《 普通高中物理课程标准 》指出：“没有探究，就没有科学。科学探究过程是科学家群体从事科学活动的智力劳动过程。科学发展的历史表明，每一个科学上的新发现，特别是具有重大意义的科学发现，都为后继者提供宝贵的教益和启迪。高中物理教学要给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自己的思维、动手实验、查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，汲取前辈科学家科学思维和研究方法的滋养，进而发展学生‘抽象与概括、分析与综合、推理与判断’等基本的科学思维能力。”
“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，是一节很有探究价值的教学内容。在教学中，摆正教学理念、明确教学目标，接下来，就应该思考“怎么教”，即教学策略。笔者结合自己两次“楞次定律”的教学实践，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
1.设计思路
“楞次定律”是高中物理选修3-2第一章的教学重点，更是本章的教学难点。为了能够让绝大多数学生达成课堂教学目标，同时也为了降低教师驾驭课堂的难度，笔者设计了这样的教学流程：教师演示实验操作→学生观察并记录结果→学生在教师的引导下分析、归纳→得出“楞次定律”。
2.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”。
3.教学反思
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”的学习就会产生以下两个思维障碍。
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：学生会想，确定感应电流I感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”？学生还会问，教师为什么会想到用“感应电流的磁场B′”这个“中介”来描述感应电流I感的方向与原磁通量变化ΔΦ0的关系？
二、“楞次定律”的第二次教学实践
1.设计思路
本节课需要重点解决的问题是：如何从根本上解决学生可能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。
2.教学过程
为了判断感应电流I感的方向，教师事先要指导学生弄清线圈导线的绕向，及电流的方向、指针摆动的方向与电流计的红、黑接线柱的关系。
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I感的方向与哪些因素有关？
经过动手实验、交流讨论，学生能够发现，原磁场B0的方向和原磁通量变化ΔΦ0决定了感应电流I感的方向。
教师：我们应该用什么方法研究感应电流I感的方向与原磁场B0的方向和原磁通量变化ΔΦ0之间的关系呢？
学生：控制变量法。
教师：要求学生说明控制变量的具体做法。
经过交流讨论，学生能够发现，原磁场B0的方向与原磁通量变化ΔΦ0存在4种组合情况（学生自然就不会产生思维障碍1）。
教师：要求学生设计探究感应电流I感方向的实验现象记录表格。
学生：设计的表格如表2所示（学生不会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。
教师：要求学生根据实验记录分析感应电流I感的方向、原磁场B0的方向和原磁通量变化ΔΦ0三者之间的关系。
学生：经过交流讨论后发现，虽然感应电流I感直接是由原磁通量变化ΔΦ0而产生的，但无法找到两者之间的某种确定的对应关系（怎么回事呢？学生的思维得到了有效激发）。
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：铝环远离磁体说明两者之间的作用力表现为斥力，铝环靠近磁体说明两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：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（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判断出感应电流的方向。
教师：现在我们发现了一个既与原磁通量变化ΔΦ0有关又与感应电流I感有关的“中介”，它就是“感应电流的磁场B′”，我们可以利用这个“中介”联系并确定感应电流I感与原磁通量变化ΔΦ0的关系。（学生自然就不会产生思维障碍2）
学生：在实验表格2中增加了“感应电流的磁场B′的方向”这一行，根据自己的分析得出“楞次定律”。
3.教学反思
第二次教学实践让学生完全参与到探究“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、强调科学素养的培植。在学生无法找到感应电流I感与原磁通量变化ΔΦ0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”给予了很大的推动作用。
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。在中学物理教学中，探究性课堂教学一直是基础教育课程改革的主线，如何让探究性教学在物理课堂教学中得到科学、高效的应用是物理教学永恒的研究课题。
（作者单位：扬州中学教育集团树人学校，江苏 扬州，225001）
