胡世龍

一、教學(xué)目標(biāo)及重難點

通過活動，認(rèn)識磁體和磁極，了解磁極間相互作用的規(guī)律；認(rèn)識磁體周圍的磁場分布情況；知道磁感線可用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。

二、教學(xué)片段

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

師：同學(xué)們，你們喜歡魔術(shù)嗎？

生（齊）：喜歡！

師：今天，老師要用這個燈泡給大家表演一個魔術(shù)。如果老師用一塊毛巾與燈泡摩擦，猜猜看，燈泡能否被“擦亮”？

生（齊）：能！

師：請說出你的理由。

生1：（搶答）摩擦生電。有了電，燈泡就可以發(fā)光！

師：好像蠻有道理的！請你給大家現(xiàn)場演示一下，好嗎？

生1：好的。（急不可耐地用毛巾擦拭燈泡。）

師：燈泡發(fā)光了？

生（齊）：沒有！

師：老師可以做到，請注意觀察?。ㄟ叢潦?，邊微調(diào)燈泡角度。）

生：（一片驚訝聲）亮了！真的亮了！

師：老師不僅能讓它發(fā)光，還能讓它發(fā)出不同顏色的光。（換條毛巾繼續(xù)表演。）

師：事實上，這個小魔術(shù)與本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的知識密切相關(guān)。

【設(shè)計意圖】在物理教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)一個精彩的導(dǎo)入情境，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以為新知的教學(xué)埋下伏筆。本環(huán)節(jié)利用學(xué)生感興趣的小魔術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生與已有知識之間建立認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生探究新知的欲望。

2.巧設(shè)活動，初識磁體

師：同學(xué)們可能對磁體已經(jīng)有了一些了解。特別是被稱為四大發(fā)明之一的指南針，你想再多一些了解嗎？

生（齊）：想?。ㄓ^看指南針微視頻。）

師：指南針指向有何特點？

生（齊）：始終指向南北方向。

師：這也是磁體的特性之一——指向性。

師：為了進一步認(rèn)識磁體，請大家用桌上的器材自主完成屏顯的幾個小活動（屏顯略）。

學(xué)生分組活動約5分鐘。

師：活動1中，你觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？

生2：大頭針、回形針、圖釘?shù)饶鼙晃~、鋁、塑料等不能被吸引。

師：具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，稱為磁性。具有磁性的物體，稱為磁體。

師：活動2中，你觀察到了什么現(xiàn)象？說明了什么？

生3：磁體兩端吸引的回形針最多，說明它兩端的磁性最強。

師：磁體上磁性最強的部分，稱為磁極。每個磁體有且僅有兩個磁極。同學(xué)們知道這兩個磁極分別叫什么嗎？

生（齊）：南極、北極。

師：為了驗證磁極命名的由來，老師用自制的實驗裝置（如圖1）給大家演示一下，注意觀察靜止后磁體指向有何特點。（輕撥磁體一端使其旋轉(zhuǎn)。）

生（齊）：一端指向南方，另一端指向北方。

師：沒錯！指向南方的一端叫南極，用“S”表示；指向北方的一端叫北極，用“N”表示。

師：活動3中，你觀察到什么現(xiàn)象？

生4：磁體會轉(zhuǎn)動，靜止后兩個磁體異名磁極緊靠一起。

師：說明了什么？

生（齊）：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

師：回答得非常好！

師：活動4中，被吸引的大頭針能否吸引別的大頭針？說明了什么？

生5：能吸引。說明被吸引的大頭針也具有磁性。

師：原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程，稱為磁化。

【設(shè)計意圖】通過問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，實現(xiàn)知識的有效建構(gòu)。同時，改進教材實驗方案并自制教具，凸顯了實驗創(chuàng)新教學(xué)的魅力，一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3.自主實驗，探究磁場

師：同學(xué)們，講臺上的這個大磁針，若要改變它的指向，你有哪些辦法？

生6：用手撥動一下。

師：可以，因為力可以改變物體的運動狀態(tài)。若不直接接觸大磁針呢？

生7：對著它的一端吹氣。

師：好辦法！事實上，氣體對它施加了力。若用磁體靠近大磁針一端，會觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？

生8：磁針也會轉(zhuǎn)動。說明它也能給磁針施加力的作用。

師：磁體周圍實際上存在著一種看不見但能傳遞磁力的特殊物質(zhì)，稱為磁場。由于無法直接觀察，該怎么研究呢？

生9：可以在它的周圍放小磁針。

師：請大家分組活動，觀察磁體周圍的小磁針磁極指向是否相同，說明了什么。

生10：不相同。說明磁場有方向。

師：在物理學(xué)中，小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向。請大家用短箭頭標(biāo)出不同位置小磁針N極所指的方向，觀察箭頭排列是否有規(guī)律可循。

生11：沒有發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

師：可能是磁針數(shù)量太少。還有別的辦法嗎？

生12：把幾個小組記錄現(xiàn)象的透明塑料板疊放后進行觀察，這就相當(dāng)于放了更多的小磁針。

師：為你的聰明才智點贊！現(xiàn)在能觀察到它周圍磁場分布的特點嗎？

生13：順著各小磁針N極指向，斷斷續(xù)續(xù)出現(xiàn)一些帶有箭頭的短線段，還是不太明顯。

師：為了更直觀地觀察磁場分布特點，我們可以在它周圍撒一些鐵屑，為什么呢？

生（齊）：鐵屑會被磁化成小磁針。

師：回答得太棒了?。ㄍ队把菔荆┈F(xiàn)在，大家觀察到什么現(xiàn)象？

生14：鐵屑好像排列成許多條曲線。

師：沒錯。根據(jù)鐵屑排列情況，我們用一條條帶箭頭的曲線把磁體磁場分布情況表示出來，這些曲線被稱為磁感線。下面，請大家仔細(xì)觀察磁體周圍的這些磁感線分布有何特點，是否真實存在。

生15：這些磁感線都是假想的，實際不存在。

生16：磁體磁極附近的磁感線分布密集，中間位置分布較稀疏。

師：是的。磁場越強的地方，磁感線越密集；磁場越弱的地方，磁感線越稀疏。

生17：它從磁體N極出發(fā)，回到S極。

師：觀察得真仔細(xì)！磁感線上某點磁場方向與該點的切線方向一致。

【設(shè)計意圖】在尊重教材知識序的基礎(chǔ)上，當(dāng)磁體靠近磁針使其發(fā)生偏轉(zhuǎn)，證明了磁場存在；根據(jù)磁針指向不同，說明了磁場是有方向的；然后通過實驗，使磁場分布特點形象化、直觀化，為磁感線模型的構(gòu)建搭建了思維階梯。同時利用“疊加”方法分析實驗數(shù)據(jù)，使實驗結(jié)論更具有普遍意義。

4.揭秘魔術(shù)，呼應(yīng)開頭

師：剛才魔術(shù)表演時用的燈泡實際上是一個磁控?zé)襞?。它由三個可以發(fā)出不同顏色光的LED燈、電源和開關(guān)組成。大家知道這三個燈泡是怎樣連接的嗎？

生（齊）：并聯(lián)。

師：為什么？

生（齊）：并聯(lián)電路中，各用電器之間互不影響。

師：沒錯?？刂茻襞菔欠癜l(fā)光的“機關(guān)”在老師的手指上，你知道是什么嗎？

生18：戒指。

師：是的。這枚戒指是由磁性很強的銣磁鐵制成的。當(dāng)它靠近開關(guān)位置時，吸引開關(guān)使其閉合，電路接通燈泡發(fā)光。明白了嗎？（電路圖略。）

生（齊）：明白！

師：好的。這節(jié)課我們就一起學(xué)習(xí)到這兒，同學(xué)們再見！

【設(shè)計意圖】揭秘小魔術(shù)不僅是為了呼應(yīng)開頭，也是為了培養(yǎng)學(xué)生主動探究魔術(shù)背后科學(xué)原理的意識，讓學(xué)生學(xué)會用思做共融的方法來解決生活中所遇到的實際問題，以期不斷提升他們的核心素養(yǎng)。

三、教學(xué)反思

江蘇省無錫市教科院許幫正老師曾多次提到，初中物理教學(xué)要注重實驗探究，同時要以問題鏈的方式設(shè)計恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)進階，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。筆者深深贊同該教學(xué)方式，認(rèn)為其非常符合初中物理課堂教學(xué)實情，遂嘗試依照許老師的教學(xué)方式對“磁體與磁場”一節(jié)進行設(shè)計，希望對廣大同行的物理教學(xué)有所啟發(fā)。

創(chuàng)設(shè)真實情境。創(chuàng)設(shè)好的情境能夠引發(fā)學(xué)生提出好的問題，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。只有處于有趣情境中，才能彰顯課堂的靈動性，讓學(xué)生自覺實現(xiàn)知識建構(gòu)。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，筆者以磁控?zé)魹榈谰哌M行了一場有趣的魔術(shù)表演，充分調(diào)動了學(xué)生渴望探索魔術(shù)背后科學(xué)原理的欲望，為新知的學(xué)習(xí)埋下伏筆。

搭建思維載體。新課標(biāo)所強調(diào)的“突出問題導(dǎo)向”，實際上就是思維載體搭建的過程，通過問題鏈引領(lǐng)學(xué)生思維進階，實現(xiàn)物理概念、規(guī)律等知識的有效建構(gòu)。本節(jié)課由單個磁針到多個磁針，再到利用鐵屑來探究磁體周圍磁場的分布特點，連點成線，讓學(xué)生可以形象直觀地“觀察”磁感線的分布特點，為磁感線模型的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。

開展實驗探究。實驗探究是科學(xué)探究的重要組成部分，是以問題為導(dǎo)引，以觀察為抓手，以思維為中心的探究過程，充分體現(xiàn)了新課標(biāo)對科學(xué)探究的要求，讓學(xué)生在創(chuàng)造性解決問題的過程中培養(yǎng)科學(xué)思維與實驗探究能力。在“認(rèn)識磁體”環(huán)節(jié)，屏顯問題引導(dǎo)學(xué)生自主探究，實現(xiàn)了物理概念、物理規(guī)律的有效建構(gòu)，順利達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。

但在實際教學(xué)中，本節(jié)課也暴露一些缺陷或不足。比如，磁控?zé)襞葑鳛槟g(shù)道具，在一定程度上滿足了學(xué)生的好奇心。但在揭秘環(huán)節(jié)，學(xué)生無法直接觀察電路的實際連接情況，是有一些遺憾的。再如，探究磁體周圍磁場分布特點，筆者想創(chuàng)新地運用“疊加”思想解決問題，卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生很難想到將透明膠片疊加。可見，實驗創(chuàng)新設(shè)計時一定要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知層次，這樣實驗方案才能增益于課堂教學(xué)。

（作者單位：江蘇省連云港市柘汪中學(xué)）