□姚國明 唐亞平

（紹興市樹人中學(xué)，浙江紹興 312000；紹興市建功中學(xué)，浙江紹興 312000）

科學(xué)課程在教育目標(biāo)上突出“過程與方法”，在教學(xué)方法上強(qiáng)調(diào)“探究與體驗”，在培養(yǎng)學(xué)生上關(guān)注“發(fā)展與需要”。在教學(xué)實(shí)踐中如何落實(shí)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，是每位教師必須思考和追求的。在八年級第四章第3節(jié)《研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素》一節(jié)教學(xué)中，筆者打破固定思維，大膽采用與之前不同的教學(xué)設(shè)計和方法來體驗科學(xué)課程帶來的新要求，探索科學(xué)高效課堂的本真和實(shí)現(xiàn)策略，從而享受科學(xué)課程的魅力。

一、教學(xué)現(xiàn)場實(shí)錄

（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

1.信息交流

學(xué)生交流互連網(wǎng)上有關(guān)磁懸浮列車的資料，如《磁懸列車綜述》等。

2.實(shí)驗演示

磁懸浮列車“懸浮”原理模擬演示：

教師：實(shí)際應(yīng)用時，還會遇到具體的問題。如現(xiàn)在排斥浮起的是小磁體，要浮起大列車怎么辦呢？而且大列車上乘客數(shù)量有多有少，又怎么辦？

（學(xué)生討論分析）

學(xué)生甲：要浮起大列車，應(yīng)增大列車與軌道間的排斥力。

學(xué)生乙：要增大二者間的排斥力，應(yīng)想辦法增強(qiáng)磁性的大小。

學(xué)生丙：也就是說磁性的強(qiáng)弱要能夠人為控制。

教師：為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們還需要研究什么問題呢？

學(xué)生（齊）：研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有哪些。

（提出和明確問題）

（二）活動探究

1.師生一起猜想

教師：請同學(xué)們猜想電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與什么因素有關(guān)？可能會有什么關(guān)系？

（學(xué)生討論、交流）

學(xué)生A組：可能與電流大小有關(guān)。我們假設(shè)通過電磁鐵的電流由1A增強(qiáng)到2A，導(dǎo)線中2A的電流相當(dāng)于兩股1A電流匯合而成，每股電流都產(chǎn)生一個磁場，因此2A電流產(chǎn)生的磁場相當(dāng)于兩個1A電流產(chǎn)生的磁場合在一起。我組作如下推測：通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

學(xué)生B組：可能與線圈匝數(shù)有關(guān)。假設(shè)電流不變，線圈由50匝增加到100匝，與A組同學(xué)分析方法一樣，100匝線圈可以看作是兩組50匝線圈組合而成，每組線圈都產(chǎn)生一個磁場，因此兩個50匝線圈產(chǎn)生的磁場合在一起就是100匝線圈產(chǎn)生的磁場。我組作如下推測：線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)。

學(xué)生C組：還可能與線圈橫截面積大小有關(guān)。線圈的橫截面積增大，相當(dāng)于多個電磁鐵并列排放，電磁鐵磁性將增強(qiáng)。

學(xué)生D組：與是否帶鐵芯有關(guān)。有鐵芯，鐵芯磁化后成一塊磁鐵，其產(chǎn)生的磁場與螺線管的磁場重疊，電磁鐵磁性將增強(qiáng)。

學(xué)生E組：可能與鐵芯的大小、形狀有關(guān)。大鐵芯可以看作是多個小鐵芯組合而成的，每個磁化后的小鐵芯都產(chǎn)生一個磁場，多個磁場合在一起，電磁鐵磁性增強(qiáng)了。

教師（微笑，一一肯定后）：以上同學(xué)提出的問題都值得我們研究，今天先研究A、B、D三組同學(xué)提出的問題。

2.設(shè)計方案

教師：有什么方法可以檢驗我們提出的假設(shè)呢？

學(xué)生（齊）：做實(shí)驗。

這位學(xué)生有了這次美好的“受騙上當(dāng)”的經(jīng)歷之后，由衷地發(fā)出了“童年的趣事多又多，童年的我們是那么單純，總在不經(jīng)意間上當(dāng)，可是這些事卻成了我們腦海里永恒的快樂回憶。小時候，最想長大，長大了，卻發(fā)現(xiàn)童年最美好……”的感慨，可謂言表其心，水到渠成，毫無扭捏作態(tài)、無病呻吟之嫌。

教師：根據(jù)科學(xué)研究方法，磁性強(qiáng)弱可能與多個量有關(guān)時，應(yīng)怎樣去研究？

學(xué)生（齊）：控制變量法。

教師：在實(shí)驗中，每一步如何來進(jìn)行變量的控制？

學(xué)生A組：讓其他因素不變，只改變線圈中的電流大小，研究電磁鐵的磁性變化情況。

學(xué)生B組：讓其他因素不變，只改變線圈的匝數(shù)，研究電磁鐵的磁性變化情況。

學(xué)生D組：讓其他因素不變，鐵芯放入前后，研究電磁鐵的磁性變化情況。

教師：回答得很好！如何設(shè)計實(shí)驗電路圖呢？這里需要解決三個問題。請同學(xué)們思考。

（教師通過投影儀給出以下三個問題，學(xué)生按組進(jìn)行討論）

①用什么方法可以判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？

學(xué)生A組：看它能吸起多少根大頭針或小鐵釘。

學(xué)生B組：看它能吸起多少鐵屑（用天平稱）。

學(xué)生C組：看它對某一鐵塊的吸引力（鐵塊掛在彈簧秤下；觀察彈簧秤的讀數(shù)變化）有多大。

學(xué)生D組：看它對某一鐵塊的吸引力（鐵塊掛在橡皮筋下，觀察橡皮筋的長度變化）有多大。

②怎樣改變通過電磁鐵線圈的電流？

學(xué)生E組：用滑動變組器改變線圈中的電流。

學(xué)生F組：用增減干電池數(shù)量（電壓大小）來改變線圈的電流。

③用什么方法可以判斷通過電磁鐵線圈的電流大小變化？

學(xué)生G組：用電流表測量電流大小。

學(xué)生H組：用串聯(lián)小燈泡的亮度來比較電流大小。

教師（對學(xué)生高質(zhì)量回答，滿懷喜悅之情）：很好！真不錯！下面我們就一起來實(shí)驗。

3.學(xué)生自主探究

教師引導(dǎo)學(xué)生分析討論，從學(xué)生小組中優(yōu)選出C、E、G組提出的方法來組成探索實(shí)驗的方案，并按要求連接已備好的實(shí)驗器材，在教室前臺演示實(shí)驗，分別探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)和有無鐵芯的關(guān)系。實(shí)驗很成功，填寫實(shí)驗單，總結(jié)歸納結(jié)論。此時課結(jié)束鈴響。

二、教學(xué)反思

客觀地說，在上本節(jié)內(nèi)容時，筆者前后兩次采取不同的教學(xué)方法，并作了完整的課堂實(shí)錄，原因和動機(jī)很單純，一方面是因為自身對教學(xué)有不斷創(chuàng)新和藝術(shù)的追求，同時也想通過不同課堂建構(gòu)，從中找到一種適合本節(jié)內(nèi)容的課堂教學(xué)方法。第一節(jié)課，我采取的是教師引導(dǎo)下的啟發(fā)式教學(xué)，既有實(shí)驗探究設(shè)計，也有習(xí)題鞏固提升，通過前后測分析，效果反饋良好。但總感覺課堂缺少靈氣和科學(xué)味。本節(jié)課，我采取了問題發(fā)現(xiàn)式教學(xué)方法，實(shí)踐結(jié)果不算完美，預(yù)設(shè)的鞏固環(huán)節(jié)最后由于時間不足而未能完成。盡管如此，但我能明顯感受到內(nèi)心對本節(jié)課教學(xué)的偏愛和滿足，原因在于我從中發(fā)現(xiàn)了科學(xué)高效課堂的本真所在。

（一）真問題成為學(xué)生學(xué)習(xí)行為的主驅(qū)動

本節(jié)課中，教師以“磁懸浮列車”為背景，創(chuàng)設(shè)了“要浮起大列車怎么辦呢？大列車上乘客數(shù)量有多有少，又怎么辦？”兩個探究問題，在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上，順勢引出課題。緊接著，在猜想環(huán)節(jié)，教師通過問題“請同學(xué)們猜想電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與什么因素有關(guān)？可能會有什么關(guān)系？”把學(xué)生帶入到科學(xué)探究的大門中。在重要的實(shí)驗設(shè)計環(huán)節(jié)，則通過三個關(guān)鍵的問題“用什么方法可以判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？怎樣改變通過電磁鐵線圈的電流？用什么方法可以判斷通過電磁鐵線圈的電流大小變化？”引導(dǎo)幫助學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗方案。因為學(xué)生對探究的問題和實(shí)驗設(shè)計有深度前期思考，后面的自主探究也就變得輕車熟路了。四個環(huán)節(jié)，教師都是以“問題”為起點(diǎn)，一步一步展開教學(xué)，驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)不斷向前發(fā)展。精準(zhǔn)真問題，不僅成為了讓教學(xué)層層展開的“引子”，也成了調(diào)動學(xué)生思維的“孵化器”，學(xué)生自然成了課堂學(xué)習(xí)的主體。

（二）深體驗成為學(xué)生學(xué)習(xí)的主表征

科學(xué)探究既是科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，也是科學(xué)學(xué)習(xí)重要學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課很好地體現(xiàn)了科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)這一要求，具體表現(xiàn)在：一是從課堂引入到課堂結(jié)束，整個教學(xué)過程都是按照探究環(huán)節(jié)步步展開。當(dāng)然，各環(huán)節(jié)的地位是不同的，因為本節(jié)課的實(shí)驗操作并不復(fù)雜，實(shí)驗現(xiàn)象也是明顯的，所以教師并沒有將教學(xué)重點(diǎn)著眼在學(xué)生自主探究上，而是放在了實(shí)驗方案的設(shè)計上。二是在活動探究環(huán)節(jié)，學(xué)生并不是被老師牽著鼻子走，而是以實(shí)驗者的角色全程參與到了實(shí)驗猜想、設(shè)計和結(jié)論分析中，不僅手在動，更關(guān)鍵的是腦在動，思維在深度的活動中。如教學(xué)中，面對教師提出的每個問題，學(xué)生都做出了開放性的回答；探究環(huán)節(jié)，教師放手讓學(xué)生小組合作進(jìn)行，學(xué)生沒有了思維的“牽繩”，自我憤悱啟發(fā)，全然處于一種深度探究體驗中。

（三）高情意成為課堂氛圍的主旋律[1]

教學(xué)是一個知情意行的過程，知情意行也是教學(xué)目標(biāo)的一個重要體現(xiàn)。高效的課堂不僅關(guān)注知，更重在情意行。本節(jié)課的教學(xué)場景很好體現(xiàn)了這一特征。從課堂實(shí)錄中分析，教師設(shè)置的問題認(rèn)知記憶少，邏輯推理多，且很有開放性，學(xué)生的回答也是發(fā)散的且有深度，這非常有利于學(xué)生思維的訓(xùn)練和提升；學(xué)生的狀態(tài)大部分時間處于獨(dú)立思考、合作交流中，科學(xué)探究能力和態(tài)度在深度學(xué)習(xí)參與中得到培養(yǎng)；此外，教師對師生角色把握合理，適時導(dǎo)與放，讓學(xué)生得以全身心投入學(xué)習(xí)中，課堂氣氛民主熱烈。

三、教學(xué)啟示

（一）以學(xué)生為中心，科學(xué)高效課堂教學(xué)主體指向

以學(xué)生為中心，把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生成為課堂的主體，這既是高效課堂的本質(zhì)體現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)高效課堂的條件。那么，如何在課堂教學(xué)中真正落實(shí)學(xué)生主體地位？從本節(jié)課的反思中，我們可以得到兩點(diǎn)啟示：首先，教師要能準(zhǔn)確理解“以學(xué)生為中心”這一內(nèi)涵，很多時候，我們有“學(xué)生中心”這個課堂教學(xué)觀，但在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生的“主體性”地位并沒有得到體現(xiàn)，看似學(xué)生參與了很多活動，但這種參與是被動的，是在教師的牽引下完成的，教師成了課堂的實(shí)際“主角”。因此，以學(xué)生為中心，不僅僅是停留在教師思想意識中，更多是要反映在課堂教學(xué)過程中，即教師所有的教學(xué)設(shè)計都是圍繞“學(xué)生”來進(jìn)行，學(xué)生的參與不是被動的，而是主動的、積極的、發(fā)展的。其次，教師要有凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體的具體載體，顯然，以問題來驅(qū)動教學(xué)是一種行之有效的辦法。當(dāng)然，教師設(shè)計的問題應(yīng)避免表層的、記憶性的、收斂性的、非創(chuàng)造性的，因為這樣的問題，學(xué)生根據(jù)已有的知識能很快回答，大腦思維跳躍不夠，多是應(yīng)激性的；相反，設(shè)計的問題應(yīng)是邏輯性的、開放性的、創(chuàng)造性的，學(xué)生需要積極開動腦筋，將原有知識經(jīng)過加工，復(fù)合才能給予回答，但卻能極大地觸動學(xué)生思維，也發(fā)展了學(xué)生的思維。

（二）以探究為途徑，科學(xué)高效課堂教學(xué)路徑取向

初中《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)的核心是探究?！盵2]經(jīng)過不斷學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐，廣大科學(xué)教師已經(jīng)意識到探究在科學(xué)教學(xué)中重要地位，采用探究性教學(xué)和學(xué)習(xí)方式也正逐漸變?yōu)榭茖W(xué)教師優(yōu)化科學(xué)課堂教學(xué)過程主要手段。但教師由于對探究要義把握不到位，在組織探究教學(xué)時常常出現(xiàn)有形無質(zhì)、有皮無核現(xiàn)象，導(dǎo)致低水平探究甚至無效探究，如“我講學(xué)生聽”，“我問學(xué)生答”，我做演示實(shí)驗、學(xué)生當(dāng)“旁觀者”。雖然教學(xué)過程很順利，甚至因為課堂中有充分的學(xué)生鞏固練習(xí)時間，教學(xué)效果不可謂不好，但是這種效果可能只停留在“知識掌握”上，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和高階能力卻由于缺少充分體驗和深度思維被弱化了。學(xué)生學(xué)習(xí)的不只是“文本課程”而更是“體驗課程”，這正是《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的新的境界；科學(xué)教育應(yīng)該“在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上，幫助他們在自主探索和合作交流過程中真正理解和掌握基本的科學(xué)知識與技能、科學(xué)思想和方法”“獲得廣泛的科學(xué)活動經(jīng)驗”。本節(jié)課教學(xué)中，在建構(gòu)學(xué)生探究學(xué)習(xí)方式時筆者緊緊圍繞合作、探究、體驗、評價主線來進(jìn)行。從課前的延伸、課堂組織到課后的拓展，教師都將知識結(jié)論隱藏，問題由學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去解決；結(jié)論由學(xué)生去分析、去歸納；表現(xiàn)由學(xué)生去導(dǎo)演、去評價。在合作、評價中去完成一個個探究，切實(shí)提高了探究教學(xué)效果，學(xué)生在探究過程中體驗到了樂趣，同時獲得了能力提升，課堂必然實(shí)現(xiàn)高效。

（三）以觀念建構(gòu)為落腳點(diǎn)，科學(xué)高效課堂教學(xué)目標(biāo)取向

傳統(tǒng)的教學(xué)將教學(xué)目標(biāo)落腳點(diǎn)放在“知識與技能”上，認(rèn)為教學(xué)的根本是教師教授知識、學(xué)生接受知識，而削弱能力與方法在教學(xué)中的地位，因此在選擇教學(xué)方法時，考慮的是怎樣能盡可能多地傳給學(xué)生知識、學(xué)生盡可能多地得到知識?？茖W(xué)的核心素養(yǎng)是關(guān)鍵能力和必備品格，具體落實(shí)在教學(xué)目標(biāo)上就是價值觀、方法與能力，這便是科學(xué)高效課堂教學(xué)目標(biāo)取向。本節(jié)課中，筆者改變了以“知識為中心”的策略，將課堂大部分時間用在了學(xué)生對問題的發(fā)現(xiàn)、討論和問題解決方法的探究上。在最后的演示實(shí)驗及結(jié)論的推導(dǎo)環(huán)節(jié)，筆者感覺倉促，有一種草草收場的味道。但就是這種大膽取舍，讓我們再一次深切感受到科學(xué)課程教學(xué)真諦：教學(xué)內(nèi)容要由“具體性知識”走向“觀念建構(gòu)”[3]。我們的教學(xué)不是不需要具體性知識，而是應(yīng)該始終明確傳授具體性知識要服務(wù)于觀念的建構(gòu)，即一切教學(xué)內(nèi)容的落腳點(diǎn)應(yīng)指向科學(xué)課程中基本思想、方法和核心能力提高上。有了這些核心觀念，學(xué)生能夠?qū)W會運(yùn)用科學(xué)觀點(diǎn)、思路和方法去認(rèn)識物質(zhì)及其變化，去分析問題和解決問題。