巧用“板塊藝術(shù)”助力科學(xué)課堂

林盼

[摘? ?要]在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“板塊藝術(shù)”，旨在把板塊式教學(xué)的板塊設(shè)計法、板塊內(nèi)呈現(xiàn)技巧、板塊間邏輯關(guān)系引入日常的科學(xué)教學(xué)，從而達(dá)到讓學(xué)生快速掌握科學(xué)本質(zhì)并有效培養(yǎng)思維的目的。對于初中科學(xué)的一些抽象、難懂的課程內(nèi)容，巧用“板塊藝術(shù)”來優(yōu)化教學(xué)，是一次生動的實踐及有益的探索。

[關(guān)鍵詞]板塊藝術(shù);科學(xué)課堂;指南針;失靈

[中圖分類號]? ? G633.98? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）14-0088-02

在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“板塊藝術(shù)”，旨在把板塊式教學(xué)的板塊設(shè)計法、板塊內(nèi)呈現(xiàn)技巧、板塊間邏輯關(guān)系引入日常的科學(xué)教學(xué)，從而達(dá)到讓學(xué)生快速掌握科學(xué)本質(zhì)并有效培養(yǎng)思維的目的。在日?？茖W(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用“板塊藝術(shù)”，教師必須先深入分析科學(xué)課程，再充分結(jié)合學(xué)情對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉和優(yōu)化，找到“板塊藝術(shù)”與科學(xué)課程的有機(jī)結(jié)合點。本文以“指南針為什么失靈”的教學(xué)為例，呈現(xiàn)“板塊藝術(shù)”助力下的科學(xué)課堂教學(xué)。

一、教學(xué)案例

“指南針為什么失靈”是浙江省科學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽課題之一，本課的教學(xué)設(shè)計將“板塊藝術(shù)”與科學(xué)課程有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生快速掌握磁場的本質(zhì)。

板塊設(shè)計法：結(jié)合思維導(dǎo)圖，網(wǎng)聯(lián)知識要點，便于板書呈現(xiàn)。應(yīng)用思維導(dǎo)圖（如圖1）設(shè)計板塊，把磁場的關(guān)鍵知識點以及它們之間的邏輯關(guān)系呈現(xiàn)出來，便于快速梳理課程的整體與部分、部分與部分之間的關(guān)系，有助于明確主線、掌握結(jié)構(gòu)、創(chuàng)設(shè)情境，生動展現(xiàn)科學(xué)課程的藝術(shù)魅力。[思維導(dǎo)圖關(guān)鍵點用紅色凸顯（如圖1中“N、S、南、北”），科學(xué)方法用藍(lán)色凸顯（如圖1中“模型法”）]

板塊設(shè)計內(nèi)容：

第一板塊：情景引入，激發(fā)求知欲。

教師先引入情景“旅程中，探險家的指南針指向一直穩(wěn)定，卻在庫爾斯克出了怪事：指針不再固定指著南方了，而是亂擺起來”，然后將事先放有神秘盒子的學(xué)生課桌當(dāng)作“庫爾斯克”，當(dāng)指南針靠近“庫爾斯克”時，指針偏轉(zhuǎn)異常，遠(yuǎn)離時指針指向正常，拋出“指南針為什么失靈？”的疑問，待學(xué)生回答后讓其親自揭盒解密。在提到“之后庫爾斯克地底被發(fā)現(xiàn)聞名于世的大磁鐵礦”后，接著質(zhì)疑：為什么磁鐵會讓指南針失靈呢？它并沒接觸到指南針，是靠什么對指南針施力的呢？學(xué)生能答出“磁場”。教師在介紹“磁場是磁體周圍存在的特殊物質(zhì)，能對磁場中的磁體產(chǎn)生影響”后，拋出問題串：你看到它了嗎？你摸到它了嗎？你想了解如此神秘的磁場有哪些特點嗎？針對學(xué)生的回答，教師順勢把課堂引向本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的“磁場的方向”“磁場的強(qiáng)弱”“磁場長什么樣”“指南針為什么能指南北”等內(nèi)容。教師可把學(xué)生想了解的知識要點寫在臨時板書區(qū)，以便于之后拉回教學(xué)主線。

設(shè)計意圖：引入有趣真實的故事情景，以吸引學(xué)生融入課堂;具有實際背景意義的問題能引發(fā)學(xué)生積極思考，大膽猜測，讓學(xué)生真切感受磁場的存在，進(jìn)而使學(xué)生真的要學(xué)且學(xué)的是他們想要學(xué)的，有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。

第二板塊：探究體驗，學(xué)習(xí)磁場方向及強(qiáng)弱，激活學(xué)生思維。

引導(dǎo)學(xué)生通過轉(zhuǎn)化法來接觸看不見、摸不著的事物，即通過小磁針偏轉(zhuǎn)情況來認(rèn)識磁場的方向和強(qiáng)弱。

（1）學(xué)生活動：小組合作并完成導(dǎo)學(xué)案。提供磁鐵、小磁針若干，讓學(xué)生思考并寫下判斷磁場的方向和強(qiáng)弱的依據(jù)，及如何得到更多位置的磁場特點。要求設(shè)計實驗方案，并用“圖解法”（圖+文）表示實驗方案和實驗結(jié)論。學(xué)生活動時教師巡視，可稍加提示：①如有條件，特殊點越多越好;②因具有對稱性，做一側(cè)就可以;③不一定只畫一條線，可畫多條線。（學(xué)生如果得不出立體圖形可由教師展示）

（2）小組匯報：教師同屏展示導(dǎo)學(xué)案，要求學(xué)生認(rèn)真完成導(dǎo)學(xué)案，并提出不同觀點和疑問。當(dāng)學(xué)生對磁場方向的表示產(chǎn)生爭議時，可讓他們舉手表決是認(rèn)為小磁針N極所指方向為磁場方向還是認(rèn)為S極所指方向為磁場方向。學(xué)生組間相互質(zhì)疑和改進(jìn)實驗的關(guān)鍵點有：巧用對稱做單邊實驗;應(yīng)取更多特殊點以增強(qiáng)說服力;把磁針排成一條線或排成一個面。最后利用課件動畫展示三個位置的磁針指向，讓學(xué)生用手勢指出磁場方向，用箭頭配合顯示磁場方向;給出一條線上磁針的五個位置的磁場方向，進(jìn)而展示磁場方向可以串成一條線（如圖3）。用“如何得到更多磁場方向？”的疑問引導(dǎo)學(xué)生想到“放更多的磁針”。

設(shè)計意圖：從文字中獲得的知識只是點綴，從實驗中獲得的知識才有了根。此環(huán)節(jié)可加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計實驗、動手操作的能力，提高學(xué)生觀察、分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括的能力。圖解法表示的優(yōu)勢有：①使抽象的分析、結(jié)論更直觀易懂;②比單純的文字表述及數(shù)字演算更生動;③圖文并茂，使學(xué)習(xí)不再枯燥。引導(dǎo)學(xué)生思維從點到線再到面最后到體的發(fā)展，路徑清晰?！芭e手表決”可提高學(xué)生的參與度和積極性，當(dāng)教師表示“雙方都有道理，科學(xué)上統(tǒng)一規(guī)定小磁針N極的指向為磁場方向”時，學(xué)生能體會到成就感。

第三板塊： 演示實驗，學(xué)習(xí)磁感線，引發(fā)理性思考。

教師將臨時板書區(qū)中學(xué)生想了解的“磁場的形狀”這一知識點拉回，以逐步引導(dǎo)學(xué)生分析與思考。教學(xué)分步驟進(jìn)行：1.教師提問：你如何解決磁場形狀問題？（在磁鐵周圍放很多小磁針）2.教師演示此實驗，對實驗現(xiàn)象做同屏展示。如為了研究平面上更多位置的磁場特點會放入較多的大磁針，這些磁針如果打架怎么辦？用更小更多的磁針——鐵粉來演示鐵粉實驗，要求學(xué)生在學(xué)案上先后用圖形形象地表示出條形磁鐵和馬蹄形磁鐵的磁場方向的規(guī)律。同屏展示學(xué)生的畫法，組織大家一起修改。隨即指出法拉第就是這樣由鐵屑的排列得到啟發(fā)，引入磁感線概念的。3.引發(fā)學(xué)生深入思考：是不是只有平面才有磁場呢？如果有立體的磁場那會是什么樣的？隨后展示立體磁感線模型，多媒體配合讓學(xué)生細(xì)心觀察。4.讓學(xué)生閉眼想象，同步講解（模型法）。教師提問：磁感線模型是怎么表現(xiàn)磁場的方向和強(qiáng)弱特點的？（用箭頭表示方向，用疏密表示強(qiáng)弱）5.填空練習(xí)，鞏固強(qiáng)化。教師過渡：“接下來，我們來了解一下另外一種與我們息息相關(guān)的磁場的特點?！被氐介_始，思考為什么指南針失靈前后都能正常指南北，為學(xué)習(xí)地磁場及其特點做好鋪墊。

設(shè)計意圖：教學(xué)活動層層遞進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生體會科學(xué)家發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的歷程。而引導(dǎo)學(xué)生對模型進(jìn)行想象，給學(xué)生足夠的時間和空間，促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建模型，便于學(xué)生理解記憶。

第四板塊：閱讀指導(dǎo)，學(xué)習(xí)地磁場，掌握磁場本質(zhì)。

先讓學(xué)生閱讀課本“地磁場”部分的內(nèi)容，畫出關(guān)鍵詞、句，然后進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)。任務(wù)1：理解地磁南極和地理北極為什么很接近。任務(wù)2：研究小磁針為什么可以指南北。待學(xué)生小組討論后匯報。教師介紹沈括發(fā)現(xiàn)磁偏角的故事，最后用留白進(jìn)行結(jié)課：教師將學(xué)生最開始想了解的其他問題留待課后讓學(xué)生繼續(xù)查詢資料探索學(xué)習(xí)，提問：生活中是否還有其他讓指南針失靈的例子？

設(shè)計意圖：任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)，可緊密圍繞要點，引導(dǎo)學(xué)生積極主動應(yīng)用閱讀材料，進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作，使學(xué)生不斷獲得成就感，進(jìn)一步激發(fā)求知欲，培養(yǎng)學(xué)生獨立探索、開拓進(jìn)取的意識。設(shè)計留白結(jié)課，可讓課的最后不是“。”而是“……”，讓學(xué)生回味無窮。

二、教學(xué)反思

“指南針為什么失靈”一課主要涉及磁場的方向與強(qiáng)弱、磁感線及地磁場等內(nèi)容。教學(xué)中教師將“板塊藝術(shù)”與磁場知識有機(jī)融合，通過四大板塊，使教與學(xué)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、體驗、實驗、思考、閱讀的過程中潛移默化地掌握磁場的相關(guān)知識要領(lǐng);同時通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生的邏輯思維能力及學(xué)習(xí)能力得到提高。雖然在本節(jié)課的教學(xué)中，筆者用“板塊藝術(shù)”層層引入、循序漸進(jìn)地介紹磁場的相關(guān)知識，但還是有部分學(xué)生覺得不夠形象。對此，筆者認(rèn)為“在課堂上引入AR、VR技術(shù)讓學(xué)生身臨其境”這一點值得嘗試。課后，筆者與學(xué)生溝通，為了進(jìn)一步增強(qiáng)教學(xué)效果，決定引入新技術(shù)，這一舉措引起學(xué)生共鳴及期待。

當(dāng)然，在科學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用“板塊藝術(shù)”時一定要注重板塊設(shè)計與學(xué)科知識的有機(jī)結(jié)合，不必嚴(yán)格按照本文教學(xué)案例的“四步”走，可根據(jù)課程的具體特點，圍繞“有效展示科學(xué)課程藝術(shù)魅力”這一要點進(jìn)行精巧設(shè)計。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 鄭松.淺談初中科學(xué)教學(xué)設(shè)計有效策略之“板塊式”設(shè)計[J].課程教育研究，2013（11）：185-186.

[2]? 陳厚德.基礎(chǔ)教育新概念有效教學(xué)[M].北京：科學(xué)教育出版社，2000.

[3]? 覃發(fā)業(yè).余映潮“板塊式”教學(xué)思路分析[J].現(xiàn)代語文（教學(xué)研究版），2015（10）：47-49.

（責(zé)任編輯 黃春香）