“磁體和磁場”教學案例分析

(江蘇省南京市第三高級中學文昌初中，江蘇 南京 210001)

1 案例背景

《義務教育物理課程標準(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中是一個難點，考慮到初中生已經在小學五年級《科學》課程“有趣的電和磁”單元中學習過磁體相互作用的內容，所以在初中階段磁場的教學中需重新激發學生學習磁現象的興趣，使學生在原有知識的基礎上，建構新的知識體系，這里最重要的知識就是磁場。

2 案例描述

片段一

師：同學們，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的粉筆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：同學們知道我表演的奧秘嗎？

學生都非常好奇，不知道原因所在。也有好幾位同學由于預習等緣故，很快就說出了：“老師，你用了吸鐵石！”

師：有學生猜出了我這個“特異功能”的秘密，是我袖子里的這塊“吸鐵石”和粉筆內的鐵釘(如圖1)。

圖1

聽到老師的解釋，很多學生恍然大悟，紛紛說到：“哦，吸鐵石啊，我們小學就玩過了！”“我就知道不是特異功能，吸鐵石我玩過的！”。

師：同學們，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，你知道哪些關于磁體的知識？

學生討論并舉手回答老師的問題，老師總結磁體的相關知識，很快就過渡到磁場知識的教學。

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。你們發現了什么現象？

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發生了改變，那么根據初二學習過的力學知識，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？

學生討論并且躍躍欲試，很快有學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，老師展示結果(如圖2)。

圖2

師：剛才幾位同學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現了磁場有哪些特點呢？我們一起來探究吧。

3 案例分析

(1) 在了解小學科學教學的基礎上，通過片段一的教學，老師用比較少的時間將磁體的相關知識“復習”了一遍。同時，用有部分學生通過思考和討論能夠猜測出的“特異功能”引入新課，讓學生感到既新奇又熟悉，能夠重新激發學生學習磁現象的興趣。

(2) 建構主義學習理論主張：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。我們是以自己的經驗為基礎來建構現實，或者至少說是在解釋現實，每個人的經驗世界是用我們自己的頭腦創建的，由于我們的經驗以及對經驗的信念不同，我們對外部世界的理解也會有所不同。所以，學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生，而是由學生自主建構知識的過程。學生不是簡單被動地接收信息，而是主動地建構知識的意義，這種建構是無法由他人來代替的。所以在片段二磁場的教學中，老師采取“運動→受力→磁場→磁場的性質”的教學順序，在已初步了解磁場知識的基礎上，幫助學生建構“磁場”概念，不僅對學生原有知識結構有了更新，更有利于學生將來進一步的學習。

(3) 磁場的概念從知識本身來說內容不多，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。客觀物理世界在初中的學生看來就是“眼見為實”，對于看不見摸不著的物體，通過其產生的效果來認識它。這種轉化法在初中物理學習中多次運用，磁場概念的教學就是運用該方法的一個重要例子。在教學中通過把以前例題中的“找磁體”拿到新課講授中來，幫助學生更好地理解磁場的客觀存在，有利于建立新的知識體系。