1、从“探寻宝藏到“自制指南针在新课程背景下，如何开展有效教学受到了前所未有的重视，而进行有效教学的前提是有效备课。备一份有效的教案，既是上好一堂课的根底，也是身为一名教师的根本要求。为了要进行最正确的教学设计，除了要认真研读课程标准外，还要认真分析、研读教材，在正确领会教材内容的根底上，根据学生的实际，设计课堂教学，因此，深入而有效的研读教材是备好课、上好课的前提。对此我的做法是：第一步：粗读通览全局，整体把握打个比方：整本教材就好似是一个花园，其中的每一局部内容和每一个要求就是这个花园中的花草。一个好的园艺师，惟有在对整个花园的造型了然于心后，才有可能把每一株花每一棵草种植在适当的地方，使花园
2、呈现出最美的景色。否那么，不了解花园，在其中乱种一气，最终可能出现一片杂乱不堪的景象。第二步：精读酌取精要，以小见大在研读教材时，既要有把教材变厚的本领，也要有把教材变薄的本领。要能把简练的课时内容、单元内容、全书内容变厚，在进行具体的教学设计时，要根据课时的安排、目标的设定、学生的现状进行全面的权衡，然后决定什么该讲、什么该不讲、什么该精讲、什么该略讲，把厚书变薄。第三步：通读融会综合，荟萃精华每次参加优质课比赛时，在进行教学设计前，我还有一个习惯，我会从各种途径寻找同一节内容其他版本的教材，我觉得不同的教材对同一知识的呈现方式可能不同，其实每一个版本都有自己独特的优势，我会吸取一切精华，为
3、我所用。因此，虽然上课时我使用的是一本教材，但我在教学设计中所使用的教法、思路、活动方式已经远远超过了某一个版本教材本身所给予的范围。接下来我就以指南针为什么能指方向为例谈谈我是如何进行教材研读的，2023年，我参加绍兴市属优质课比赛，当时六位老师同上一节课指南针为什么能指方向。比赛前一天，得知上课内容，我首先翻开教材，明确教材里“有什么，粗读教材，我感觉这一节内容精而少，一课时的内容总共11句话，两个活动，8副图画。而教材仅有的11句话中第一句就向学生提出一个问题：你知道指南针为什么能指方向吗？这个问题要在第二课时才能解决。剩余的10句话中有4句属于科学概念，分别是什么是磁体？什么是磁极？有
4、哪些磁极？什么叫磁化？粗读教材后，一个硕大的问号摆在我面前：仅凭这点教学内容能上好一堂科学课吗？如果用教材教，照本宣科，教材中有什么便教什么，平铺直叙，这堂课的内容用不了分钟就上完了。怎么办？看来研读教材不能只停留在教材外表的这些静态文字和图片信息上，我决定精读教材，透过表象研究教材的意图和目的，弄清楚要用教材教什么？每个知识点应该到达怎样的层次？教材的内容与学生已有的知识经验之间存在多少差距？本节课作为八年级科学电和磁中第一节的学习内容，是学生即将学习的“电和磁现象的根底，教材从指南针为什么能指方向这一问题出发，引入我国古代四大创造之一的指南针，通过实验让学生自己去感知磁性、磁体、磁极和磁化
5、的概念，这些概念都是后续学习的根底，因此，做好学生实验及演示实验，通过实验概括出来概念或规律，是本节课的主要特色。从教学目标上看，在认知和技能上：学生知道磁性、磁体、磁极和磁化的概念以及磁体间的相互作用规律；过程与方法上：学生能够初步学会根据实验现象来推断实验规律，培养根据问题来设计实验收集证据解决问题的习惯；情感、态度和价值观上，通过对磁铁的研究激发学生学习科学的强烈兴趣，通过了解指南针的历史培养生的民族自豪感。那么教材的内容与学生已有的知识经验之间存在多少差距呢？就学生而言，磁铁是生活中常见的物体，学生在小学科学的学习中已经有相应的知识积淀和生活体验，因此，本节内容对学生而言是比较熟悉的，
6、而教材的编写对学生原认知是一种“熟视无睹。就内容而言，这节内容是介绍与磁有关的最根本的知识，如果仅仅是考虑如何正确而全面地将这些知识传授给学生，这节课就会变成以“知识为中心，变成教师主要关心的是课程知识的传递，教师是知识的拥有者，学生成为了接受知识的容器。这样的教学设计与要求学生积极主动地自主建构知识的现代教学理念相去甚远。教师应是学生自主建构的帮助者，是教育环境的创造者，是教学活动的组织者，而不应该仅仅是知识的灌输者。如何尽可能利用学生头脑中的原认知，把教材内容出色地呈现给学生，是摆在我面前的第二个问题。这时我想到了一位德国学者曾经说过的比喻。他说：将克盐放在你的面前，无论如何你都难以下咽，
7、但如果将克盐溶解在一碗美味可口的汤中，你就会在享用佳肴时，不知不觉将这克盐全部吸收了。在我们的课堂教学中，情景之于知识，就好似汤之于盐，盐需要溶解在汤中才能被吸收，知识也需要融于情境中，才能显示出它的活力，才容易被学生理解、消化和吸收。于是我决定对教材内容进行了整合与改变，我以探寻宝藏为主线进行教学设计，我虚拟了一个探宝的情景，学生首先来到一座城堡前，要求先从湖中钓到鱼的小组才能顺利进入城堡，而钓鱼的过程也是磁体吸引铁的的过程。接下来，学生进入城堡，在每一个房间都有一个预设的问题等待着他，学生只有顺利地完成这些问题才能翻开一座座紧闭的大门，最后取得宝藏，而要解决房间中的问题，就必须要用到磁体、
8、磁极、磁化的概念。比方在进入城堡的第一个房间中，房间的半空中悬挂着一块巨大的条形磁体，条形磁体下面有三条路分别通向对面的三扇门，房间内的工作人员要求每一位探宝者背负一块铁块选择其中一条路顺利到达另一个房间，让学生猜想走哪条路最平安。当学生提出了三种不同的假设后，老师并不急于给出答案，而是问学生：为什么你们小组认为走这条路最平安？你们能通过什么方法来证明自己的选择是正确的？你们的实验现象说明了什么？众所周知，现代科学课程理念指出，亲身经历以探究为核心的学习活动是学生理解科学本质的主要途径，因此，初中科学课程应教给学生科学的思维加工方法，给他们提供一种思想的工具，对于提高学生的科学素养是十分有益的
9、。如果按照课本上的活动设计：用条形磁铁去吸一些铁屑，可以发现什么现象？这一现象说明什么？学生虽然看上去在动手做实验，观察实验现象，也顺利得出了实验结论。可是仔细分析学生的实验步骤，学生的行为和思维实际上是一种被动的回应，学生只是按照老师的要求用磁铁去吸引铁屑，心里却不知道为什么要这样做，自然也不清楚铁屑应该怎么放，磁铁应该怎么去靠近。这样做，学生看似在进行实验与探究，实际上学生的实验目的不明确，思维活动明显缺乏。而让学生自己通过实验证明选择房间中的哪条路走最平安那么完全不同，在学生提出假设后，教师并没有让学生立即开展实验，而是引导学生：我们用条形磁铁模拟悬挂在房间中的巨大磁铁，铁屑模拟背负在探
10、宝者身上的铁块，这些铁屑该如何放置呢？而为了公平显示条形磁铁哪个局部磁性强，条形磁铁又该如何靠近铁屑呢？一连串的问题激活了学生的思维，从教学中来看，实验的结果已经不再是实验的关键了，比实验结果更重要的是如何设计合理、科学的实验来比较条形磁铁不同局部磁性的强弱。这样的设计情景虽然是虚设的，但探寻宝藏对学生具有很强的吸引力，学生的兴趣很高，课堂气氛也不错，新颖的课堂设计让我获得了优质课比赛的一等奖。然而喧闹的背后，当我静下来思考的时候，却发现这样的课堂设计似乎缺少了什么？从教材的粗读到精读，从了解教材里“有什么，到弄清楚用教材“教什么，怎样才能进一步把握教材的知识结构和深广度呢？这时侯，第三个问题
11、出现在我面前为什么要教这些知识？回忆之前的设计，我通过探寻宝藏的“情境吸引学生，激发他们的求知欲，为学生提供攀爬的支架，课堂因此有了活力，有了效率。而新课程标准倡导“从生活走向科学，从科学走向社会，我所创设的教学情境其实与课程内容并没有实质性的联系，探宝就好似是在课程内容上人为裹上了一层糖衣，学生为什么要学习这些知识，他们只是被老师预先设计的探寻宝藏感兴趣，急于要翻开一扇扇大门，一探宝藏究竟，至于探险过程中所涉及的知识，反而在这节课中有所弱化。那么，这样的课堂有的仅是外表上的热闹，是以新的形式来实施灌输知识而已，而靠教师所灌输的知识对学生而言就算进入到学生的长时记忆中，所形成的也往往是惰性知识
12、，学生对其不能形成深层理解，因此不能在新的情景中进行应用。2009年12月29日，我受邀在“上虞市初中科学名优教师课堂教学艺术展示活动中上一节展示课，在这次活动中，我再次选择了指南针为什么能指方向这节课，但是我决定完全颠覆之前的设计。为了解决探宝中的所碰到的学生缺乏思维交流的问题，我决定重新对教材内容进行整合和创生，变“教教材为“用教材教，走出教材，根据教学的需要，把生活和科技等领域的信息“嫁接到课堂中，对教材内容进行创造性的改变，重新组织教学内容，做到教学内容不同于教材但又主要来源于教材。首先这节课的课题叫指南针为什么能指方向，教材的第一句话就向学生抛出一个问题：“你知道指南针为什么能指方向
13、吗？其实教材就是围绕着解决这个问题而展开的，在第一堂课中还没有学习有关磁场和地磁场的知识，所以根本就不能解释这个问题，那么第一堂课中关于磁性、磁体、磁极和磁化概念的学习和这个问题有关系吗？仔细思考后，我觉得有关系，磁性、磁体、磁极和磁化其实都是指南针所表达出来的性质，教材原本的设计是给学生一个指南针，让学生来研究指南针身上有哪些特点，但由于学生在小学科学的学习和日常生活中，对磁体已经有了一个简单的认识，随着教材的活动安排，把学生脑海中不太完整的知识转变为逻辑化、系统化的知识，这样的学习称为顺向关系，虽然也可以完成学习的过程，但是对学生来说，外表联系与本质联系、感性知识与理性知识、生活经验与科学
14、概念仍处于“别离状态，对科学概念的认识是浅薄的、片面的，思维能力也没有得到开展。那么在教学的过程中，如何利用学生原有的经验，让学生在头脑中产生主动的思考呢？我决定把教材中给学生一个现成的指南针，改成在日常生活中，当我们迷失的方向，如何亲手制作一个指南者。首先给学生一根普通的钢锯条，让大家动手给它带上磁性，并进行检验，从而得出磁体、磁性、磁极的概念。接下来，如何让具有磁性的钢锯条指示方向，大家想出各种不同的方法把钢锯条悬挂起来，这个环节的设计在教材上是没有的，但学生对此却很有兴趣，有提出用细线悬挂的，有提出用针尖作支架的，还有的提出悬浮在水面上，或者磨得很光滑放在一个同样光滑的平面上等等，而当学
15、生充分展开自己想象的空间后，我在课件上展示了中国古人设计的悬浮在水上的指南鱼、矗立在针尖上的指南龟、打磨得极为光滑的司南和用细线悬挂的指南针，同学们为自己的设想能够成为现实而快乐，更为聪明的中国人能在2022多年前就想到这些精妙的方法而折服，因为有了自己的设计历程，同学们在看到课件上展示的中国古代各种时期的指南针时，立刻明白了这些指南针的设计精妙之处，教室里发出了一阵阵惊叹声，学生的民族自豪感油然而生。动手悬挂完钢锯条后，还要为具有磁性的钢锯条标上南北极，每一个小组又开始各显神通，提出了许多不同的方法，也学习了磁极间的相互作用规律。在了解了磁体有两个磁极后，我又向学生拓展了磁单极子的内容，19
16、82年，美国一位科学家宣称自己发现了磁单极子，然而在公众面前重复他的实验却成了21世纪科学界最重要的研究主题之一，既说明了科学在不断的开展，也说明在科学的研究中，屡次重复实验非常的重要。制作完指南针后，当同学们一起回忆整个制作过程，原来第一步让钢锯条带上磁性的过程就是磁化。通过学生在课堂中自制指南针的过程中来学习磁性、磁体、磁极和磁化的知识，这样设计的好处是学生能对这些知识形成深层理解。通过制作指南针的过程中，教师引导学生质疑、观察、探究、实践，既动手又动脑，创设能使学生主动参与的学习情景，激发学生学习科学的积极性，从而使学生理解科学的本质，学会探究，学会解决问题的策略。在教学设计中有两种取向，一种为“自下而上，一类是“自上而下。我们传统上将知识分为一个个小步子，让学生按既定步骤一步步地学习，最终掌握整体知识，这就是所谓的“自下而上的学习。而建构主义那么推崇“自上而下的教学设计：即学生首先从复杂的问题或任务入
