“磁体和磁场”教学案例分析

(江苏省南京市第三高级中学文昌初中，江苏 南京 210001)

1 案例背景

《义务教育物理课程标准(2017年版)》中对磁场提出的要求是：“通过实验认识磁场”。磁场的概念在初中物理教学中是一个难点，考虑到初中生已经在小学五年级《科学》课程“有趣的电和磁”单元中学习过磁体相互作用的内容，所以在初中阶段磁场的教学中需重新激发学生学习磁现象的兴趣，使学生在原有知识的基础上，建构新的知识体系，这里最重要的知识就是磁场。

2 案例描述

片段一

师：同学们，今天老师先给大家表演一下最近练成的“特异功能—隔空动粉笔”。

老师将一个事先插入铁钉的粉笔头倒扣在一个透明的烧杯中，先用左手在杯子外舞动，粉笔不动，再用袖子里藏了强磁片的右手在杯子外舞动，粉笔开始随着手运动。

师：同学们知道我表演的奥秘吗？

学生都非常好奇，不知道原因所在。也有好几位同学由于预习等缘故，很快就说出了：“老师，你用了吸铁石！”

师：有学生猜出了我这个“特异功能”的秘密，是我袖子里的这块“吸铁石”和粉笔内的铁钉(如图1)。

图1

听到老师的解释，很多学生恍然大悟，纷纷说到：“哦，吸铁石啊，我们小学就玩过了！”“我就知道不是特异功能，吸铁石我玩过的！”。

师：同学们，你们都玩过“吸铁石”，在物理上我们称这类可以吸引铁、钴、镍的物体为磁体，你知道哪些关于磁体的知识？

学生讨论并举手回答老师的问题，老师总结磁体的相关知识，很快就过渡到磁场知识的教学。

片段二

师：大家请看我用一块条形磁体靠近悬挂着的另一块条形磁体。你们发现了什么现象？

生：悬挂着的条形磁体被吸引或排斥。

师：磁体由静止运动起来说明其运动状态发生了改变，那么根据初二学习过的力学知识，它受到了什么作用？

生：力的作用。

师：你们看这两个磁体相互接触了吗？

生：没有。

师：磁体间相互作用不需要直接接触，原因是磁体周围存在着磁场。这里有两个圆形的纸盒，其中有一个放了一块条形磁体，给你一些小磁针，不打开盒子，你能知道哪一个里面有条形磁体？又是如何摆放的呢？

学生讨论并且跃跃欲试，很快有学生举手上台试着摆放小磁针，进而确定了磁铁的位置及摆放方式，老师展示结果(如图2)。

图2

师：刚才几位同学成功帮大家解决了老师提出的问题，你们从这个小实验中发现了磁场有哪些特点呢？我们一起来探究吧。

3 案例分析

(1) 在了解小学科学教学的基础上，通过片段一的教学，老师用比较少的时间将磁体的相关知识“复习”了一遍。同时，用有部分学生通过思考和讨论能够猜测出的“特异功能”引入新课，让学生感到既新奇又熟悉，能够重新激发学生学习磁现象的兴趣。

(2) 建构主义学习理论主张：世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。我们是以自己的经验为基础来建构现实，或者至少说是在解释现实，每个人的经验世界是用我们自己的头脑创建的，由于我们的经验以及对经验的信念不同，我们对外部世界的理解也会有所不同。所以，学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自主建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的。所以在片段二磁场的教学中，老师采取“运动→受力→磁场→磁场的性质”的教学顺序，在已初步了解磁场知识的基础上，帮助学生建构“磁场”概念，不仅对学生原有知识结构有了更新，更有利于学生将来进一步的学习。

(3) 磁场的概念从知识本身来说内容不多，但从初中生对物理世界的认识能力来看，实际上是一个突破。客观物理世界在初中的学生看来就是“眼见为实”，对于看不见摸不着的物体，通过其产生的效果来认识它。这种转化法在初中物理学习中多次运用，磁场概念的教学就是运用该方法的一个重要例子。在教学中通过把以前例题中的“找磁体”拿到新课讲授中来，帮助学生更好地理解磁场的客观存在，有利于建立新的知识体系。