思做共融，让探究教学真实发生

胡世龙

一、教学目标及重难点

通过活动，认识磁体和磁极，了解磁极间相互作用的规律；认识磁体周围的磁场分布情况；知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。

二、教学片段

1.创设情境，导入新课

师：同学们，你们喜欢魔术吗？

生（齐）：喜欢！

师：今天，老师要用这个灯泡给大家表演一个魔术。如果老师用一块毛巾与灯泡摩擦，猜猜看，灯泡能否被“擦亮”？

生（齐）：能！

师：请说出你的理由。

生1：（抢答）摩擦生电。有了电，灯泡就可以发光！

师：好像蛮有道理的！请你给大家现场演示一下，好吗？

生1：好的。（急不可耐地用毛巾擦拭灯泡。）

师：灯泡发光了？

生（齐）：没有！

师：老师可以做到，请注意观察！（边擦拭，边微调灯泡角度。）

生：（一片惊讶声）亮了！真的亮了！

师：老师不仅能让它发光，还能让它发出不同颜色的光。（换条毛巾继续表演。）

师：事实上，这个小魔术与本节课将要学习的知识密切相关。

【设计意图】在物理教学中，创设一个精彩的导入情境，不仅可以激发学生的学习兴趣，也可以为新知的教学埋下伏笔。本环节利用学生感兴趣的小魔术，引导学生与已有知识之间建立认知冲突，从而激发学生探究新知的欲望。

2.巧设活动，初识磁体

师：同学们可能对磁体已经有了一些了解。特别是被称为四大发明之一的指南针，你想再多一些了解吗？

生（齐）：想！（观看指南针微视频。）

师：指南针指向有何特点？

生（齐）：始终指向南北方向。

师：这也是磁体的特性之一——指向性。

师：为了进一步认识磁体，请大家用桌上的器材自主完成屏显的几个小活动（屏显略）。

学生分组活动约5分钟。

师：活动1中，你观察到什么现象？说明了什么？

生2：大头针、回形针、图钉等能被吸引，铜、铝、塑料等不能被吸引。

师：具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，称为磁性。具有磁性的物体，称为磁体。

师：活动2中，你观察到了什么现象？说明了什么？

生3：磁体两端吸引的回形针最多，说明它两端的磁性最强。

师：磁体上磁性最强的部分，称为磁极。每个磁体有且仅有两个磁极。同学们知道这两个磁极分别叫什么吗？

生（齐）：南极、北极。

师：为了验证磁极命名的由来，老师用自制的实验装置（如图1）给大家演示一下，注意观察静止后磁体指向有何特点。（轻拨磁体一端使其旋转。）

生（齐）：一端指向南方，另一端指向北方。

师：没错！指向南方的一端叫南极，用“S”表示；指向北方的一端叫北极，用“N”表示。

师：活动3中，你观察到什么现象？

生4：磁体会转动，静止后两个磁体异名磁极紧靠一起。

师：说明了什么？

生（齐）：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

师：回答得非常好！

师：活动4中，被吸引的大头针能否吸引别的大头针？说明了什么？

生5：能吸引。说明被吸引的大头针也具有磁性。

师：原来没有磁性的物体获得磁性的过程，称为磁化。

【设计意图】通过问题情境，引导学生自主探究，實现知识的有效建构。同时，改进教材实验方案并自制教具，凸显了实验创新教学的魅力，一定程度上培养了学生的创新意识。

3.自主实验，探究磁场

师：同学们，讲台上的这个大磁针，若要改变它的指向，你有哪些办法？

生6：用手拨动一下。

师：可以，因为力可以改变物体的运动状态。若不直接接触大磁针呢？

生7：对着它的一端吹气。

师：好办法！事实上，气体对它施加了力。若用磁体靠近大磁针一端，会观察到什么现象？说明了什么？

生8：磁针也会转动。说明它也能给磁针施加力的作用。

师：磁体周围实际上存在着一种看不见但能传递磁力的特殊物质，称为磁场。由于无法直接观察，该怎么研究呢？

生9：可以在它的周围放小磁针。

师：请大家分组活动，观察磁体周围的小磁针磁极指向是否相同，说明了什么。

生10：不相同。说明磁场有方向。

师：在物理学中，小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向。请大家用短箭头标出不同位置小磁针N极所指的方向，观察箭头排列是否有规律可循。

生11：没有发现规律。

师：可能是磁针数量太少。还有别的办法吗？

生12：把几个小组记录现象的透明塑料板叠放后进行观察，这就相当于放了更多的小磁针。

师：为你的聪明才智点赞！现在能观察到它周围磁场分布的特点吗？

生13：顺着各小磁针N极指向，断断续续出现一些带有箭头的短线段，还是不太明显。

师：为了更直观地观察磁场分布特点，我们可以在它周围撒一些铁屑，为什么呢？

生（齐）：铁屑会被磁化成小磁针。

师：回答得太棒了！（投影演示）现在，大家观察到什么现象？

生14：铁屑好像排列成许多条曲线。

师：没错。根据铁屑排列情况，我们用一条条带箭头的曲线把磁体磁场分布情况表示出来，这些曲线被称为磁感线。下面，请大家仔细观察磁体周围的这些磁感线分布有何特点，是否真实存在。

生15：这些磁感线都是假想的，实际不存在。

生16：磁体磁极附近的磁感线分布密集，中间位置分布较稀疏。

师：是的。磁场越强的地方，磁感线越密集；磁场越弱的地方，磁感线越稀疏。

生17：它从磁体N极出发，回到S极。

师：观察得真仔细！磁感线上某点磁场方向与该点的切线方向一致。

【设计意图】在尊重教材知识序的基础上，当磁体靠近磁针使其发生偏转，证明了磁场存在；根据磁针指向不同，说明了磁场是有方向的；然后通过实验，使磁场分布特点形象化、直观化，为磁感线模型的构建搭建了思维阶梯。同时利用“叠加”方法分析实验数据，使实验结论更具有普遍意义。

4.揭秘魔术，呼应开头

师：刚才魔术表演时用的灯泡实际上是一个磁控灯泡。它由三个可以发出不同颜色光的LED灯、电源和开关组成。大家知道这三个灯泡是怎样连接的吗？

生（齐）：并联。

师：为什么？

生（齐）：并联电路中，各用电器之间互不影响。

师：没错。控制灯泡是否发光的“机关”在老师的手指上，你知道是什么吗？

生18：戒指。

师：是的。这枚戒指是由磁性很强的铷磁铁制成的。当它靠近开关位置时，吸引开关使其闭合，电路接通灯泡发光。明白了吗？（电路图略。）

生（齐）：明白！

师：好的。这节课我们就一起学习到这儿，同学们再见！

【设计意图】揭秘小魔术不仅是为了呼应开头，也是為了培养学生主动探究魔术背后科学原理的意识，让学生学会用思做共融的方法来解决生活中所遇到的实际问题，以期不断提升他们的核心素养。

三、教学反思

江苏省无锡市教科院许帮正老师曾多次提到，初中物理教学要注重实验探究，同时要以问题链的方式设计恰当的学习进阶，以培养学生科学思维。笔者深深赞同该教学方式，认为其非常符合初中物理课堂教学实情，遂尝试依照许老师的教学方式对“磁体与磁场”一节进行设计，希望对广大同行的物理教学有所启发。

创设真实情境。创设好的情境能够引发学生提出好的问题，激发他们学习的兴趣。只有处于有趣情境中，才能彰显课堂的灵动性，让学生自觉实现知识建构。在导入环节，笔者以磁控灯为道具进行了一场有趣的魔术表演，充分调动了学生渴望探索魔术背后科学原理的欲望，为新知的学习埋下伏笔。

搭建思维载体。新课标所强调的“突出问题导向”，实际上就是思维载体搭建的过程，通过问题链引领学生思维进阶，实现物理概念、规律等知识的有效建构。本节课由单个磁针到多个磁针，再到利用铁屑来探究磁体周围磁场的分布特点，连点成线，让学生可以形象直观地“观察”磁感线的分布特点，为磁感线模型的构建奠定了基础。

开展实验探究。实验探究是科学探究的重要组成部分，是以问题为导引，以观察为抓手，以思维为中心的探究过程，充分体现了新课标对科学探究的要求，让学生在创造性解决问题的过程中培养科学思维与实验探究能力。在“认识磁体”环节，屏显问题引导学生自主探究，实现了物理概念、物理规律的有效建构，顺利达成了教学目标。

但在实际教学中，本节课也暴露一些缺陷或不足。比如，磁控灯泡作为魔术道具，在一定程度上满足了学生的好奇心。但在揭秘环节，学生无法直接观察电路的实际连接情况，是有一些遗憾的。再如，探究磁体周围磁场分布特点，笔者想创新地运用“叠加”思想解决问题，却发现学生很难想到将透明胶片叠加。可见，实验创新设计时一定要充分考虑学生的认知层次，这样实验方案才能增益于课堂教学。

（作者单位：江苏省连云港市柘汪中学）