巧用iPad，讓科學課“暗箱”不再抽象

孫仙偉

在小學科學教學中有一部分知識我們看不見、摸不著，但根據(jù)一定的可感知的外部情況，可以間接推斷出來內(nèi)部情況的內(nèi)容可稱為“暗箱”。例如宇宙空間中天體的內(nèi)部構造、人體構造中的生理知識、植物內(nèi)部結構知識等，這些對小學生而言，它看不見、摸不著的又較為抽象，這些難以開啟的內(nèi)容都屬于“暗箱”。

解暗箱問題因為其抽象的特點，一直困擾著科學教師們。如何才能更好地化抽象為具象，讓教師對“暗箱”教學問題不再苦惱，值得思考。在信息技術高速發(fā)展的今天，使小學科學課堂引入iPad，可以化難為易；可以提高興趣，增強感知；豐富資源，深化探究；虛實互補，優(yōu)勢互補，它為學生在小學科學傳統(tǒng)的實驗探究中增添風采！

的確，在教學中，教師如果能夠巧用iPad，以學生為中心，將與學生學習相關的所有學習資源面向全體，每個學生可以根據(jù)自己對知識掌握、技能習得、學習進度的不同，隨時隨地進行自主調(diào)控，自主選擇，那么學生必定能在原有基礎上得到真正的提升。同時，基于iPad的課堂，其圖文并茂且形式多樣的學習資源，妙趣橫生的軟件源，及時反饋的同步系統(tǒng)，能夠較好地激發(fā)學生學習興趣、愛好和創(chuàng)造性思維。學生可以在課堂活動中，通過小組合作或協(xié)作的方式主動探究獲得發(fā)展的過程。因此，巧用iPad，讓“暗箱”不再抽象。接下來，將以《肺和呼吸》一課為例談談如何通過巧用iPad，讓“暗箱”不再抽象。

一、教材分析

《肺和呼吸》一課是蘇教版科學五年級上冊第四單元呼吸和血液循環(huán)第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是認識人的呼吸器官以及知道肺的重要作用，知道肺是進行氣體交換的重要器官，肺活量越大，呼吸功能越強大。在此之前，學生已學習了空氣、消化系統(tǒng)，對身體器官有了初步的認識，并且通過課外書知道人需要氧氣呼出二氧化碳，這為本節(jié)的學習起著鋪墊作用。

二、傳統(tǒng)教學的做法存在的問題

《肺和呼吸》傳統(tǒng)的教學中，教師絕大部分讓學生閱讀書上的資料，閱讀后進行交流，認識呼吸器官。接著讓學生借助模擬器觀察氣球鼓起和癟下的過程，建立起肺的工作原理和作用。此法對于學生而言，將模擬器的工作過程與實際的肺的工作原理很難建立起聯(lián)系。

三、基于iPad的解暗箱活動設計

基于建構主義的教學，是以學生為中心，為學生提供一定的環(huán)境和資源，讓學生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗解決問題的過程，在這個過程中完成已有知識與新知識的意義構建過程。本課設計時能遵循建構主義理論基本要求，讓學生基于iPad教學環(huán)境下自主學習，建構知識。設計把握以學生為中心、趣味性、層次性原則。

環(huán)節(jié)一：憋氣游戲，揭示課題。該環(huán)節(jié)一方面激發(fā)學生參與課堂學習的興趣，另一方面在體驗中感受初步感受呼吸對人體的重要性。學生在互動交流中，自然而然地切入今天課堂學習的主題，同時在交流中教師也能及時了解學生對人體呼吸器官掌握前概念情況。

環(huán)節(jié)二：iPad繪圖，初步感知。本環(huán)節(jié)，利用iPad中的畫圖軟件，在事先預裝的人體圖片上進行呼吸器官的繪畫。繪畫建立在學生交流互動基礎上，小組合作進行繪畫，在繪畫中將自己對呼吸器官的認識通過交流在小組內(nèi)進行第一次的碰撞，小組合作繪畫時完成第二次互動，明確呼吸器官都有哪些。通過本環(huán)節(jié)設計，進一步了解學生對人體呼吸器官的認識程度，同時進一步激發(fā)學生探究和學習的欲望。小組繪制完畢后，可以及時將繪制的作品上傳，為后續(xù)的分享交流提供了便利。

環(huán)節(jié)三：觀看微課，直觀認識。淄博市張店區(qū)大張學校的梁文玉老師在《解暗箱教學策略淺探》一文中提到：“在學生初步得出結論以后，教師要把握時機，利用PPT或視頻資料等方式將科學家的研究結論予以呈現(xiàn)，徹底打開暗箱，讓學生在模擬驗證的基礎上徹底明確暗箱的真諦。”梁老師的方法固然是好，能夠直觀地呈現(xiàn)，但是由于學生生活環(huán)境的不同，其學習能力也存在差異。往往學習力較弱的學生，在每次的視頻觀看中收獲不大。為此，本環(huán)節(jié)利用iPad推送微課，人手一臺設備，每位學生根據(jù)自己不同的學習能力，即看即停，即停即思。當看不明白的地方，可以再次回放，反復觀看。如此一來，有助于學生詳細掌握相關信息，對于呼吸器官包含哪些，各自作用的理解將更加到位，同時既面向全體學生又照顧差異。

環(huán)節(jié)四：iPad統(tǒng)計，直觀呈現(xiàn)。本環(huán)節(jié)測量活動的開展，讓學生自主發(fā)現(xiàn)在呼吸過程中，胸圍會發(fā)生變化，變化過程要通過數(shù)據(jù)測量，測量后，學生將測得的數(shù)據(jù)錄入到iPad上的表格中，接著各組上傳數(shù)據(jù)。如此一來，每個小組的數(shù)據(jù)可以進行組內(nèi)對比，還可以進行組間對比、全班對比。學生在對比中觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當吸入空氣時，由于肺里面空氣的進入，胸圍數(shù)據(jù)變大；當呼出氣體時，因為肺里面的空氣被排出，胸圍數(shù)據(jù)變小。在這數(shù)據(jù)的直觀對比分析中，學生很快就發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的差異是因為呼吸引起，從而理解肺在呼吸過程中的作用，并自主建構起肺是空氣交換的場所的概念，為后續(xù)的研究奠定堅實的基礎。

以上設計，讓學生經(jīng)歷層層遞進的活動環(huán)節(jié)，在游戲中、繪圖中、微課自學中、測量中，自主建構關于呼吸器官的相關知識，對呼吸器官的認識由表及里。從課堂實錄中不難發(fā)現(xiàn)，學生的體驗是真實的，學生對呼吸器官的作用認識是全面的，學生對肺的工作原理的理解是到位的。

因此，巧用iPad解暗箱，能有效化抽象為具象，讓學生根據(jù)體驗和已有經(jīng)驗，一步步將“暗箱”模型自主建構，自主推斷并揭開“暗箱”秘密，最終讓“暗箱”不再抽象。

【作者單位：廈門市集美區(qū)杏東小學 福建】