1是多少？它的方向如何？如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感应强度的最小值B2是多少？它的方向如何？

学生的课堂表现不尽人意。部分学生自始至终眼神游离在课堂外，个别学生的书桌上放着英语作业，个别学生学案上的作业空白，没有任何书写痕迹。被叫到学号的学生，有几个直接回答不会，有的简单回答用左手，让他们进一步上黑板讲解，用一下左手，就说不会。三两个学生呼应老师的问题，有个男生上黑板非常好地解释了上述第12题，其他同学异口同声，不愧是选试物理的。观察学生完成第3题的全过程，判断通电导线在非匀强磁场中受到的安培力，学生的手不知道该如何放置，开始聚焦在磁铁内部的磁场，在其他同学的提示下，才聚焦在导线处，但不知该如何让磁感线垂直穿入手心。

交流：Y老师课后述说了一位物理老师的苦恼。这个班有选物理意向的学生只有两三个，其他的都不想学物理了。这些题应该属于基本的，很多题都做过好几次、讲过好几次，例如第3、7题，但还是不会，所以只好反复讲。采用叫学号让学生轮流上黑板讲题的形式，就是想尽可能做到人人过关。

点评：整堂课可以体现出Y老师在复习课教学设计上的努力。复习方式采用先梳再练的方式。知识内容复习有建构，题目的选择按知识内容归类，复习内容从练习右手螺旋定则到左手定则，最后综合应用这些知识来解决平衡问题，由浅入深。后面三个综合问题并不简单。学习方式采用叫学号学生轮流上黑板讲题，不仅仅为了过知识技能关，更重要的是培养学生的科学推理和交流表达能力。

但是学生真正参与学习的热情不够，难点没有突破。整堂课大小题目共有17个，每道题目都让学生上黑板讲解。去讲题的个别学生是掌握了，可是叫到号说不会就可以不上黑板讲解的学生可能还是不会，还有其他学生只是当听众，甚至抱有看看讲解者好戏的心态，还缺乏真正的思考，缺乏自主学习的积极性。看似整个班级一半的学生都被叫到了号，那么没有被叫到的学生是否过关，不得而知。

不放弃一个学生的物理老师被学生“抛弃”了。当面对不选考物理认为物理无用而放弃物理学习的学生，老师的由浅入深、步步相扣的精心设计，轮流上黑板人人过关的精心思考，显得苍白无力。这些设计意图，不但得不到学生的理解，而且感觉有点黔驴技穷。这也是为什么讲了N遍还不会的主要原因。留给老师点滴安慰的是剩下两三个物理铁粉的跟随。作为老师的我们，就要反思如果物理“无用”又“无趣”，学生为什么要跟随你。

（2）重构“磁场”复习课

改变课堂，是老师力所能及的事。作为观课者的教研员，听了Y老师的课有点担忧，但更多的是思考，思考改变课堂的策略和方法。我们不能抱怨制度，尽力做好我们能做的事，努力通过精心设计课堂，来改变课堂教学的现状，激发好学生学习的兴趣。脑海中构画一下重新构思这节磁场复习课教学的塔图，策略／方法是塔图的主题词，见图3-9。

图3-9　“磁场”复习课教学的重构

前面一节磁场复习课课堂素描是序言的背景，回答了“为什么要这样”。想一想，复习课的现状就是要回答存在什么问题，即序言的冲突。

①复习课的现状（序言的冲突）

真正上好复习课并不是件容易的事。

复习课常处于两难境地。难在复习课要处理好两件事情，一是处理好复习内容全面和重点复习内容的关系，厘清已经掌握的和还没有掌握的内容；二是处理好一节复习课要让差生有进步的同时让优生有收获，要让已经会的学生和还没有会的学生都有收获。由于课时教学所学的知识往往是碎片化的，所以复习课中要注重知识的全面建构。由于所学的有些内容往往还没有被完全掌握，所以复习课要有重点，要注意查漏补缺。由于学生对知识的掌握情况不同，所以复习课还要关注到全体学生。

复习课若不精心设计，就达不到预期的效果。复习课的流程通常是，按知识学习顺序重复旧课，可以说这只是新授课的浓缩。也有复习课就是讲题，把错误多的题目重新再讲一遍。复习之后，学生对一大片知识还是茫然，已经掌握的学生没有收获，没有掌握的学生还是没有进步，感到索然无味，没有一点兴趣。

而站在新课程标准的视角，复习课对促进物理学科核心素养发展有非常重要的作用。通过复习，要让物理概念和规律在学生的头脑中进一步提炼和升华，要促进科学思维的科学推理和科学论证的发展，要培养表达交流能力和科学态度。此外，复习课在促进科学思维中模型建构、基于事实证据提出质疑，以及科学探究、激发学习兴趣等方面也有重要作用。

因此，无论是面对那些认为物理无用的学生还是那些喜欢物理的学生，都要考虑如何让课堂变得有趣，引导学生自主学习，不再沦陷在老师预设的迷局中，不再零零落落地逐个解题。在原有复习课的基础上，教师要通过对复习课教学设计的重构，设计活动激发学生的学习兴趣，促进学科核心素养各方面的发展。

②重构复习课的策略（序言的答案）

用记叙文写作手法重构复习课。教学设计就如同写作构思，一堂课就像一篇记叙文。借用记叙文的倒叙、寓理于景、虚实结合等手法，在已有复习课的基础上，稍作改变重构教学设计，可能就会有意想不到的效果，能够激发学生学习物理的兴趣，培育学生物理学科核心素养，从而促成物理课堂的转型。下面以Y老师“磁场”复习内容为例，重构复习课教学。正文如下：

A.“倒叙”重构复习课教学

为了吸引学生学习物理的兴趣，借用记叙文中的倒叙手法，就是先写结果，再交代前面发生的事，造成悬念，吸引学生，避免叙述的平板单调，增强文章的生动性。这里的“倒叙”就是把最后想要解决的综合问题先提前说，再构思解决这个问题需要分解的小问题。

上述“磁场”这节课，复习内容主要涉及右手螺旋定则和左手定则。用“倒叙”法的话，就是先呈现需要解决的综合问题。下面这个问题涉及全部复习内容，可以作为课堂引入抛出的问题。

课堂引入，呈现题目：

如图所示，条形磁铁放在粗糙水平桌面上，一根通电直导线被水平悬挂在它的上方，保持导线跟磁铁垂直。通电前后相比，则磁铁对桌面压力如何变化？磁铁受到的摩擦力如何变化？通电导线的悬线方向可能沿虚线中的哪个方向？若电流方向改变，结果又怎样？水平向右缓慢移动通电导线，结果又怎样呢？

教师抛出问题：前面我们已经学习了磁场的一些知识。我们来挑战一下自己，看看能不能用已经学过的知识来解决这个问题。先确定研究对象，需要哪些知识？

学生可能回答：条形磁铁的受力分析、通电导线周围的磁场分布、条形磁铁周围的磁场分布、右手螺旋定则、左手定则、牛顿第三定律等。

顺着学生的回答，先完成知识建构：确定研究对象，采用树状图分解出小问题。(www.xing528.com)

（a）通电导线和磁铁周围的磁场是如何分布的？呈现3个小题，可以让学生自己编题，考考其他（或其他组）同学。

（b）通电导线在匀强磁场中受到的安培力如何判断？呈现3个小题，可以让学生自己编题，考考其他（或其他组）同学。

（c）通电导线在非匀强磁场中的安培力如何判断？呈现一个题，将通电导线直接置于磁感线是曲线的磁场中。这是难点，突破的办法是画出导线所在处磁感线的切线方向。

（d）如何解答此题？

（e）拓展：已知直导线长为l，质量为m，通过的电流为I，方向如右图所示，则磁感应强度的最小值B1是多少？它的方向如何？如果还要使通电直导线对悬线无拉力，则磁感应强度的最小值B2是多少？它的方向又如何？（与上述Y老师选讲的第12题相似）

与Y老师所选习题的内容相同，但呈现的先后顺序有所不同。倒叙形式，思维起点高，对学生来说有一定的挑战性，可以激发学生的学习兴趣。大问题统领小问题形式，便于学生理解老师的设计意图，符合综合问题的解决思维途径，有利于培养学生解决问题的能力。

B.“寓理于景”重构复习课教学

借记叙文的“寓情于景”，演变为“寓理于景”，就是将常见物理问题融合在真实的自然景物或生活场景中，演变成真实的问题来解决。这种方法就是根据题目寻找真实的生活情境，然后描述呈现给学生，让学生来解决。要注意的是，选择的情境必须适合学生学习。

利用磁场对通电导体有力的作用的生活情境很丰富，有电风扇、电车、电流表、电子天平、空气开关、电磁轨道炮、磁力搅拌机，等等。

情境：电磁轨道炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明，在未来武器的发展计划中它的地位越来越重要。轨道炮由两条平行的导轨组成，弹丸夹在两条导轨之间。两轨接入电源，电流经一导轨流向弹丸再流向另一导轨产生强磁场，磁场与电流相互作用，产生强大的安培力推动弹丸，达到很高的速度（理论上可以达到亚光速）。弹丸的质量越大，动能就越大，威力也就越大，当然消耗的能量也越大。

图1

图2

图3

第一次建模：呈现给学生原理图。从真实图片（图1）到原理图（图2）经历第一次建模过程。

第二次建模：呈现给学生示意图。从原理图（图2）到更适合学习的简单示意图（图3）。

第三次变形：可以结合课堂具体的题目来变形。拿走轨道，剩下磁场，变为图4，然后再逐步变形为图5、图6和图7。

图4

图5

图6

图7

通过建模和变形，把一个真实的生活情境与Y老师选讲的题目结合起来，既培养了学生的建模能力，也让学生明白了做题的实际意义，从而激发学生学习物理的兴趣。

C.“虚实结合”重构复习课教学设计

借记叙文中把抽象的述说与具体的描写结合起来的“虚实结合”，在这里就是把抽象的理论与具体的实验结合起来。

课堂引入

一根通电直棒被水平悬挂。利用学过的磁场知识来减小悬线的拉力，你可以采用哪些办法？提供的器材有：磁铁、电源、导体棒2根、螺线管、力传感器和数据采集器、计算机、悬线等。

问题是开放性的，让学生个人或小组利用磁铁、通电螺线管或通电导体棒提出解决办法。其中，会用到右手螺旋定则和左手定则等知识，可以让学生学会用理论和实验相结合的方式进行探究。

Y老师选讲的题目都包含在此问题中，而这样的设计不但可以培养学生的发散思维，而且可以发展学生科学探究问题、证据、解释和交流等方面的学科核心素养，还可以培养学生的自主学习能力。