(江蘇省南京市第三高級(jí)中學(xué)文昌初中,江蘇 南京 210001)
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中對(duì)磁場(chǎng)提出的要求是:“通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)”。磁場(chǎng)的概念在初中物理教學(xué)中是一個(gè)難點(diǎn),考慮到初中生已經(jīng)在小學(xué)五年級(jí)《科學(xué)》課程“有趣的電和磁”單元中學(xué)習(xí)過(guò)磁體相互作用的內(nèi)容,所以在初中階段磁場(chǎng)的教學(xué)中需重新激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象的興趣,使學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上,建構(gòu)新的知識(shí)體系,這里最重要的知識(shí)就是磁場(chǎng)。
片段一
師:同學(xué)們,今天老師先給大家表演一下最近練成的“特異功能—隔空動(dòng)粉筆”。
老師將一個(gè)事先插入鐵釘?shù)姆酃P頭倒扣在一個(gè)透明的燒杯中,先用左手在杯子外舞動(dòng),粉筆不動(dòng),再用袖子里藏了強(qiáng)磁片的右手在杯子外舞動(dòng),粉筆開始隨著手運(yùn)動(dòng)。
師:同學(xué)們知道我表演的奧秘嗎?
學(xué)生都非常好奇,不知道原因所在。也有好幾位同學(xué)由于預(yù)習(xí)等緣故,很快就說(shuō)出了:“老師,你用了吸鐵石!”
師:有學(xué)生猜出了我這個(gè)“特異功能”的秘密,是我袖子里的這塊“吸鐵石”和粉筆內(nèi)的鐵釘(如圖1)。
圖1
聽到老師的解釋,很多學(xué)生恍然大悟,紛紛說(shuō)到:“哦,吸鐵石啊,我們小學(xué)就玩過(guò)了!”“我就知道不是特異功能,吸鐵石我玩過(guò)的!”。
師:同學(xué)們,你們都玩過(guò)“吸鐵石”,在物理上我們稱這類可以吸引鐵、鈷、鎳的物體為磁體,你知道哪些關(guān)于磁體的知識(shí)?
學(xué)生討論并舉手回答老師的問(wèn)題,老師總結(jié)磁體的相關(guān)知識(shí),很快就過(guò)渡到磁場(chǎng)知識(shí)的教學(xué)。
片段二
師:大家請(qǐng)看我用一塊條形磁體靠近懸掛著的另一塊條形磁體。你們發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
生:懸掛著的條形磁體被吸引或排斥。
師:磁體由靜止運(yùn)動(dòng)起來(lái)說(shuō)明其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,那么根據(jù)初二學(xué)習(xí)過(guò)的力學(xué)知識(shí),它受到了什么作用?
生:力的作用。
師:你們看這兩個(gè)磁體相互接觸了嗎?
生:沒(méi)有。
師:磁體間相互作用不需要直接接觸,原因是磁體周圍存在著磁場(chǎng)。這里有兩個(gè)圓形的紙盒,其中有一個(gè)放了一塊條形磁體,給你一些小磁針,不打開盒子,你能知道哪一個(gè)里面有條形磁體?又是如何擺放的呢?
學(xué)生討論并且躍躍欲試,很快有學(xué)生舉手上臺(tái)試著擺放小磁針,進(jìn)而確定了磁鐵的位置及擺放方式,老師展示結(jié)果(如圖2)。
圖2
師:剛才幾位同學(xué)成功幫大家解決了老師提出的問(wèn)題,你們從這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)有哪些特點(diǎn)呢?我們一起來(lái)探究吧。
(1) 在了解小學(xué)科學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過(guò)片段一的教學(xué),老師用比較少的時(shí)間將磁體的相關(guān)知識(shí)“復(fù)習(xí)”了一遍。同時(shí),用有部分學(xué)生通過(guò)思考和討論能夠猜測(cè)出的“特異功能”引入新課,讓學(xué)生感到既新奇又熟悉,能夠重新激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象的興趣。
(2) 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論主張:世界是客觀存在的,但是對(duì)于世界的理解和賦予意義卻是由每個(gè)人自己決定的。我們是以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)建構(gòu)現(xiàn)實(shí),或者至少說(shuō)是在解釋現(xiàn)實(shí),每個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)世界是用我們自己的頭腦創(chuàng)建的,由于我們的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)經(jīng)驗(yàn)的信念不同,我們對(duì)外部世界的理解也會(huì)有所不同。所以,學(xué)習(xí)不是由教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生,而是由學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。學(xué)生不是簡(jiǎn)單被動(dòng)地接收信息,而是主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的意義,這種建構(gòu)是無(wú)法由他人來(lái)代替的。所以在片段二磁場(chǎng)的教學(xué)中,老師采取“運(yùn)動(dòng)→受力→磁場(chǎng)→磁場(chǎng)的性質(zhì)”的教學(xué)順序,在已初步了解磁場(chǎng)知識(shí)的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生建構(gòu)“磁場(chǎng)”概念,不僅對(duì)學(xué)生原有知識(shí)結(jié)構(gòu)有了更新,更有利于學(xué)生將來(lái)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。
(3) 磁場(chǎng)的概念從知識(shí)本身來(lái)說(shuō)內(nèi)容不多,但從初中生對(duì)物理世界的認(rèn)識(shí)能力來(lái)看,實(shí)際上是一個(gè)突破??陀^物理世界在初中的學(xué)生看來(lái)就是“眼見為實(shí)”,對(duì)于看不見摸不著的物體,通過(guò)其產(chǎn)生的效果來(lái)認(rèn)識(shí)它。這種轉(zhuǎn)化法在初中物理學(xué)習(xí)中多次運(yùn)用,磁場(chǎng)概念的教學(xué)就是運(yùn)用該方法的一個(gè)重要例子。在教學(xué)中通過(guò)把以前例題中的“找磁體”拿到新課講授中來(lái),幫助學(xué)生更好地理解磁場(chǎng)的客觀存在,有利于建立新的知識(shí)體系。