(江蘇省南京市第三高級中學(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)》中對磁場提出的要求是:“通過實驗認識磁場”。磁場的概念在初中物理教學(xué)中是一個難點,考慮到初中生已經(jīng)在小學(xué)五年級《科學(xué)》課程“有趣的電和磁”單元中學(xué)習(xí)過磁體相互作用的內(nèi)容,所以在初中階段磁場的教學(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)生在原有知識的基礎(chǔ)上,建構(gòu)新的知識體系,這里最重要的知識就是磁場。
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—隔空動粉筆”。
老師將一個事先插入鐵釘?shù)姆酃P頭倒扣在一個透明的燒杯中,先用左手在杯子外舞動,粉筆不動,再用袖子里藏了強磁片的右手在杯子外舞動,粉筆開始隨著手運動。
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,很快就說出了:“老師,你用了吸鐵石!”
師:有學(xué)生猜出了我這個“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,紛紛說到:“哦,吸鐵石啊,我們小學(xué)就玩過了!”“我就知道不是特異功能,吸鐵石我玩過的!”。
師:同學(xué)們,你們都玩過“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?
學(xué)生討論并舉手回答老師的問題,老師總結(jié)磁體的相關(guān)知識,很快就過渡到磁場知識的教學(xué)。
片段二
師:大家請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:磁體由靜止運動起來說明其運動狀態(tài)發(fā)生了改變,那么根據(jù)初二學(xué)習(xí)過的力學(xué)知識,它受到了什么作用?
生:力的作用。
師:你們看這兩個磁體相互接觸了嗎?
生:沒有。
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。這里有兩個圓形的紙盒,其中有一個放了一塊條形磁體,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)生舉手上臺試著擺放小磁針,進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題,你們從這個小實驗中發(fā)現(xiàn)了磁場有哪些特點呢?我們一起來探究吧。
(1) 在了解小學(xué)科學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過片段一的教學(xué),老師用比較少的時間將磁體的相關(guān)知識“復(fù)習(xí)”了一遍。同時,用有部分學(xué)生通過思考和討論能夠猜測出的“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,但是對于世界的理解和賦予意義卻是由每個人自己決定的。我們是以自己的經(jīng)驗為基礎(chǔ)來建構(gòu)現(xiàn)實,或者至少說是在解釋現(xiàn)實,每個人的經(jīng)驗世界是用我們自己的頭腦創(chuàng)建的,由于我們的經(jīng)驗以及對經(jīng)驗的信念不同,我們對外部世界的理解也會有所不同。所以,學(xué)習(xí)不是由教師把知識簡單地傳遞給學(xué)生,而是由學(xué)生自主建構(gòu)知識的過程。學(xué)生不是簡單被動地接收信息,而是主動地建構(gòu)知識的意義,這種建構(gòu)是無法由他人來代替的。所以在片段二磁場的教學(xué)中,老師采取“運動→受力→磁場→磁場的性質(zhì)”的教學(xué)順序,在已初步了解磁場知識的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生建構(gòu)“磁場”概念,不僅對學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)有了更新,更有利于學(xué)生將來進一步的學(xué)習(xí)。
(3) 磁場的概念從知識本身來說內(nèi)容不多,但從初中生對物理世界的認識能力來看,實際上是一個突破??陀^物理世界在初中的學(xué)生看來就是“眼見為實”,對于看不見摸不著的物體,通過其產(chǎn)生的效果來認識它。這種轉(zhuǎn)化法在初中物理學(xué)習(xí)中多次運用,磁場概念的教學(xué)就是運用該方法的一個重要例子。在教學(xué)中通過把以前例題中的“找磁體”拿到新課講授中來,幫助學(xué)生更好地理解磁場的客觀存在,有利于建立新的知識體系。