依托“智慧課堂”提高《冷熱與溫度》教學有效性

徐霖娜

隨著現代科技的不斷發展，運用信息技術整合優化科學課教學成為必然趨勢，這樣做不僅可以加強學生對科學知識與概念的理解，而且能突出教學重點與難點，有助于學生對科學內容加深記憶，鞏固所學。恰當地使用信息技術手段，不僅可以節省科學課的教學時間，提高學生的學習效率，還能提高學生學習科學的興趣，調動他們的積極性，讓學生主動參與科學學習。

本文結合《冷熱與溫度》一課的教學，談談如何依托平板“智慧課堂”改變固有的教學模式，從而提高課堂教學的有效性，更好地培養小學生的探究能力和創新思維能力。

一、打破傳統教學思路——創新小實驗，教會學生思考

教師：老師這兒有把扇子，給同學們來點福利，扇扇風。學生感受：身體有了冷熱的變化。思考：是不是周圍空氣的溫度發生了變化？請每一位同學利用平板電腦中“智慧課堂”平臺的選擇功能，做出選擇：不扇扇子時周圍空氣的溫度高，還是扇扇子時周圍空氣的溫度高？教師借助“智慧課堂”學習操作平臺統計出學生選擇的結果，發現學生不約而同選擇了不扇扇子時周圍空氣的溫度高。

這是課堂導入部分，教師摒棄了教材上的經典實驗：“感覺錯覺”。如今一直提倡走出教材，不唯教材。教材的實驗雖然簡單，目的明確，但實際操作中卻有安全因素，如果溫度不高，對比不明顯，溫度過高，又容易燙傷。所以，選擇扇風對周圍空氣溫度高低的影響，為后面提出準確測量溫度需要用到溫度計做了鋪墊，可謂順理成章。學生對生活經驗產生預測依據，難度不高，卻為之后產生的強烈認知沖突埋下了很好的伏筆。

在這一過程中，依靠“智慧課堂”學習操作平臺的選擇及其及時的統計功能，整個過程方便快捷，并且能很好地讓教師掌握學生的前概念。在小學中年級階段，學生多數還是以直觀形象思維為主，只有形象、生動、有趣、能聯動各方感官的小活動才能很快很好地激發學生的求知欲以及學習動機。所以，作為科學教師，不能忽視學生的認知規律，要適時適宜地調動學生的積極性，營造出全體成員參與的科學教學氛圍，讓學生在玩中有所收獲，在體驗活動中獲得新知。

教師：你們的預測是否準確呢？光憑感覺還不行，要知道準確的溫度需要通過工具來精確測量，這種工具就是溫度計。

學生通過小實驗，理所當然地覺得選擇是正確的，但事實是否如此呢？可通過精練恰當的過渡語，激發學生思考。蘇聯教育家贊可夫曾經說過：“教會學生思考，這對學生來說是一生中最有價值的本錢?！逼鋵嵞軌蛞I學生對科學問題進行思考，這對于教師來說也是最有智慧的引領。

二、重組教學重點內容——觀看微視頻，引導學生探究

教師：你知道溫度計怎么用嗎？等會兒老師讓你們看一段學習溫度計的視頻，請帶著這幾個問題仔細觀看。

三年級時學生接觸過溫度計，但隨著時間的推移，當再次提及溫度計時，學生已然知之甚少。教師自己錄制微視頻，強調操作中的重難點，學生利用平板電腦，戴上耳麥自行觀看。教師恰當地出示幾個小問題，讓學生觀看時有針對性，并且平板操作方便，還可循環觀看，也避免了彼此之間的互相干擾。同時，教師自己制作的微視頻，給學生以親切感，對操作中可能出現的問題也更為直觀有效。

教師：視頻已經看完了，現在要來考考你們了。

兩根溫度計上的溫度分別是多少？判斷：使用溫度計測量液體的操作哪種是正確的？連線：讀數時的正確方法。用手抓住溫度計，讓它保持平衡時，哪種方法更恰當？

科學教師要從多方面了解學生的已有經驗，在此基礎上調整自己的教學設計，從學生角度出發，不能為了教而教。此時設置的4個問題，看似簡單，卻是層層深入，每個問題都帶有明確的目的，而解決問題的方式也是多樣化。科學不是數學課，更不是在考試，如果一味地問答，學生很容易失去興趣。在回答第一題時，教師選擇了“智慧課堂”的答題功能，學生人人參與，手寫答題。教師及時選擇幾份作業，當場批改，就學生的答題情況做出正確的指導。這樣，及時兼顧到每一位學生，讓每一位學生都得到發展，也利于教師在第一時間掌握全班的學習情況。后面幾題，教師利用白板的交互式功能，讓學生上臺操作，通過答題更加充分地鞏固了使用溫度計的正確操作方法，避免了接下來操作中的誤區，達到事半功倍的效果。

這里的信息化操作，由一系列直觀形象的圖片展示以及實踐互動練習組成，容易為學生所接受，也為課堂的有效實施奠定了基石。教師通過學生的片狀記憶和直觀圖片的間接引導，及時出示了“溫度計使用注意事項”，通過這種方式，進一步將零散的知識總結錘煉提升到一定高度，也便于學生識記。

教師：接下來就要實戰了，回到前面留下的懸念——真的如你們都猜測的那樣，扇扇子后周圍的空氣溫度下降了嗎？接下來，請各小組同學來測一測。既然是要來對比，建議大家動手之前考慮清楚，先測什么，后測什么？

在學生操作之前，再次將問題拋出，也是為了讓學生明確探究內容。而簡單的討論雖不起眼兒，卻讓學生明白了科學探究的嚴謹性，從細節處入手，更能有效地培養學生良好的科學素養。

教師：你們發現對比下來的溫度怎么樣?。繉W生發現扇扇子后周圍的空氣溫度幾乎沒有任何變化，有些甚至反而升溫了。我們之前的猜測幾乎全軍覆沒?。】磥恚A測未必都是正確的，利用工具進行精確測量還是很重要的。

通過實驗，引發了學生強烈的認知沖突。此次實驗的目的是讓學生發現預測未必都是正確的，認識到利用工具進行精確測量的重要性。從理論上說，扇風與否對周圍空氣的溫度是沒有任何影響的，但是學生在操作中卻發現溫度竟然不降反升！這雖然和預設有些出入，但效果卻是讓學生更加深刻地感受到了生活經驗與科學探究結果的反差。在課堂上，教師并未回避，也未就此過多討論，而是留了一個小懸念至課后，引導學生進一步探討。

三、加大教學探究難度——強化實驗操作，提高學生設計能力

教師：現在已經上課一段時間了，老師覺得口干舌燥，一杯燙水無法喝。思考：這杯水在變涼的過程中，溫度會如何下降呢？有沒有規律呢？剛剛的預測幾乎全軍覆沒，這回再做預測：一杯熱水變涼的規律會是怎樣？學生利用“智慧課堂”的選擇功能，對4種選項進行預測，教師及時反饋數據。

此時的一個環節，將問題轉移到液體溫度的變化上，雖然轉化較快，卻毫無違和感，因為在先前的操作中，學生已經掌握了溫度計的使用方法。并且，先前的微視頻上教師也就溫度計測量氣溫和液體溫度做了詳細而到位的方法演示，此時學生的轉移也就水到渠成。而“智慧課堂”的選擇功能此刻也恰如其分地顯示出了它的優勢：手指輕輕一按，統計結果立竿見影。

教師：大部分同學都覺得可能是均勻下降——那真理是不是屬于大部分人？我們怎么知道自己的預測對不對？學生提出做實驗。怎么來做這個實驗呢？小組討論一下。

這里看似有些走馬觀花的感覺，但細細推敲，作用卻不容小覷。小組里的簡單討論，不僅能集合小組的智慧，還能在討論中將一些細節進一步優化，而教師的適當巡視點撥，更能將一些停滯不前的研究問題厘清，更利于學生實驗設計能力的提升。

教師：表格里的0分鐘是什么意思呢？（強調：要等到紅色液柱不再上升達到穩定時，這時的溫度就是0分鐘的溫度，也是整張表格里最高的溫度，我們把它稱為起始溫度。）什么時候可以開始計時？（強調： 當讀出起始溫度的同時，計時員就應該按下秒表，開始計時，記錄員做好記錄。）每兩分鐘降溫這個格子里填什么？（溫差）算溫差有什么好處嗎？學生發現更容易發現規律。每組簡單商量一下各自的分工情況（計時器、記錄單“智慧課堂”操作平臺都可以同時提供）。領取器材，開始實驗。

這個環節是整堂課的一個重難點，把握不好，就會影響整個實驗的開展。所以，教師在這里引導雖然較多，卻都很有必要。一個接一個的問題拋出，目的指向都很明確：讓學生在這些問答中進一步掌握實驗操作中的注意事項以及難點。這里還有一處精妙，在于計時器以及記錄單都置于學生們平板的“智慧課堂”中，整個操作不需要另外準備實驗記錄單以及秒表，并且操作簡便易行，對于四年級學生來說，沒有太多障礙。此時課已進行過半，這個實驗恰如其分地將課堂推入了一個小高潮，激發了學生的探究欲望。他們有序分工，人人參與，避免了平時操作中個別學生無法投入角色甚至無事可干的狀態。

教師在開始實驗時還強調：“比一比哪組觀察得又快又好！完成后請及時提交作業，收拾好實驗器材。”這里主要是考慮到小組實驗進度有快慢，有時先做好的組在完成實驗后并不能自覺地收拾實驗器材，而是在閑聊，甚至打擾別組的實驗。教師的指令也是課堂常規的滲透，更是課堂有效教學的重要媒介，而“智慧課堂”的操作平臺更方便快捷地幫助教師能及時了解每組的進行情況。

教師：現在老師隨機抽取幾組同學的實驗數據，我們來看一下。（“智慧課堂”展示作業功能）通過這些數據，你們能發現什么規律嗎？小結：熱水變涼的規律是先快后慢。

這里實驗總結的得出水到渠成，學生經過剛才的十分鐘操作，及時記錄了數據，并計算出溫差，在整張記錄單上都有明確的顯示。尤其是教師及時將他們的數據反饋至大屏幕，有利于更好地掌握各組的實驗探究情況，也可以將一些問題有效地解決。而同時出示各組的數據，也能讓結論的得出更為科學嚴謹。

四、拓寬實驗探究廣度——依托信息媒介，延伸探究活動

教師：剛剛用的是溫差法，發現了熱水變涼的規律是先快后慢。在科學上，還有另一種方法也可以顯示出熱水降溫的規律——像這樣描點連線得出的就稱為曲線圖。（Flash顯示繪制曲線圖過程）思考：為什么熱水變涼的規律是先快后慢呢？小結原因。

教師：那這杯水一直放下去，最終的溫度會是多少？學生預測。這杯水是老師上周就倒的熱水，請讀出現在它的溫度。學生發現：下降到與室溫差不多。告知學生可將自己組的水也放在實驗室中，明天再來測量一下水溫的變化。

結論雖然得出，但是方法卻不局限于此。教師此刻出示的曲線圖繪制方法，利用Flash的動畫操作，清晰易懂，雖然沒有強化開展，但是學生對于這種動畫效果印象肯定更為深刻。一堂課的時間有限，但是科學概念的滲透卻是無限的，小細節也能體現對學生科學素養的培養。學生總會給課堂帶來驚喜，他們的表述也許稍有不妥，但這正是其真實狀態的體現。最后，教師進一步提煉總結：熱水剛剛倒出時，與周圍環境的溫度相差很大，熱量散發得很快，當逐漸與周圍的溫差變小時，熱量散發速度就減慢了。這個原理學生們掌握起來也就更加到位了。

最后一個環節的設置，更是首尾呼應，課堂開始時的測量氣溫環節此刻再次被提及，兩個探究活動被恰到好處地聯系在一起。課堂教學結束時的小活動也讓學生將探究活動延伸至課后，而不局限于課堂。

總而言之，整堂課打破了教材固有的設計思路，另辟蹊徑，利用溫度計同時測量氣體和液體的特性。從測量氣溫開始引入液體溫度的測量，并且設置層層關卡，讓學生在猜測挑戰中發現預測往往并不準確，引發學生探究，使之有了更直觀而深刻的認知。本課的亮點就在于教師利用平板電腦的“智慧課堂”平臺，讓學生直觀清晰地了解每一個任務，獨立完成，并利用平臺的一系列智慧功能，使交流與操作更為便捷，讓教學重難點迎刃而解，使得課堂更為精彩。