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(jì)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(duì)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(dòng)的實(shí)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(hào)]? ? G633.98? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 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(jì)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(duì)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(diǎn)。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(jì)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(chǎng)的本質(zhì)。
板塊設(shè)計(jì)法:結(jié)合思維導(dǎo)圖,網(wǎng)聯(lián)知識(shí)要點(diǎn),便于板書呈現(xiàn)。應(yīng)用思維導(dǎo)圖(如圖1)設(shè)計(jì)板塊,把磁場(chǎng)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)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(dòng)展現(xiàn)科學(xué)課程的藝術(shù)魅力。[思維導(dǎo)圖關(guān)鍵點(diǎn)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(jì)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(xiǎn)家的指南針指向一直穩(wěn)定,卻在庫(kù)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(kù)爾斯克”,當(dāng)指南針靠近“庫(kù)爾斯克”時(shí),指針偏轉(zhuǎn)異常,遠(yuǎn)離時(shí)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(kù)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(huì)讓指南針失靈呢?它并沒接觸到指南針,是靠什么對(duì)指南針施力的呢?學(xué)生能答出“磁場(chǎng)”。教師在介紹“磁場(chǎng)是磁體周圍存在的特殊物質(zhì),能對(duì)磁場(chǎng)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(chǎng)有哪些特點(diǎn)嗎?針對(duì)學(xué)生的回答,教師順勢(shì)把課堂引向本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的“磁場(chǎng)的方向”“磁場(chǎng)的強(qiáng)弱”“磁場(chǎng)長(zhǎng)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(shí)要點(diǎn)寫在臨時(shí)板書區(qū),以便于之后拉回教學(xué)主線。
設(shè)計(jì)意圖:引入有趣真實(shí)的故事情景,以吸引學(xué)生融入課堂;具有實(shí)際背景意義的問題能引發(fā)學(xué)生積極思考,大膽猜測(cè),讓學(xué)生真切感受磁場(chǎng)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(yàn),學(xué)習(xí)磁場(chǎng)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(shí)磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱。
(1)學(xué)生活動(dòng):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(chǎng)的方向和強(qiáng)弱的依據(jù),及如何得到更多位置的磁場(chǎng)特點(diǎn)。要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并用“圖解法”(圖+文)表示實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生活動(dòng)時(shí)教師巡視,可稍加提示:①如有條件,特殊點(diǎn)越多越好;②因具有對(duì)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(bào):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(diǎn)和疑問。當(dāng)學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)方向的表示產(chǎn)生爭(zhēng)議時(shí),可讓他們舉手表決是認(rèn)為小磁針N極所指方向?yàn)榇艌?chǎng)方向還是認(rèn)為S極所指方向?yàn)榇艌?chǎng)方向。學(xué)生組間相互質(zhì)疑和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)有:巧用對(duì)稱做單邊實(shí)驗(yàn);應(yīng)取更多特殊點(diǎn)以增強(qiáng)說服力;把磁針排成一條線或排成一個(gè)面。最后利用課件動(dòng)畫展示三個(gè)位置的磁針指向,讓學(xué)生用手勢(shì)指出磁場(chǎng)方向,用箭頭配合顯示磁場(chǎng)方向;給出一條線上磁針的五個(gè)位置的磁場(chǎng)方向,進(jìn)而展示磁場(chǎng)方向可以串成一條線(如圖3)。用“如何得到更多磁場(chǎng)方向?”的疑問引導(dǎo)學(xué)生想到“放更多的磁針”。
設(shè)計(jì)意圖:從文字中獲得的知識(shí)只是點(diǎn)綴,從實(shí)驗(yàn)中獲得的知識(shí)才有了根。此環(huán)節(jié)可加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)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(shì)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(dòng);③圖文并茂,使學(xué)習(xí)不再枯燥。引導(dǎo)學(xué)生思維從點(diǎn)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?yàn)榇艌?chǎng)方向”時(shí),學(xué)生能體會(huì)到成就感。
第三板塊: 演示實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)磁感線,引發(fā)理性思考。
教師將臨時(shí)板書區(qū)中學(xué)生想了解的“磁場(chǎng)的形狀”這一知識(shí)點(diǎn)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(chǎng)形狀問題?(在磁鐵周圍放很多小磁針)2.教師演示此實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做同屏展示。如為了研究平面上更多位置的磁場(chǎng)特點(diǎn)會(huì)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(shí)驗(yàn),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(chǎng)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(chǎng)呢?如果有立體的磁場(chǎng)那會(huì)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(chǎng)的方向和強(qiáng)弱特點(diǎn)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(chǎng)的特點(diǎn)?!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(chǎng)及其特點(diǎn)做好鋪墊。
設(shè)計(jì)意圖:教學(xué)活動(dòng)層層遞進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生體會(huì)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(duì)模型進(jìn)行想象,給學(xué)生足夠的時(shí)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(chǎng),掌握磁場(chǎng)本質(zhì)。
先讓學(xué)生閱讀課本“地磁場(chǎng)”部分的內(nèi)容,畫出關(guān)鍵詞、句,然后進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(bào)。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(jì)意圖:任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí),可緊密圍繞要點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)應(yīng)用閱讀材料,進(jìn)行自主探索和互動(dòng)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(dú)立探索、開拓進(jìn)取的意識(shí)。設(shè)計(jì)留白結(jié)課,可讓課的最后不是“?!倍恰啊?,讓學(xué)生回味無(wú)窮。
二、教學(xué)反思
“指南針為什么失靈”一課主要涉及磁場(chǎng)的方向與強(qiáng)弱、磁感線及地磁場(chǎng)等內(nèi)容。教學(xué)中教師將“板塊藝術(shù)”與磁場(chǎng)知識(shí)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(yàn)、實(shí)驗(yàn)、思考、閱讀的過程中潛移默化地掌握磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)要領(lǐng);同時(shí)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(chǎng)的相關(guān)知識(shí),但還是有部分學(xué)生覺得不夠形象。對(duì)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(diǎn)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(shí)一定要注重板塊設(shè)計(jì)與學(xué)科知識(shí)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(diǎn),圍繞“有效展示科學(xué)課程藝術(shù)魅力”這一要點(diǎn)進(jìn)行精巧設(shè)計(jì)。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
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(責(zé)任編輯 黃春香)