活用手機讓科學探究飛揚起來

摘要：在小學科學教學實踐中，指引少年兒童活用手機拍攝功能進行科學探究活動，精選手機軟件參與科學探究活動，參與手機云端互動學習，能有效增強學生科學探究的主動性，為兒童的科學探究增添無窮的樂趣，對培養兒童的實踐能力、創新精神和科學素養具有十分重要的作用。

關鍵詞：手機 科學探究 創新精神

小學科學課程是一門基礎性、實踐性、綜合性的課程，倡導以探究式學習為兒童學習科學的重要方式。當下，許多家長和教師對青少年兒童使用智能手機“談機色變”。其實，手機只是一種工具，如果家長和教師能合理靈活引導孩子，充分利用手機的功能開展科學探究活動，就可以為兒童的科學探究開辟一片新天地。在手機普及的今天，研究兒童如何運用手機的智能，體驗科學探究，經歷像科學家那樣進行科學探究的過程，主動獲取科學知識，培養科學思想，掌握科學方法，提高科學素養，是小學科學教師必須面對的重要研究課題。下面就如何活用手機功能用于科學探究活動，談點個人體會。

一、活用手機拍攝功能，激發學生探究興趣

智能手機的功能多樣且便于攜帶，已成為人們生活、學習、工作的必需品之一。我將手機的相機功能和投屏功能引到小學生科學探究活動中，既落實了現代信息技術進課堂的課改精神，又解決了鄉村學校實驗儀器配備不足的問題，還迎合了學生愛“玩手機”的心理需求，更重要的是可以讓學生的科學探究內容更加豐富，探究結果更加精彩，探究興趣更加濃厚。

1，應用手機的相機功能進行科學探究

智能手機的相機具有拍照和攝像功能，學生對此功能的使用樂此不疲。我校部分學生家長為子女配備了智能手機，為小學科學以小組合作探究形式展開的科學探究活動提供了條件。在科學教學活動中，我引導學生用手機將科學探究的情景及時拍攝下來，在課堂上展示交流，不僅滿足了學生的心理需求，還對科學探究過程更加深刻，對科學知識的理解更加透徹。

如教學教科版小學《科學》3年級下冊第2單元“動物的生命周期”，需探究的內容豐富，探究的時間跨度較長。此時，我對學生進行了如何拍攝、上傳、建群等培訓，指導學生應用手機有計劃、有組織地對蠶的生長發育過程拍照或攝像記錄，并提供拍攝綱要：蠶卵蟻蠶第1次蛻皮（蛻皮前、蛻皮中、蛻皮后）第2次蛻皮-第3次蛻皮-第4次蛻皮-結繭-成蛹-蠶蛾-交尾-產卵。要求學生抓住綱要的拍攝時間節點，多角度、全方位拍攝蠶的出生、生長、繁殖、死亡的生命歷程，并鼓勵學生大膽地把拍攝的影像或需要探究的問題發送到群里，我再選取有針對性的照片或視頻用于課堂交流探究。這些照片或視頻各有各的特色，如顏色不同的蠶卵照片，剛從卵中孵化出來身上長滿細毛的蟻蠶寶寶照片，2天左右細毛不明顯的蟻蠶寶寶照片，蠶幼蟲4次蛻皮前、蛻皮中、蛻皮后的情景，五齡蠶花兩天兩夜結繭的情景，化蛹、破繭而出、羽化成蠶蛾、交尾、產卵、死亡的情景……學生都用手機拍照記錄，并經常查閱翻看，使學生對蠶的生長印象深刻，對相關科學知識的理解更加透徹。

將手機的相機功能應用于學生的科學探究活動，學生記錄及時，不受時間、空間的限制，既豐富了學生的課余生活，又提高了學生的實踐能力，大大激發了學生探究科學的興趣。

2，應用手機與電腦同屏反饋科學探究

學生在科學探究中所記錄的照片、視頻、文檔都希望能被展示，被更多人看到，希望得到教師、家長和同學的認可和贊賞，手機的投屏功能就能滿足學生的這種愿望。讓手機和電腦連接，學生就能將自己的杰作展現在電子大屏幕上，教師還能通過大屏幕操控手機拍攝探究實驗過程的照片或視頻，同樣展現在大屏幕上，適時反饋、點評學生的科學探究好方法或存在的不足。此時，教師的一句稱贊、一個笑臉，就能激起學生心中無窮無盡繼續探究科學的動力，從而養成良好的科學探究習慣。

如教學教科版小學《科學》4年級下冊第2單元“新的生命”單元，學生探究動物的繁殖活動內容時，充分利用鄉村豐富的飛鳥魚蟲、家禽走獸的原生態科學資源，利用上學前和放學后的時間，對各種動物的繁殖方式、繁殖過程拍攝記錄，如家中母雞生蛋、孵蛋的情景，羊圈母羊生小羊的情景，青蛙在田間生長發育的過程照片、影像等。在教師指導下，學生迫不及待地用手機將課外探究拍攝記錄的照片或影像傳到班級電子大屏幕上展示交流、點評激勵。

又如教學教科版小學《科學》4年級上冊“聲音”單元，學生在用音叉探究驗證聲音產生時周圍的物體也在振動，部分學生因方法不正確，看不到音叉發聲時水花四濺的現象。此時，我用手機投屏學生實驗過程，讓全班學生看大屏幕為這些同學“把脈診斷”，提出改正建議，甚至有的學生手把手地指導這些同學正確的操作。當學生再次品嘗到成功的果實時，臉上流露出自豪的神情，教師的鼓勵、同學的贊賞，大大激發了學生科學探究的興趣。

在科學課上利用手機拍照、投屏展示交流，老師既能看到學生探究的真實性，又能看出學生探究方法的科學性，并能及時給予鼓勵，對探究中的不足予以糾正，有利于激發學生的科學探究興趣。

二、精選手機軟件功能，點燃學生探究熱情

隨著現代通訊網絡技術的飛速發展，大數據應用、云計算服務水平的提升，智能手機功能的開發也日新月異，各種傳感器技術，如聲、光、電、磁、力、GPS等，都被移植到智能手機上，讓手機功能有了質的飛躍。我們可以將智能手機上的傳感器技術引入到學生科學探究活動中，指導學生在手機上安裝相應的傳感器軟件，利用4G網絡或Wi-Fi連接，讓學生互動體驗先進的傳感器技術在科學探究活動中的妙用，點燃學生的科學探究熱情。

如教學教科版小學《科學》6年級上冊“電磁鐵的磁力”，在課前準備時，我指導學生在智能手機上安裝“磁力儀”軟件，并對每部手機的傳感器進行測試，確保學生在課中或課外的科學探究中能正常運行。在課堂上的科學探究中，小組同學先猜測“電磁鐵的磁力大小與什么因素有關”，匯報交流后小組選擇一個或幾個假設進行對比實驗。我將大屏幕上的實驗研究計劃表（表1）傳到學生手機上，學生根據小組討論的結果，選擇計劃表中括號內的條件。學生再依據研究計劃選取結構性材料進行實驗探究（課前指導學生將電磁鐵制作準備好，如不同線圈圈數的電磁鐵、不同鐵芯大小的電磁鐵、不同鐵芯長短的電磁鐵和不同電池個數串聯完整的電池盒等）。當學生把所有實驗材料準備就緒，就是用智能手機進行實驗見證“磁力儀…‘神力”的時刻了。將手機攝像頭靠近電磁鐵，磁力儀軟件就能根據感應到的信息計算出該電磁鐵的磁力數值大小，學生根據收集到的磁力數據填寫實驗記錄表（表2），再針對實驗記錄進行分析比較，總結出科學探究結論。利用手機投屏軟件和傳感器軟件，進行“電磁鐵磁力大小”的科學探究活動，省時高效，電池消耗少，誤差小，實驗準確性高，學生能歡樂地完成科學探究的全過程。

手機軟件參與小學科學探究活動，為學生的科學探究活動開辟了新天地，為學生的科學探究活動插上了騰飛的翅膀，點燃了學生探究科學的熱情，開發了學生的創造能力。

三、參與手機云端互動，提升學生探究水平

擁有手機云服務的手機，可以享受資源共享，享受各類免費的在線云服務。在實際教學中，我將手機云端引入到小學科學探究學習中，利用云端的海量存儲，能隨時隨地查看資源，把文件輕松、安全、便捷地分享給他人，把照片、視頻、音頻，文件等資料上傳到云端。這種“空中移動硬盤”，既解決了學生的資料存儲問題，又讓學生在查閱資料中主動地進行碎片化學習，有利于提升學生科學探究水平。

1，在手機云端建立學校科學探究資料庫

云端海量的存儲空間，能讓學生和教師不用擔心科學探究過程中獲得的圖片、視頻、動畫、軟件等文件資料的存儲問題。在移動網絡或者Wi-Fi網絡下，我們申請了“學校科學探究資料庫”云服務，建立了“學校科學探究資料庫”，指導學生應用智能手機操作。

如學生探究教科版小學《科學》4年級下冊“動物的繁殖活動”一課，所拍得的各種動物繁殖過程的照片、微視頻（建議時長在10～150秒），將文件命名為“雞的繁殖”“貓的繁殖”“羊的繁殖”“青蛙的繁殖”等，存入云盤相應的文件夾中。又如探究教科版小學《科學》3年級下冊第2單元“蠶的生命周期”一課，學生所獲得的照片或視頻，以蠶卵、蟻蠶、蠶蛻皮、蠶繭、蠶蛹、蠶蛾等命名。并把它們存入云盤相應的文件夾中。利用云端存儲資料，文件不易丟失，查閱方便，又可為手機瘦身，讓更多的科學探究進行得更順利。

2，在查閱資料中主動進行碎片化學習

我們將科學課程中的重點、難點，精選一些圖片和長度在2～6分鐘的微影像、微動畫視頻，將它們傳送到云端“科學碎片化資料庫”文件夾中。學生利用閑暇和科學探究前的時間，即可自主進行碎片化學習，借鑒他人優秀經驗，指引自己應用正確的科學方法進行科學探究，不斷創新科學探究方法，提升科學探究水平，

隨著義務教育均衡發展的基本實現，“互聯網+教育”的推進，手機時代的到來，我們將手機引入科學教學中，將顛覆現代科學教學和校園生活。將手機的新功能靈活地引到科學探究活動中，激發了學生的學習動機，有效地增強了學生科學探究的主動性，讓豐富多彩的能動過程為學生的科學探究活動增添無窮的樂趣，使學生愿學、樂學、善學。

作者簡介

蘭雁鈴，福建省寧德市柘榮縣第二小學，教師，電子信箱：fjzrlanyanling@163.com。

點評

隨著社會的進步，手機、平板電腦等科技產品進入學生的生活已經成為趨勢，在一線課堂中，如何有效運用這些科技產品輔助教學仍然處于初步的研究和探索階段。本文作者在實踐中探索了運用手機輔助科學教學的方式，總結了運用手機拍照等功能輔助科學探究，利用手機軟件功能激發學生的探究興趣，開發手機的云端功能進行資料存儲和共享等經驗，對一線小學科學教師具有較好的啟發意義。

如果作者能夠從手機本身作為科技產品的特點出發，從上位的角度分析運用手機輔助小學科學探究的可能性，運用的條件、可能的局限與存在的問題，本研究會更加客觀。此外，如果在文章中體現基于理論依據的闡釋和對案例的分析，就會進一步增強本文對于科學教師的借鑒意義和參考價值。

——高瀟怡（中國青少年科技輔導員協會常務理事，北京師范大學教育學部課程與教學研究院副院長，教授，博士生導師。第26屆全國青少年科技輔導員論文征集活動評審委員會委員）