拓展磁鐵教學(xué)的新視野

王天鋒

兒童學(xué)習(xí)科學(xué)最大的考驗(yàn)之一在于被動(dòng)接受知識(shí)傾向嚴(yán)重，主動(dòng)探索世界的思維和能力的意識(shí)薄弱。在實(shí)踐教學(xué)的歷程中，我傾向讓兒童超越因過于熟悉而浮于表面的觀察，引導(dǎo)他們嘗試從更有價(jià)值的視角獲得更深刻的發(fā)現(xiàn)。

緣起：備課意外帶來的挑戰(zhàn)

參加一次競(jìng)賽活動(dòng)時(shí)，我設(shè)計(jì)的《研究磁鐵》一課主要安排了兩大步驟：第一步是出示兩根外形一模一樣的磁鐵，讓學(xué)生根據(jù)外形判斷這兩根是否都是磁鐵？怎么證明？第二步是研究磁鐵不同部位的磁性不一樣。備課時(shí)意外出現(xiàn)兩個(gè)問題：

我聯(lián)系到一家磁鐵生產(chǎn)廠家，要求定制一組外觀一模一樣的條形磁鐵，其中一個(gè)是有磁性的磁鐵，另一個(gè)沒有磁性。可是，廠家在制作的過程中出現(xiàn)了問題：有磁性的條形磁鐵，它的N極和S極不在磁鐵兩端，而是兩個(gè)側(cè)面，這與學(xué)生所知道的科學(xué)知識(shí)相悖。

另一個(gè)問題是，由于初賽地區(qū)的學(xué)校使用的是另一個(gè)版本的教材，學(xué)生實(shí)際上已經(jīng)學(xué)過了關(guān)于磁鐵的知識(shí)。

厘清：?jiǎn)栴}的梳理及解決

是更換上課對(duì)象，還是調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，成為一道艱難的選擇題。最終，我選擇了學(xué)生不變，內(nèi)容不變，但將教學(xué)目標(biāo)從認(rèn)識(shí)了解轉(zhuǎn)向運(yùn)用實(shí)踐，讓學(xué)生從掌握知識(shí)提升至運(yùn)用知識(shí)解釋現(xiàn)象。

我們都知道，教學(xué)中有幾組基本關(guān)系存在：一是教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的關(guān)系，即“已知”和“未知”的關(guān)系;二是材料和學(xué)習(xí)方式的關(guān)系，即“傳授”和“探究”的關(guān)系。我選擇的《研究磁鐵》內(nèi)容，在上述兩組關(guān)系上都出現(xiàn)了問題：所“教”的內(nèi)容，學(xué)生“學(xué)”過了，從教學(xué)內(nèi)容上來說，“未知”的也是“已知”的;從學(xué)習(xí)方式上來說，由于定制材料的缺陷，“探究”難以下手。

其實(shí)磁鐵的性質(zhì)本身并沒有發(fā)生變化，變化的只是現(xiàn)象。將實(shí)驗(yàn)室常用的條形磁鐵懸掛后，兩端（N極和S極）會(huì)指向南北方向，而定制的條形磁鐵懸掛后，兩端會(huì)指向東西方向（兩側(cè)即N極和S極會(huì)指向南北）。可是從本質(zhì)上來說：無論是實(shí)驗(yàn)室條形磁鐵，還是定制磁鐵的N極和S極都指向南北方向。

經(jīng)過分析和研討，我決定打破學(xué)生的固有認(rèn)識(shí)：條形磁鐵的磁極在磁鐵的兩端，這是實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)磁鐵帶來的一個(gè)認(rèn)知局限，實(shí)驗(yàn)室的條形磁鐵是標(biāo)識(shí)了N、S記號(hào)的，但是如果一塊沒有標(biāo)識(shí)記號(hào)的條形磁鐵兩端還一定是N極、S極嗎？我決定課堂上的探究起點(diǎn)從這里切入。

我先將這塊條形磁鐵放置在泡沫板上，漂浮在水槽里，泡沫板會(huì)慢慢地自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁鐵兩端指向東西方向（兩側(cè)指向南北方向）以后會(huì)靜止下來，因?yàn)檫@塊磁鐵的S極和N極在兩側(cè)。學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)這塊磁鐵不同尋常，同時(shí)通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這塊磁鐵沒有壞。他們發(fā)現(xiàn)，磁鐵的磁極指向南北的方向并不會(huì)發(fā)生變化，但是磁極不一定是兩端，可能在其他位置。

這讓已經(jīng)習(xí)慣于帶著答案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的學(xué)生，真正像科學(xué)家探索未知世界一樣去發(fā)現(xiàn)奧秘，教學(xué)的糾結(jié)和矛盾由此解開。

意義和價(jià)值：教學(xué)中的顧慮和回避原因

一次原本存在問題的教學(xué)設(shè)計(jì)化解為成功的教學(xué)展示，這樣的轉(zhuǎn)化引發(fā)了我深深的思考。在以前的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師通常會(huì)關(guān)注學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)器材與教學(xué)內(nèi)容的匹配，盡量不讓有瑕疵的器材進(jìn)入課堂，省得因?yàn)榧?xì)枝末節(jié)的問題而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)。可是這次意外的教學(xué)，卻給了我新的啟發(fā)：

首先，教師在備課的過程中，不要試圖“選擇”問題。教學(xué)中所有的問題都是天然存在的，教師不能選擇性備課，將一些容易出現(xiàn)卡殼、經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤的教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行“技術(shù)性”處理，這樣處理雖然使課堂看起來清清爽爽，卻已不是天然的課堂，而是“人工修剪”的成果。課堂是在教師和學(xué)生對(duì)話中建構(gòu)世界的空間，學(xué)生存在著個(gè)體差異，可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，教師要尤其關(guān)注那些不經(jīng)常出現(xiàn)的問題，關(guān)注問題與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的聯(lián)系，而不應(yīng)該采取回避問題的態(tài)度。

其次，課堂教學(xué)中不要怕出現(xiàn)錯(cuò)誤和問題。以前上課，很多教師擔(dān)心學(xué)生答不到“點(diǎn)子”——預(yù)設(shè)答案上。如果預(yù)設(shè)答案不出現(xiàn)，教學(xué)就不能繼續(xù)進(jìn)行下去，如果兜了幾個(gè)圈子學(xué)生還是答不到“點(diǎn)子”上，教師就會(huì)自己說出答案。正是由于教師在“錯(cuò)誤”與“正確”之間的一次次徘徊，但又堅(jiān)定地指向預(yù)設(shè)答案，使教師不斷無視學(xué)生的“錯(cuò)誤”，從而封閉了他們?cè)趯W(xué)習(xí)中自我建構(gòu)的空間。

啟迪和思考：如何讓學(xué)習(xí)知識(shí)走向培養(yǎng)思維

細(xì)細(xì)回憶這節(jié)課遇到的關(guān)鍵問題及解決過程，對(duì)我的教學(xué)觀和學(xué)生觀的變化有著極大的觸動(dòng)，我對(duì)教學(xué)的關(guān)注從以往的學(xué)科知識(shí)和學(xué)科本質(zhì)，走向了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、科學(xué)精神、核心素養(yǎng)。

1.探究問題：尋找細(xì)微差異背后的問題

在上課前，學(xué)生已經(jīng)知道了磁鐵的磁極判斷方法有懸掛法、用已知磁極的磁鐵判斷、用指南針判斷等，但這些均側(cè)重于知識(shí)的記憶而缺失理解和運(yùn)用。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)定制磁鐵兩端指向東西（兩側(cè)指向南北）時(shí)，他們會(huì)自發(fā)地提出問題。其與傳統(tǒng)課堂上教師提問的區(qū)別在于：這是學(xué)生自己產(chǎn)生，且與經(jīng)驗(yàn)相悖的問題。我們知道，對(duì)問題的解決，主要依靠已經(jīng)建立的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，如果這個(gè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)情境恰好一致，就很容易找到答案，如果知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)情境之間有差異，則能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望。所以，教師要引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)事物的差異背后隱藏的問題，主動(dòng)思考，不斷強(qiáng)化科學(xué)探究的興趣。

2.實(shí)驗(yàn)器材：失敗的背后隱藏著成功

這節(jié)課成功的一個(gè)重要因素是我從失敗的器材中探尋到了教學(xué)成功的契機(jī)，而這一契機(jī)是對(duì)教學(xué)材料的創(chuàng)新整合和對(duì)科學(xué)知識(shí)的深度加工。競(jìng)賽地學(xué)校四年級(jí)的學(xué)生在三年級(jí)就認(rèn)識(shí)了磁鐵的性質(zhì)，而我定制的這款磁鐵的磁極不在兩端卻在兩側(cè)，這與最初教學(xué)預(yù)設(shè)發(fā)現(xiàn)磁鐵的磁性特征完全無法匹配。我最終調(diào)整思路，讓學(xué)生面對(duì)一個(gè)不同尋常磁鐵，經(jīng)歷了一個(gè)探索未知的過程，這充分體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新使用，啟發(fā)我們善于發(fā)現(xiàn)器材背后的意義。

3.發(fā)展思維：超越知識(shí)的智慧之舉

止步于知識(shí)的教學(xué)是淺層次的，關(guān)注解決問題的學(xué)習(xí)則更有深度。從科學(xué)學(xué)科價(jià)值的角度來說，兒童參與科學(xué)學(xué)習(xí)最大的意義在于獲得一雙能夠認(rèn)識(shí)世界的智慧之眼，從而用獨(dú)特的眼光觀察周圍生存的世界，解決實(shí)際問題，發(fā)現(xiàn)世界的奧秘和規(guī)律。

科學(xué)課堂除了知識(shí)，更要關(guān)注學(xué)生在探究過程中的思維發(fā)展，關(guān)注對(duì)科學(xué)的理解，這是科學(xué)學(xué)科的價(jià)值和意義所在。通過本課的教學(xué)，我發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)需要給學(xué)生一個(gè)能力生長(zhǎng)的通道，讓其主動(dòng)發(fā)展。我倡導(dǎo)在更有價(jià)值的情境中激活學(xué)生已有知識(shí)，借助熟悉的經(jīng)驗(yàn)和不熟悉情境之間的沖突，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我跨越，這樣的課堂才具有包容性和生長(zhǎng)性，才能夠?qū)⒛芰Φ陌l(fā)展置于學(xué)生“自我獲取、自我建構(gòu)、自我發(fā)展、自我超越”的新階段。科學(xué)課堂還需要把學(xué)生調(diào)動(dòng)到最佳的研究狀態(tài)，只要學(xué)生進(jìn)入了研究的狀態(tài)，他們就會(huì)變得積極，變得善于思考，他們的科學(xué)學(xué)習(xí)就猶如多了一雙隱形的翅膀！

事后琢磨和反思，《研究磁鐵》教學(xué)中的偶然事件已經(jīng)成為我教學(xué)生涯中的典型案例，更多的典型案例又構(gòu)成自己專業(yè)發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn)，不斷拓展自己的教學(xué)視野！