在陌生化的课堂情境中发展学力

【教学目标】

1.知道条形磁铁的南北极位置未必都在两端，但磁极都指向南北方向。

2.尝试用新的解释替代旧的观点，形成更合理的解释。

3.感受科学探索的快乐，明白科学的解释要有证据的支持。

【教学过程及意图】

课前预热：

师：知道今天上什么课？科学课是干什么的？（梳理出关键词：研究）

你们做过哪些研究？观察到什么现象？研究出什么结论？

用一句话总结科学是干什么的？（科学课就是搞研究的，研究就是对现象做出解释。）

【科学课要做与科学有关的事情，对于学生来说，科学究竟是什么，最简单、最直接的回答就是做实验等研究活动，而给予这些散落在学生脑海中的科学活动一个理性的小结就是搞研究。这里的课前交流是贯穿整节课的一个指导思想，目的是让学生明白科学研究首先要关注现象，然后用现象支持解释，这既是课前师生情感交流的预热，也是对科学本质认识的梳理和强化。】

一、搜集现象，观察判断

师：今天这节课我们要研究一些材料。请同学们拿出老师放在各组抽屉里的信封，打开信封取出材料玩一玩，看看老师提供给大家的是什么材料？每个人都要玩一玩，有了结论请举手示意。（教师给予每组的材料是两块外形看起来一样的“条形磁铁”。）

学生小组内观察材料，判断是什么材料。

师：有哪位同学知道老师提供给大家的是什么材料？（学生回答：磁铁。）你们是根据什么现象判断出这是磁铁的？（学生会说两块“磁铁”吸在一起。）

师：根据两块材料吸在一起的现象，我们可以判断出这里有磁铁。这里磁铁“吸”在一起和胶水将纸张吸在一起一样吗，有什么区别？

学生表达观点。（学生发现磁铁吸物体可以隔着一段距离，而胶水吸住纸张要零距离接触才可以。）

【科学课堂上表述的观点要求有依据，必须根据现象才能做出解释。观察现象时，教师要引导学生抓住现象中的细节，比较细节的异同，这体现了科学观察的特征。此环节中学生对磁铁吸铁现象中“吸”的认识是模糊的，而教师的追问，体现了教学走向朝着理解科学本质的方向迈进。】

二、调动经验，突破认识

师：有谁知道老师提供给每个小组的是几块磁铁？怎么判断？

生回答用哪些方法可以判断。

师：老师提供给大家一些材料，你觉得哪些材料可以用来判断，为什么？（教师给学生提供铜片、铁片、铝片、塑料片、石块、硬币、回形针的图片。）学生回答哪些材料可以判断，并阐述自己的理由。

师：如果老师不给大家提供这些材料，你们利用自己身边的材料是否可以判断出究竟有几块“磁铁”？

学生利用身边的材料判断“磁铁”。（学生普遍选择了实验室中桌凳上面的金属，文具盒中的剪刀，笔套上的金属等材料来判断。）

师：哪个小组汇报一下你们的发现？

总结：开始的时候我们认为两块都是磁铁，后来通过检验，我们发现其中只有一块是磁铁，还有一块是山寨版的磁铁，看来有时我们会被现象所迷惑，真正的结论是什么需要我们去检验。

【学生已有知识（前概念）是学生继续深入学习的基础，教师对学生已有知识的利用，理念不同，方式就不同。对于磁铁吸铁知识的呈现，有两种方式：一是教师提供材料让学生去检验磁铁是否有磁性;二是让学生自己选择身边的材料进行判断。因为是学生自己已经理解的知识，所以让学生直接去运用更合适。

陌生化的课堂情境主要是让看似平凡的教学情境，产生意外的教学效果。这里的磁铁检验活动让学生有突破认识的机会，在熟悉的知识中遭遇意外的现象，在陌生现象的解密中形成新的认识，学生认识被更新、也更加科学了。】

三、回忆旧知，形成判断

师：请各小组把判断出的不是磁铁的材料交给老师，将真正的磁铁留在桌面上，千万不要弄混淆了。

师：前面的活动让我们认识到磁铁有磁性，磁铁会吸住铁一类的物质，那么，你们知道磁铁还有哪些性质呢？

学生表述，磁铁的性质，见表1：

表1 关于磁铁的现象及解释

师：你们知道的还挺多的，真了不起！那你们说说放在桌面上的这块磁铁有这些性质吗？你们能判断出这块磁铁的南极和北极在哪里吗？

师：为了帮助大家提高判断的准确性，老师给每个小组再发一块同样的磁铁，根据判断结果，用铅笔在原先的那块磁铁上标上北极和南极的符号，用N、S表示。

给小组再发放一块同样的磁铁，巡视学生判断的情况。

学生汇报自己小组的判断，并说明判断理由。

师：你们凭什么这么判断？你们的判断正确吗？要知道判断是否正确，我们可以采用什么方法来检验？（生回答可以采用已知磁铁和悬挂法来判断。）

【从某种程度上说，学生的前概念既是认识的基础，也是认识的障碍。磁铁有南极和北极，南极、北极在磁铁的两端，学生对磁极的认识会以此为基础逐步深入。实验室所提供的磁铁，磁极一般定在两端，这是人类对磁铁认识的概括总结，而自然界的各种形状的磁铁则未必是这样。这里就存在认识上的差异，这个差异是学生认识上的薄弱环节，也是学生要探索的环节，课堂有这样的发展空间才具有张力。】

四、制造差异，探究发现

（一）发现差异，探究差异

师：我们就用悬挂法来判断磁铁的南北极是否标注正确，为了确保实验成功，老师给出如下实验提醒，请一位同学来读一读：

实验前：为了避免铁架台干扰实验，要尽量让磁铁远离铁架台，棉线的一端系在磁铁的中心部位上，另一端用铁夹固定在铁架台上。

实验中：小组成员要离开课桌和铁架台，减少磁铁晃动的干扰，慢慢等待磁铁静止。

实验后：观察小组所标磁极指示的方向。

学生操作实验，小心地观察实验现象。（教师提醒学生弄清楚东南西北方向。）

等所有小组悬挂的磁铁都静止后，汇报：你们观察到了什么现象？（学生非常惊讶：有小组的条形磁铁悬挂后两端指向了东西方向。）

教师引导学生回忆以前所学知识：我们前面学习的磁铁两级指向南北方向这个知识错不错？指南针也叫作指北针，但是指南针不可能指向东西方向，这是人类发现指南针的性质以后从来没有变化过的。大家可以来观看一段视频，了解和巩固这个知识。（教师播放指南针指南指北性质不变的视频。）

师：究竟是磁铁坏了，还是我们的磁极标注出错了？

学生争辩：有部分学生认为是磁铁出了问题，也有部分学生认为是磁极标注错了。（此时学生产生了争辩，但是都是基于自己的直觉。）

【科学课堂中的实验活动要定位于现象的搜集，现象未必是单一的，有些与目标关联，有些则无关。有些现象很明显，有些现象学生不易观察到，而规律就隐藏在纷繁复杂的现象背后，所以开放现象的产生过程和对现象的加工和整理，是教学的重点。

陌生化情境的课堂特征之一就是让学生发现巨大的现象差异，分析现象差异的原因，他们或实验，或推理，或思考，或讨论，均是主动寻找证据，努力形成合理的解释，让差异成为学习的资源就意味着教师要设置差异，开发差异，解决差异，让学生的学力在此过程中得到发展。】

（二）寻找证据，形成解释

师：我们首先来看一看磁铁究竟有没有坏掉，我们一起来看一个实验。课前老师在教室里悬挂了一块条形磁铁，大家看它指向什么方向？（学生可以清楚地观察到磁铁两端指向南北方向）如果我们现在把这块磁铁放在一块有红色箭头的塑料泡沫板上，然后将泡沫板放入水里，你们觉得这个箭头会指向什么方向呢？（向学生展示放置了磁铁的泡沫）教师操作实验，汇报实验结果：红箭头指向南北方向。

师：如果将你们悬挂的磁铁放置在这块泡沫板上，你们觉得红箭头会指向什么方向呢？学生先预测，后观察发现：红箭头还是指向南北方向，条形磁铁两端指向东西方向。

师：这块磁铁指向什么方向？

生：指向东西方向。

师：这块磁铁仅仅指向东西方向吗？它不指向南北方向吗？它哪里指南，哪里指北？

生：磁铁的两侧指向南北方向。（学生开始议论起来。）

师：那你们现在的解释是什么？

生：我认为这块磁铁既指向东西方向，也指向南北方向，和其他磁铁不同，只不过是两端指向东西，两侧指向南北。

【科学课中的探究，根据学生的年龄特点，不完全是开放式的，有时需要教师提供有效的探究支架，这里用泡沫板发现磁极就是给予学生发现的“脚手架”，这是让学生发现磁极指向“变”与“不变”的最重要的支撑，否则学生的探究将难以深入。】

师：我们一起来捋一捋，通过ppt播放演示：条形磁铁的N、S极在两端，两端指向南北;条形磁铁的N、S极在两侧，磁铁的两侧指向南北。

师：那我们来总结一下：磁铁的磁极位置变化的是 ，磁极不变的是 。

（三）验证假设，得出结论

师：这种解释只是我们的假设，要检验假设是否正确，老师给每个小组发一块标明磁极的条形磁铁，大家用同极相斥、异极相吸的性质来检验这块磁铁的磁极。检验结束后将老师发给你们的蓝色、红色不干胶分别贴在你们判断出的南北极上。

师：我提醒一下，条形磁铁侧面有4个，究竟哪两个侧面是南北极呢？大家怎么办？

生：每个侧面都试一试。

师：这就是你们今天这节课的作业，测试结束的小组将作业送给老师批改。

学生操作：用已知磁极的磁铁检验未知磁铁的磁极，并做好标记。

【每一个解释都需要经过思考，这就突破了动手不动脑的局限，这里的4个侧面究竟哪两个是南极和北极，是一次“微探究”，这样的环节设计增加了课堂思考的容量。

用已知磁铁检测未知磁铁的磁极，是对磁铁异极相吸、同极相斥性质的运用。陌生化情境的课堂虽看似有一些陌生现象，其实本质上仅仅是一些学生未见过的现象，而对这些现象的科学解释学生是知晓的，只不过不敢确定而已，课堂上要的就是让学生将已知经验和观察的现象进行连接，以此获得合理的解释，在这个过程中知识一次次被活化和内化，现象一次次得到检验和解释。】

五、设置问题，拓展延伸

师：如果把两块标明磁极的磁铁吸在一起，最下面的一端是什么极？如果把全班同学的条形磁铁全部吸在一起，它们的南北极会发生变化吗？这个问题留给大家课后去找材料进行实验研究。

师：今天这节课，你知道了什么？哪些现象和解释在你的意料之外？你有什么样的收获？

【从知识角度来说，磁铁的南北极是既定的，从发现的角度来说，每个知识都可以进行重新发现，问题抛向课外，就是让学生经历探究发现的过程。】

（作者单位：江苏省扬州市梅岭小学西区校）