唐建華
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是蘇科版物理九年級第十六章《電磁轉換》的第一節(jié),它既是在八年級下冊物理第六章《物質的物理屬性》基礎上的延伸和發(fā)展,也為下一節(jié)電流磁場的教學作了鋪墊,起著承上啟下的作用。它從學生熟悉的生活中的各種磁體入手,逐漸引導學生一步步地認識磁體的各種性質,并引入磁體周圍的磁場。
達成目標發(fā)掘
為了指導學生自主學習,微課程教學法要求把教學目標轉化為達成目標。達成目標不是對教師教學的要求,而是學生自主學習應該達到的認知程度、認知水平或認知標準。先找準達成目標,然后根據(jù)達成目標設計學習任務,接著根據(jù)學習任務給出學習方法建議,就有可能使學生通過自主學習達成學習目標。因此,達成目標是整個自主學習的靈魂?;诖?,達成目標設計如下:①能說出磁體能吸引的物質;②知道磁體有且只有兩個磁極,并知道它們之間的作用關系;③了解簡單磁化的方法,會制作簡單的指南針;④通過視頻認識磁場,知道如何研究磁場。
設計意圖:①對于學生來說,明確學習的目標,具體到每個知識點,能讓學生在自主學習的過程中知道自己的達成程度;②對于教師來說,達成目標是教學目標的具體化,能讓教師精心分析哪些是可以通過看微視頻、閱讀教材等讓學生自學達到的目標,哪些是通過課堂內(nèi)化拓展能達到的目標。
課前準備
1.設計自主學習任務單
自主學習任務單是學生自主學習的方案,是學生高效自主學習的支架與載體,是微課程教學法三大模塊中的第一模塊。有了學生的達成目標,便可以根據(jù)達成目標設計任務,然后給出課堂學習形式預告,讓學生明確課堂的形式,形成目標管理的意識。
通過研讀課標和教材,我們設計了兩種方案:一是磁體性質課前完成,而磁場的性質在課堂中探究。這是因為磁場抽象,學生如果不親自經(jīng)歷探究磁場的過程,很難認識磁場,而且課標明確提出通過實驗認識磁場。二是磁體的性質和磁場性質中的一部分課前完成,其中磁場部分只探究條形磁體和馬蹄形磁體周圍的磁場,其余的在課堂中探究。因為探究磁場的實驗步驟復雜。傳統(tǒng)課堂由于時間問題以及學生操作不熟練,所以只能做條形磁體、馬蹄形磁體周圍磁場,其余只能由教師直接告訴學生,很難給予學生完整的探究過程。而通過“翻轉課堂”課前的微視頻,學生能知道探究磁體周圍磁場的實驗步驟,同時知道部分條形磁體與磁場的知識,然后課堂中通過探究其他磁體及磁場來深入、全面地內(nèi)化知識。我們最終選擇了第二種方案,即學生借助微視頻學習磁場的性質和部分磁體周圍的磁場,課堂中通過各種練習、小實驗等來內(nèi)化知識,完整地認識磁體和磁場。
2.制作微視頻
任務單對學習微視頻能起到引領作用,包括以下三個方面:一是提出學完視頻后達到的目標:①通過觀看教學視頻、運用磁體學具器材進行自主探究,完成自主學習任務單規(guī)定的任務,從而了解磁體的性質和磁場;②預告第二天課堂學習形式,即先獨立練習,再展示,然后獨立完成其余磁場的探究過程。這樣讓學生知道學習微視頻的達成目標和重要性。二是列出看視頻的任務,將任務驅動和問題導向相結合。不是列出題目,而是用問題的形式,如任務一是“磁體能吸引什么物質”,讓學生帶著問題看視頻中的探究實驗一,這樣能對學生學習微視頻起到導向作用,同時問題具有開放性,讓不同層次、不同基礎的學生都可以思考。三是反饋學習困惑,目的是了解學生看完微視頻、完成任務單后還有哪些不懂的或者希望得到教師幫助的地方。
在制作微視頻時,開始我們選擇的是PPT加錄屏軟件,先制作好PPT,然后錄屏。由于本課探究的小實驗很多,共有十多個實驗探究視頻,需要事先從網(wǎng)絡上找出來,由于這些素材來源不同,導致清晰度、風格差異很大,所以最后合成的效果不好,給人以拼湊的感覺,毫無美感。因此,我們決定自己拍攝清晰度高、畫面流暢的視頻,最為簡便的拍攝工具是我們的智能手機。從網(wǎng)上購置了拍攝支架后,開始撰寫腳本。在寫的過程中要考慮學生視覺注意規(guī)律,去除任何無關場景,突出重點部位,設計如何布置場景、如何演示實驗、如何講解、如何切換實驗器材等。然后分兩個場景拍攝:一是拍攝磁體性質的演示實驗;二是拍攝磁體周圍的磁場。接著用會聲會影軟件處理合成,在合成中加入動態(tài)文字,這樣能喚起學生的注意,這些文字有的是引導學生思考,有的起提示作用,有的則是讓學生暫停去完成任務單。由于學生注意力特點的限制,視頻最好都控制在十分鐘以內(nèi)。例如,視頻中有一段是將條形磁鐵懸掛起來,等其靜止下來觀察指向,可這一等就至少是兩三分鐘。于是我們利用會聲會影軟件將這段視頻設置成快播,同時在畫面上用文字加以提示,這樣就大大縮短了播放時間。
課堂教學
1.設計思路
翻轉課堂顛覆了傳統(tǒng)課堂。傳統(tǒng)課堂是在課堂上學習知識,課后回家做練習內(nèi)化知識,而翻轉課堂剛好相反,通過教師事先制作好的,并放在網(wǎng)上的微視頻和與之相配套的學習任務單,學生在家中利用電腦或者智能手機,借助任務單在線觀看微視頻學習知識,然后第二天在課堂上做練習,通過小組合作探究、討論展示來內(nèi)化知識。
在傳統(tǒng)的物理實驗探究課中,盡管教師在課前已為實驗做好了充分的準備,在課上做了精彩的實驗目的和方法的介紹,讓學生對實驗目的、意義、原理等有清晰的認識,但留給學生自己探究的時間還是太少了,為了教學進度,常在學生還沒充分探究時,就直接告訴學生結論了。于是我們平時常見的教學過程就出現(xiàn)了:在探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時,在測完兩個燈泡串聯(lián)各處的電流值時,就得出串聯(lián)電路電流處處相等的結論;在探究條形磁體的磁極后,就說任何磁體都有且只有兩個磁極等。這些會讓學生感到莫名其妙,尤其是讓一些沒有相應知識儲備的學生,還來不及批判地思考,就只能去接受、記憶,以應付突如其來的練習、考試,這難以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
但如果我們將介紹實驗的目的、原理以及方法前移,將一部分實驗前移,通過翻轉課堂的微視頻和任務單,通過問題、實驗引導學生思考,不急于呈現(xiàn)練習題目,給學生一個思考的過程,在第二天的課堂上內(nèi)化知識,拓展探究,精心設計練習,這樣學生對知識的理解就深刻多了。因此,本節(jié)課采用翻轉課堂的形式,先進行自主學習效果檢測,然后優(yōu)秀小組展示,接著課堂拓展實驗探究,最后進行當堂作業(yè)測評。
2.教學過程
(1) 自主學習檢測
◇磁體。
通過微視頻的學習,教師向學生提問磁體的相關知識。學生回憶微課,說出了磁體的吸鐵性、指向性、磁極間的相互作用規(guī)律等知識點。
◇磁場。
通過微視頻的學習,教師向學生提問磁場的相關知識。學生回憶微課,說出了磁場是存在的,而磁感線是假想的等知識點。
(2) 課堂作業(yè)
學生完成磁體或磁場性質的練習,并進行組間交流。教師巡視,及時發(fā)現(xiàn)練習有困難的學生并給予幫助。
(3)課堂拓展實驗探究其他磁體或磁場
◇磁體。
教師展示兒童磁性寫字板,提問:大家通過觀察磁性寫字板,能不能提出有關磁體知識的相關問題。學生猜想:可能寫字的筆、板子里面的粉末、板子背后的擦子具有磁性。
在教師的引導下,學生提出如下問題。
①寫字的筆是否是磁體?如何判斷?
學生回顧磁體的性質,運用磁性知識判斷寫字的筆是否具有磁性。
②能否用其他磁體在寫字板上寫字?
學生實驗。
③寫字板里面是磁粉還是鐵粉?鐵釘不能寫字,說明什么?
學生猜想:如果是磁粉,磁粉能吸引鐵,那么用鐵釘也可以寫字。學生實驗探究:寫字板里面有沒有鐵粉?
④將條形磁體平放在寫字板上會出現(xiàn)什么效果?
學生猜想:寫字板上兩頭出現(xiàn)鐵粉,而中間沒有。并說出猜想的理由。
⑤寫字板寫字后為什么能夠擦掉?
學生猜想:可能背后也有磁性材料。并實驗。
⑥為何與剛才擦拭效果不一樣?
學生猜想:可能寫字板的擦子的磁極不在兩頭??赡懿磷拥拇艠O在上下兩個面上。
⑦如何知道寫字板的擦子的磁極?
學生討論并實驗。實驗表明,小磁針白色的部分是S極,說明寫字板的擦子正對小磁針的是N極。
學生歸納總結:磁體的吸鐵性、指向性、磁極以及磁極間作用。
◇磁場。
教師提問如何探究條形磁體周圍的磁場?實驗步驟是怎樣的?
生:可以放小磁針或者撒鐵粉。實驗步驟為:①放磁體;②放玻璃;③均勻撒鐵屑;④輕敲玻璃;⑤模仿畫出磁感線;⑥用另一個磁體收集鐵粉。
教師讓學生探究:①異名磁極間的磁場,仿照鐵屑分布畫出磁感線。②同名磁極的磁場,仿照鐵屑分布畫出磁感線。
學生實驗。
學生歸納總結:磁場有大小和方向;磁體外部的磁感線都是從N極出發(fā),回到S極,磁場越強,磁感線越密;磁感線上任意一點的切線方向為該點的磁場方向。
(4)課堂檢測練習
①如下圖所示,彈簧測力計下掛了一個鉤碼,將其從條形磁體左端N極上面移到右端S極上面,測力計的示數(shù)如何變化?
A.一直變小。
B.一直變大。
C.先變大,后變小。
D.先變小,后變大。
②將上圖鉤碼換成一個N朝下的小磁體,將其從條形磁體左端N極上面移到右端S極上面,測力計的示數(shù)如何變化?
A.一直變小。
B.一直變大。
C.先變大,后變小。
D.先變小,后變大。
教學體會
1.學生熱情高漲
學生在課堂中體會到自己自主學習的作用,并能將自己在微課中學到的知識進行應用,在應用的過程中體會到學習的樂趣,增強了學習的自信心。在探究生活中的兒童磁性寫字板,以及同名磁體和異名磁體之間的各種磁場時,學生都表現(xiàn)得非常積極、主動,因為這些不僅都是與他們生活息息相關的,并能運用所學知識加以解決的問題,而且小組之間有競賽,能促使他們討論得更熱烈。
2.教師靜觀其變
教師在課前已經(jīng)設計好了任務單,并有與之相配合的微視頻,使得學生在課前已經(jīng)學到不少知識,因此,教師在課堂中,主要是靜靜地旁觀學生的探究和交流過程,關注各個小組的協(xié)作學習情況,以便課后對各小組的學習給予評價。當然,旁觀也更能讓教師及時發(fā)現(xiàn)哪個小組有問題,并給予及時的幫助和指導。