1、优化书本实验,把探索与发现真正让位给学生。
用铁屑研究条形磁体周围的磁场,苏科版教材和教师用书建议在玻璃板上撒铁屑来探究。笔者认为用玻璃板固然可以研究,但是有三点不足,1、携带不方便,易碎。2、可视性不够强。3、失败率也比较高。现在我们可以做以下改进。笔者选择网购时包装用的泡沫板。挖一个条形磁体大小的凹槽,条形磁体要能正好放入其中且和周围齐平,在上面铺上一张A4纸,用大头针固定白纸。并在白纸上描绘出藏在纸下的条形磁体,标出NS极。纸面均匀的撒上铁屑,轻轻敲击泡沫塑料板,在白纸的映衬下,铁屑的分布一目了然,可视性极强。在实物投影下再放大几倍的话,学生集体发出惊呼,太漂亮了。笔者尝试做了不下十次,成功率几乎百分之一百。
此时教师应大胆鼓励同学们描述你所看到的现象:
学生回答:铁屑连成一条条的线,像桥一样,对称分布,两级铁屑较多
.......
师:如果我倒掉铁屑,磁场分布规律不就看不到了,那怎么办?
生:提前拍下来或者画下来 。
教师用手机先将铁屑分布拍下来,再依据铁屑分布规律画出若干条曲线。
师:点出线上一个位置,怎么知道该点磁场方向?
生:放上小磁针,静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。(教师画出该点的磁场方向)
教师再点出曲线上不同位置的几个点,利用相同方法标出这些点的磁场方向。
师:没有铁屑怎么描述磁场呢?(教师倒掉纸上的铁屑,发现只剩下线了,还带着箭头)
生:用刚才画的线不就可以了。
教师总结:如果模仿铁屑在磁场中的排列情况和小磁针的北极的指向,画出一些带箭头的曲线,就可以替代铁屑帮助我们展示磁场规律,我们把这样的曲线叫做磁感线。
师:磁场是真实存在于磁体周围吗?
生:是的。
师:那磁感线在磁场中也真实存在于磁体周围吗?
生:不存在,是画上去的。
教师总结:磁场是真实存在的,而磁感线是假想的曲线,是为了描述看不见的磁场而建立的一个模型。(注:教师在此时介绍电磁学之父---法拉第,渗透情感态度价值观的教育)
另外这种泡沫板不仅可以用铁屑研究条形磁体周围的磁场,还可以在上面放上小磁针,用来探究条形磁铁周围的磁场方向分布规律。在泡沫板上插上大头针,小磁针就可以直接放在针头上,由于接触面只有一个点,小磁针可以自由转动,阻力很小,用起来也相当顺手。用铁屑和用小磁针都是用来探究磁体周围磁场规律,至于哪个实验在前哪个在后,各位同行仁者见仁、智者见智了。
反思: 通过设计的问题环节和教师优化的实验,在教师的启发中学生自己探索并发现规律,降低了学习的难点,加深了印象。在探究的过程中,教师不断激发和鼓励学生勇于发现,敢于思考。当教师问“如果倒掉铁屑,磁场分布规律不就看不到了,那怎么办?” 很多学生会回答“用手机拍下铁屑的分布”,这时教师应提出表扬。法拉第提出磁感线这一模型是在19世纪时期,那时候科学技术相对落后,现在的智能手机人手一台,拍下来也是很方便的,而且照片看上去既真实也美观。法拉第时期用画的方式也许是受条件限制,但是即使到了今天画下磁场分布也是简单易操作的。这里我们既做到鼓励学生的大胆猜想,也对法拉第这一伟大物理学家在科学态度价值观上做适时介绍。物理学史作为一种特殊的知识,镶嵌在特定的社会发展的背景上,对学生的教育有着其它知识所不能替代的作用,我们不能忽视。
在磁场和磁感线的教学中,渗透了科学的“思维方法”,真正体现学生处在课堂的中央,教师充分利用优化的实验将抽象的磁场转化为可以看见的小磁针的转动和可以摸得着的小铁屑的规律分布,最后用磁感线模型来描述磁场,降低学生学习的难度,突破了难点,取得了较好的教学效果,也提升了学生的科学素养。
纵览本节课的教学设计,笔者从中也有众多感悟。
一、重视和学生的每一次相遇、对话和分享
师生的每一次的对话和沟通,不仅让师生之间产生思维上的碰撞,同时会发现一个问题,纠正和完善一个问题。师生的沟通也会建立起良好教学氛围和师生关系。在对话中构建“互动课堂”,落实学生主体地位,体现“学生在课的中央”。而真正有丰富经验的老师会在适当的时候“退居二线”,只做引路人。而在师生对话的情境中,其他学生的关注度也会得到提高,让课堂真正的主人表达与分享他的感受。
二、唤醒、激励与欣赏
每一个学生都有无限的潜能,当我们用爱的眼神向他们表示鼓励和赏识的时候。我想他们的内心所激发出的能量是我们无法想象的。即使没有回答出来,但是他的脑海中也必然是千军万马而过。作为基础教育工作者的义务和责任在于唤醒学生学习和生长的热情,唤起学生对学习的美好憧憬,激发学生心中学习的“磁”海。
三、放慢脚步,师生共同成长
本节课要花两课时才能有效完成教学目标,无论从教师的情境引入,还是到学生的分组实验,再到教师的演示看上去教学节奏慢了一点,但是学生在这种“慢教育”的过程中,通过合作学习,师生互动,由远及近,逐步逼近真正的物理规律,递进式的自主构建知识,这样的探究过程与科学家发现物理规律的过程基本相同,符合人的认知规律,是真正的有意义的科学探究。我们教师也不断改进教法和实验,以学生的终生发展为己任,开发并研究更多生动的、贴近生活的实验,和学生共同成长。
四、教师要做教育教学的思想者和引领者
法国诗人哲学家帕斯卡尔说过“人是一个思想的芦苇”,作为青年教师我们不能仅仅满足做一个“教书匠”,我们不能满脑子只仅仅想着教学任务的完成和知识的灌输。更多的时候,我们要有变任务完成为形成问题意识和创新意识的责任。作为教育的思想者和引领者更多的时候心中要有学生,脑中要有思想,手上要有方法。所以我们青年教师要不断学习,以学生终生发展为中心,开拓进取,善于学习,与时代共同进步。