巧用“板塊藝術”助力科學課堂

林盼

[摘? ?要]在科學教學中應用“板塊藝術”，旨在把板塊式教學的板塊設計法、板塊內呈現技巧、板塊間邏輯關系引入日常的科學教學，從而達到讓學生快速掌握科學本質并有效培養思維的目的。對于初中科學的一些抽象、難懂的課程內容，巧用“板塊藝術”來優化教學，是一次生動的實踐及有益的探索。

[關鍵詞]板塊藝術;科學課堂;指南針;失靈

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

在科學教學中應用“板塊藝術”，旨在把板塊式教學的板塊設計法、板塊內呈現技巧、板塊間邏輯關系引入日常的科學教學，從而達到讓學生快速掌握科學本質并有效培養思維的目的。在日常科學課堂教學中應用“板塊藝術”，教師必須先深入分析科學課程，再充分結合學情對教學內容進行提煉和優化，找到“板塊藝術”與科學課程的有機結合點。本文以“指南針為什么失靈”的教學為例，呈現“板塊藝術”助力下的科學課堂教學。

一、教學案例

“指南針為什么失靈”是浙江省科學優質課比賽課題之一，本課的教學設計將“板塊藝術”與科學課程有機結合，幫助學生快速掌握磁場的本質。

板塊設計法：結合思維導圖，網聯知識要點，便于板書呈現。應用思維導圖（如圖1）設計板塊，把磁場的關鍵知識點以及它們之間的邏輯關系呈現出來，便于快速梳理課程的整體與部分、部分與部分之間的關系，有助于明確主線、掌握結構、創設情境，生動展現科學課程的藝術魅力。[思維導圖關鍵點用紅色凸顯（如圖1中“N、S、南、北”），科學方法用藍色凸顯（如圖1中“模型法”）]

板塊設計內容：

第一板塊：情景引入，激發求知欲。

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生課桌當作“庫爾斯克”，當指南針靠近“庫爾斯克”時，指針偏轉異常，遠離時指針指向正常，拋出“指南針為什么失靈？”的疑問，待學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現聞名于世的大磁鐵礦”后，接著質疑：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，能對磁場中的磁體產生影響”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？針對學生的回答，教師順勢把課堂引向本節課所要學習的“磁場的方向”“磁場的強弱”“磁場長什么樣”“指南針為什么能指南北”等內容。教師可把學生想了解的知識要點寫在臨時板書區，以便于之后拉回教學主線。

設計意圖：引入有趣真實的故事情景，以吸引學生融入課堂;具有實際背景意義的問題能引發學生積極思考，大膽猜測，讓學生真切感受磁場的存在，進而使學生真的要學且學的是他們想要學的，有效激發學生的好奇心和學習興趣。

第二板塊：探究體驗，學習磁場方向及強弱，激活學生思維。

引導學生通過轉化法來接觸看不見、摸不著的事物，即通過小磁針偏轉情況來認識磁場的方向和強弱。

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

（2）小組匯報：教師同屏展示導學案，要求學生認真完成導學案，并提出不同觀點和疑問。當學生對磁場方向的表示產生爭議時，可讓他們舉手表決是認為小磁針N極所指方向為磁場方向還是認為S極所指方向為磁場方向。學生組間相互質疑和改進實驗的關鍵點有：巧用對稱做單邊實驗;應取更多特殊點以增強說服力;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？”的疑問引導學生想到“放更多的磁針”。

設計意圖：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。此環節可加強學生設計實驗、動手操作的能力，提高學生觀察、分析的能力，培養學生抽象、概括的能力。圖解法表示的優勢有：①使抽象的分析、結論更直觀易懂;②比單純的文字表述及數字演算更生動;③圖文并茂，使學習不再枯燥。引導學生思維從點到線再到面最后到體的發展，路徑清晰?！芭e手表決”可提高學生的參與度和積極性，當教師表示“雙方都有道理，科學上統一規定小磁針N極的指向為磁場方向”時，學生能體會到成就感。

第三板塊： 演示實驗，學習磁感線，引發理性思考。

教師將臨時板書區中學生想了解的“磁場的形狀”這一知識點拉回，以逐步引導學生分析與思考。教學分步驟進行：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，要求學生在學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律。同屏展示學生的畫法，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，引入磁感線概念的。3.引發學生深入思考：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，多媒體配合讓學生細心觀察。4.讓學生閉眼想象，同步講解（模型法）。教師提問：磁感線模型是怎么表現磁場的方向和強弱特點的？（用箭頭表示方向，用疏密表示強弱）5.填空練習，鞏固強化。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的磁場的特點。”回到開始，思考為什么指南針失靈前后都能正常指南北，為學習地磁場及其特點做好鋪墊。

設計意圖：教學活動層層遞進，符合學生的認知規律，讓學生體會科學家發現科學規律的歷程。而引導學生對模型進行想象，給學生足夠的時間和空間，促進學生構建模型，便于學生理解記憶。

第四板塊：閱讀指導，學習地磁場，掌握磁場本質。

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

設計意圖：任務驅動式學習，可緊密圍繞要點，引導學生積極主動應用閱讀材料，進行自主探索和互動協作，使學生不斷獲得成就感，進一步激發求知欲，培養學生獨立探索、開拓進取的意識。設計留白結課，可讓課的最后不是“。”而是“……”，讓學生回味無窮。

二、教學反思

“指南針為什么失靈”一課主要涉及磁場的方向與強弱、磁感線及地磁場等內容。教學中教師將“板塊藝術”與磁場知識有機融合，通過四大板塊，使教與學發生化學反應，讓學生在發現、體驗、實驗、思考、閱讀的過程中潛移默化地掌握磁場的相關知識要領;同時通過本課程的學習，使學生的邏輯思維能力及學習能力得到提高。雖然在本節課的教學中，筆者用“板塊藝術”層層引入、循序漸進地介紹磁場的相關知識，但還是有部分學生覺得不夠形象。對此，筆者認為“在課堂上引入AR、VR技術讓學生身臨其境”這一點值得嘗試。課后，筆者與學生溝通，為了進一步增強教學效果，決定引入新技術，這一舉措引起學生共鳴及期待。

當然，在科學課堂教學中應用“板塊藝術”時一定要注重板塊設計與學科知識的有機結合，不必嚴格按照本文教學案例的“四步”走，可根據課程的具體特點，圍繞“有效展示科學課程藝術魅力”這一要點進行精巧設計。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

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

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

[3]? 覃發業.余映潮“板塊式”教學思路分析[J].現代語文（教學研究版），2015（10）：47-49.

（責任編輯 黃春香）