教学设计要“形”“神”相合——由“磁体与磁场”的教学设计说起

谭庆仁(镇江市教育局教研室 江苏 镇江 212008)

教材内容的编写具有“呈现的陈述性、体现的理想性和把握的原则性”特点．教材内容本身也是一种教学设计，只是由于教材编写的特点，它不可能像我们平时教学所用的教学设计那样详细、全面．那么，我们在进行课堂教学时，如何基于教材、理解教材和发展教材，从而将教材内容演绎成课堂教学的“脚本”——教学设计？那就要充分考虑教学设计中的“形”和“神”兼备．

“形”即教材中的教学内容，是教材的外在表现；“神”即教学中的各种逻辑关系，包括教材内容的知识逻辑、学生的认知逻辑和教师的教学逻辑，是教材内容间的内在联系．往往，教师在设计的过程中，只注重“形”，而不注重 “神”．下面，笔者就苏科版九年级内容“磁体和磁场”，谈谈如何使教学设计做到“形”、“神”相合，供大家参考．

1 案例呈现

(1)内容：本节教材安排了3个学生活动场景.

活动一：认识磁体．

通过实验活动认识磁性、磁极、磁极间的相互作用等一些基本磁体的基本概念．

活动二：用小磁针探究磁体周围的磁场．

通过探究，认识磁场周围各点处磁场方向的不同及规定方法．

活动三：用铁屑探究磁体周围的磁场．

通过铁屑磁化为一个个小磁针，提出借助磁感线形象化描述磁场的方法．

(2)教材分析：

本节内容主要是通过活动使学生认识简单的磁现象和初步建立磁场的基本概念及描述方法．初看教材的3个活动，一般情况下，教师就将这3个活动按部就班地进行下去，但是在教学中有以下几个问题值得我们去考虑：

(1)教材中3个活动之间存在怎样的认识逻辑关系？是否是相互独立的？

(2)怎样通过实验和理论的探究使学生认识到磁场的客观存在？

(3)如何用好小磁针探究磁体周围的磁场？用到了什么样的研究方法？

(4)如何从用小磁针探究磁体周围的磁场过渡到用铁屑去探究？

试想：如果我们在课堂中没有处理好上述的关系，那我们的教师的“教”与学生完全 “自学”相比有何优势？教师的主导又如何体现？与其这样，还不如让学生“自学”．因此，我们要充分理解教材中3个活动的逻辑关系，并转变成课堂的教学逻辑，充分体现人们认识一个新的事物的研究思路和方法．

2 设计分析

2.1 3个活动间是相互孤立的吗

首先，活动一通过活动使学生认识简单的磁现象，提出认识“磁”所需要的基本概念．基于学生在小学科学课中对磁现象有了一定的认识，部分内容可以略讲，在进行“磁体对铁质物体吸引”活动时，要重点通过实验和理论探究引导学生认识到磁场是看不见、摸不着的，但又是客观存在的，从而引入“磁场”的概念．建立“磁场”的概念之后，要引导学生如何去研究这一种看不见、摸不着的客观存在的物质？从而很自然地过渡到活动二．

其次，活动二是通过在磁体周围放置一枚到多枚小磁针来研究磁体的磁场的，帮助学生认识磁场各点的磁场方向一般不相同，从而引入磁场是有方向的．但是小磁针是有一定的大小，客观上不能研究磁场中的任何一点的磁场情况．那就要看能否制作更小的小磁针．此时，也很自然地过渡到活动三，引出了用更小的“磁针”——铁屑去探究磁体周围的磁场．

所以，本节内容中的3个活动间不是孤立的，它们间的关系非常紧密，呈现出层层递进的关系，隐含着学生从认识磁场到怎样研究磁场，再到用什么方法去研究这样一个认知的逻辑关系，这就是本节内容中的“神”．如果我们在进行教学设计的过程中没有考虑到，很可能就会出现将3个活动孤立开来的现象，缺乏教学的逻辑，也更谈不上学生的认知逻辑，教学过程显得平淡、低效！

2.2 如何证实磁场的客观存在并引发学生对磁场进一步探究的欲望

在对磁现象有了一些基本了解之后，如何引发学生基于磁现象做深层次的思考而引出磁场的概念？这个教学逻辑对学生的认知逻辑的通畅有着很大的作用．可以通过下述实验活动和问题的设计来引出磁场的概念．

如图1所示，条形磁铁用一根细线悬挂在铁架台上，在磁铁的正下方，一只用细线系在铁架台下方的回形针在磁铁的作用下竖立在空中，下端细线呈竖直状态．

图1

(1)在这个磁现象中，回形针静止在空中说明了什么？(受力平衡状态)

(2)回形针受到几个力作用而处于平衡状态？(重力、细线的拉力，还有条形磁铁对它的吸引力)

(3)条形磁铁对回形针有力的作用吗？为什么？(如果没有，回形针会掉下去，因为重力和拉力都是向下的)

(4)那条形磁铁对它的作用力的方向怎样？(竖直向上)

(5)(追问)条形磁铁对回形针真的有力的作用吗？你坚信吗？(一定有、坚信)

(6)但是，条形磁铁与回形针并不接触，它们之间的作用力从何处而来呢？难道是“神”的作用？

学生陷入了沉思……

从表3得知，学生中的大部分在社会策略的使用略好于情感策略。学生能够在学习过程中进行合作式学习。而每当学习英语过程中遇到问题时，大部分学生不能有效使用情感策略处理自己的学习动机和学习焦虑等问题。

(7)同学们，条形磁铁对回形针有吸引力我们是可以感受到的，也是可以用所学知识来证明的，这是毋庸置疑的，但是，它们之间到底是如何发生作用的呢？(连环的追问把学生带入了深入的思考之中，教师不断地追问实际上对学生认同此力客观存在的思维上的一种“逼迫”)

(8)同学们，它们之间不接触但又存在作用力，那条形磁铁必定产生了某一种物质作用在回形针上，从而产生了上述作用力．(在上述连续地追问下，提出新的概念的时机和火候应该到了)

(9)那么这一种物质是什么呢？这就是我们今天所要学习的——磁场．它是由条形磁铁所产生的，不是独立于条形磁铁之外的另外一种物质，它属于条形磁铁！它看不见，更摸不着，同学们想不想进一步去了解和认识它？(从而很自然地从活动一过渡到活动二中)

显然，通过上述实验活动的思维碰撞，固化了学生认知逻辑方式——由此及彼，由彼及此．这样一个教学中的“神”在引入磁场概念和帮助学生理解磁场的客观存在性是有着巨大的作用．

2.3 如何用小磁针研究条形磁铁周围的磁场

教材安排的用小磁针探究条形磁铁周围的磁场是有着很深的用意，表现在用到了物理学研究中的一个很重要的思想和方法——控制变量法．而这一点，是许多教师都考虑不到的．

(1)在图2上排中，在条形磁铁周围的同一个位置分别放置小磁针A，B，C，发现小磁针的N极指向相同．

(2)在图2下排中，把同一枚小磁针放置在条形磁铁周围3个不同的位置，发现小磁针的N极指向是不同的．

图2

结论一：磁场是有方向的；

结论二：条形磁铁周围某位置处的磁场方向是确定的，与放置怎样的小磁针无关；

结论三：条形磁铁周围不同位置处，磁场方向一般是不相同的；

在这样一个活动的引领下，使得学生对条形磁铁周围的磁场有了一个初步的认识，这时，适时引入磁场方向的概念也水到渠成．固然，也可以在条形磁铁周围有意按照磁感线的方向放置许多枚小磁针，根据小磁针的N极指向来大致呈现条形磁铁周围的磁场方向．但，如果此时设置这样一个问题.

教师：小磁针毕竟还是较大的，如果要更精确的显现条形磁铁周围的磁场方向，那我们可以怎样去做？(将小磁针做得更小)

教师：你可以做得多小呢？

学生：……

教师：根据我们前面所学磁化知识，如果我们将研磨的很小的铁屑放在条形磁铁周围，它们将被怎样呢？(磁化)

通过上述一个问题的设置，使得探究条形磁铁周围的磁场由原来较宏观(小磁针)向较微观(铁屑)的方向深入，也就很自然地过渡到活动三．

缺乏了“神”的教学设计也就像一盘散沙，学生掌握知识和内容仅局限在一个个文字的标签上.

“神”也就像一种固化剂，将教学的知识和内容有机的整合起来，“神”是什么？就是我们教学设计中那个尊重学生认知逻辑的教学逻辑！