【摘要】在新课改教学规范的带领下，增效减负亟待落实。立足于以核心素养为导向，学生合作探究对高效课堂的构建注入了活力。为了更好地培养学生的逻辑思维和物理核心素养，要让物理课堂跟日常生活密切联系起来。本文以高中物理粤教版选择性必修二第二章第五节《涡流现象及其应用》为例，以学生为中心，创设问题情境，进行实验设计，来说明物理教学中应尊重物理的学科特点以及中学生的认知特点，把日常生活现象引入课堂。

【关键词】高效课堂;核心素养;涡流;生态文明

课堂教学改革，即创设跟生活及科学技术相关的情境，激发学生兴趣的基础上发挥其主动性和积极性，着力改变填鸭式的传统学习方式，学生为主体，参与到科学探究的过程里，学习新知识，获得技能，培养学生的核心素养。教材对于《涡流现象及其应用》本节提到了包括高频冶炼炉等的器材，如果在课堂上用展示图片或者播放视频的方式来教学，那么很难让学生通过认知冲突来形成物理观念，甚至会让学生失去学习物理的兴趣和激情。因此，笔者设计学生“就地取材”的动手实验，在已有认知基础上深刻理解“涡流”、“电磁阻尼”和“电磁驱动”以及认识涡流的热效应，主动探究其机械效应和磁效应。

一、教材分析与学生学习情况

（一）教材分析

本节选自粤教版高二选择性必修二第二章第五节，即本章最后一节，教材呈现更多的是涡流现象作为特殊的电磁感应现象，与生活情景和科研上的应用密切关联，丰富的素材能让学生发挥想象空间。本节侧重点是涡流及热，机械和磁三大效应。

（二）学生学习情况分析

高二的学生学习过感应电流产生的条件，楞次定律等，有一定的观察能力，能在教师协助下从实验表象中归纳和总结共同特征。对空间想象和物理建模的能力要求教高。

二、课堂实验达成物理核心素养

（一）涡流及其热效应

1.“电磁炉可以点亮二极管”实验演示 体会涡流。用“电磁炉如何点亮二极管”的问题唤起学生的兴趣，把电磁炉面板去掉，拆开让学生们观察内部结构，把电磁炉接上电源，线圈串有两个反向并联的发光二极管，靠近电磁炉，学生惊讶地观察到两个二极管都发光了。学生讨论得到线圈靠近电磁炉时，产生交变的感应电流。教师再提问如果把线圈换成铝盘，那么二极管是否还能发光？学生思考得到铝盘内构成了闭合回路，产生了感应电流。教师补充不只是铝板和金属块等导体内的感应电流是环形的，从特殊到一般，为引出涡流的概念埋下伏笔。

2.认识涡流热效应。在雷击时，变化的电流在钢刀中产生变化的磁场继而引发很大的涡流，涡流发热融化了金属。非金属制的刀鞘因涡流小， 热效应不明显。通过拓展，让学生体会到早在宋朝就打开了研究物理的先河，把中国传统文化合理渗透到教学中，发挥教育功能，提升核心素养。还可以联系到现代的电磁炉也是在热效应中的应用。教师还可以借助教材的高频感应炉的素材，介绍感应炉常用于熔炼合金等应用，并强调高频感应炉的低耗节能环保的优点，能让学生顺应生态文明的潮流，培养学生建设绿色中国的责任意识与担当。

（二）探究涡流的机械效应

1.时间管游戏 形成电磁阻尼的物理观念。准备好一根上下开口的玻璃管和铝管，沿竖直方向放置，学生大胆猜想一枚磁铁分别从玻璃管和铝管管口处落下，谁会先到下管口。学生演示并观察估算其在玻璃管中运动时间小于1s，再把磁铁从铝管的同一高度下落进行实验，学生惊奇的看到磁铁在铝管中过了超过5s才从管中落出。在教师指引下学生展示其原理图，更深刻地认识这就是“电磁阻尼”。

2.听话的易拉罐 形成电磁驱动的物理观念。准备易拉罐，轻轻用手推下，易拉罐滚动起来。一块磁铁不接触易拉罐的情况下去靠近它，再快速往左往右移动磁铁，发现罐子跟随磁铁运动方向在运动。铝制的易拉罐不会被磁铁吸引，但当磁铁离开易拉罐时，通过易拉罐的磁通量在减小，由楞次定律知易拉罐随磁铁运动起来。

（三）学生亲手体验金属探测器 探究涡流磁效应

把金属探测器探头掠过钥匙扣和橡皮擦等东西，学生们观察发现当探头掠过钥匙扣等金属物品时会发生报警的声音，并分析原因。“报警”声刺激学生的听觉器官，让学生体会金属探测仪是涡流现象的应用，往往生活中常见的物品能操作出简单而效果明显的实验，符合“从生活走向物理，从物理走向社会”的物理学科的学科理念。

重视培养学生的物理核心素养是“课改”大势下的主旋律。如学习涡流的热效应时可引导学生涡流并不都是有利的，变压器的铁芯在变化的磁场里产生很强的涡流导致铁芯发热， 浪费能量， 同时损坏变压器。任何事物有两面性，辩证与发展，统一与对立地看待问题是学生要在课堂上培养的科学思维能力。以学生为主体，自主的参与到实验中来，发现物理现象背后的本质，有助于科学素养的提高。

本节涡流、电磁阻尼和电磁驱动都是难点，把陌生的概念和知识用探究实验的方式呈现出来，过程中有学生独特的见解，大胆的质疑，教师的形成性评价，即使学生长时间会遗忘部分知识，背后带给他们的是理性的思维方式，科学态度与责任的感悟，这些能发展为学生的优良品格和基本素养，是高中物理课程的价值所在。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[M].北京：人民教育出版社，2020：4-5.

[2] 刘京宜.基于问题链驱动的课堂教学设计———以“电磁阻尼”为例[J].湖南中学物理，2018，33（10）：90-91 + 82.