葉蘇雯++葉明
小學科學課程是以培養學生的科學素養為目的的科學啟蒙課程,該課程的內容本身具有一定的抽象性,為了提高課堂的參與度,需要學生進行有效的課前準備和預習。二維碼技術作為信息技術蓬勃發展的產物,有著傳播載體靈活、傳播速度快、操作簡便等優勢。本文以小學科學中抽象理論知識和探究實驗知識為研究方向,將二維碼技術應用于科學課程的預習作業中的形式作基本介紹。
一、針對抽象理論類知識
科學課程是集合物理、生物、化學、地理等各類不同知識的學科,這樣的知識融合特點就導致有許多抽象的、生活中不常見的現象難以被學生理解。如對酸堿物質的認識,對宇宙的探索,對自然災害的感知。針對這些知識的學習,首先需要給學生充分的感官體驗,加深他們對事物的簡單認識,同時結合相關的注釋和補充知識,使他們能對知識進行概括理解。
1.以視圖為載體,豐富感性認識——情境式支架
學生在建立概念時,最先經歷的是感覺過程。對于生活中常見的現象,學生可以通過感官的直接感受,對周圍世界有簡單的認識。對于學生不常見的事物,可以在預習作業中通過二維碼技術嵌入一些情境式支架。以火山和地震的教學為例,這些自然災害很少有人真切地經歷過,在課前,需要學生對這些現象有一定的感性認識,在預習中,通過情境式支架的搭建,讓學生在圖片、視頻、音頻的情境感染下,調用多種感官,充分感受自然災害的可怕,同時通過圖文并茂的介紹,對火山和地震形成的原因有自己的思考,并將直接的感受和思考延續到課堂學習中。再如,在《登月之旅》這一課,學生難以理解月球表面的環形山是如何形成的,可以在介紹這一知識點時,插入如圖所示的二維碼,該二維碼對應的信息是環形山成因的動畫視頻。通過這樣的視頻,有利于學生更直觀地理解環形山的成因,視頻的動畫模式,也能提高學生觀看的興趣,從而對于理解知識點有更大的幫助。
2.基于感知的歸納、探討——注釋性支架
在對事物有一定的感知之后,學生會在潛意識中對事物進行比較和分類,并且得出這些事物的共同特征。例如,在五年級下冊《神奇的機械》一章中,學生在感知什么是機械后,就是對常見的機械進行分類,在分類之前要歸納出他們的共同特征,此時,教師可以將教材上的內容進行二次開發,加入一些關于杠桿、斜坡、滑輪、輪軸等相關機械應用方式的介紹,幫助學生深化理解,并能對他們的共同特點進行概括、歸納,起到注釋性支架的作用。這樣一來,學生對于科學概念的掌握就是建立在大量的觀察、理解的基礎上,用相應的邏輯思維方法把事物的本質特征加以總結概括得來的,而不是被動地接受教師在課堂上的灌輸。
二、針對探究實驗類知識
科學探究實驗課是科學教學的重要組成部分。小學科學作為一門以實驗為基礎的綜合學科,在教學中的實驗探究是必不可少的部分。對于探究實驗類的知識的預習也成為需要關注的學習活動。在科學課中,探究實驗是指學生在明確研究目的的前提下,對實驗結果進行假設、猜想,并能運用提供的實驗材料,設計實驗并實施,進而得到結論的活動。教師在針對探究實驗類知識的預習作業的設計,需要讓學生提高對探究主題的興趣和探索欲,培養學生大膽假設、勇于質疑的能力,并給予適時的幫助。
1.注重猜想和質疑,培養問題預見性——向導式支架
愛因斯坦曾說過:“在科學探究的道路上,想象力有時比知識更重要。”這句話在科學探究式教學中同樣適用,培養學生敢于假設,大膽猜想的能力更為重要。教師在布置預習作業時,可以有意識地嵌入一些引導學生做出合理假設的向導式支架,這樣一來,在課堂探究時,教師的指導變得更有效率,學生也可以根據預習的情況選擇有意義的假設進行驗證,在此基礎上,對自己設計的實驗方案不斷地改進、完善,提高了課堂學習的效率,也鍛煉了學生發現問題的能力。以探究摩擦力的大小的影響因素為例,在預習中通過展示生活現象,引導學生歸納出可能影響摩擦力的因素,排除一些不可能因素,還可以設置一些含有錯誤觀念的辨析題,讓學生聯系生活實際,辨析對錯,形成正確的科學概念。
2.借鑒學習,培養創新能力——范例式支架
科學課中有許多實驗需要學生利用實驗材料,自己動手做實驗。這樣的要求對于一些動手能力較差的學生來說,有一定的困難,如果在預習中,教師能給出一些簡單的案例,給學生以學習借鑒,學生在此基礎上,加以自己的思考及創新,對于培養動手能力和創新能力有一定的幫助。例如,在五年級下冊的《形狀與結構》這一章的學習中,需要學生自己動手,利用白紙、吸管、竹簽等材料,搭建形狀、支架、橋梁等,來測試每種結構的承重力,教師可以在預習中,利用二維碼嵌入關于制作簡單結構的視頻和圖片,充當范例式支架的作用,給學生啟發,在他們自己思考的基礎上,提高了課堂探究的效率。
在信息技術飛速發展的當代,教育如何才能與時俱進,跟上時代的潮流?移動學習是無線通信技術發展的產物,二維碼技術的發展也推動了移動學習的進一步發展,使學習不再局限于時間、空間,而是有了更廣闊的發展空間。二維碼技術在科學課程預習作業中的應用,將圖片、文字、視頻、聲音等數字資源整合在一起,通過調動學生多種感官的應用,對激發學生的學習興趣和探究欲望有重要的影響。希望通過更多的理論和實踐研究,二維碼技術在教育中的應用更加廣泛。
【作者單位:東南大學 江蘇】