深度融合理念下的小學科學實踐探究難點突破策略

盛海超

【摘要】小學科學課程是一門實踐性課程，探究活動是學生學習科學的重要方式。在教學過程中實踐探究往往存在三個難點：一是實驗操作過程再現難，二是有限時間內充分匯報難，三是家庭實驗觀察評價難。本文以深度融合技術為理念，利用iPad平臺上微課播放、視頻拍攝、繪制圖表、課外學習圈分享等功能突破以上難點，落實過程性目標，鞏固實踐技能，發展核心素養。

【關鍵詞】深度融合 實踐探究 核心素養

一、小學科學實踐探究面臨“三難”

（一）實驗操作過程再現難

傳統的實驗教學方式是教師講、學生聽、學生實物操作。很多學生反映通常聽完教師的講解后，操作記憶比較模糊，學生在實驗中只能在有限的時間內機械地動手操作很少有時間自主思考問題，從而導致對實驗原理理解不足，有些學生表現出操作過程混亂，甚至不知所措。

（二）有限時間內充分匯報難

小學科學課堂常為40分鐘，實踐活動中常需要學生分享實驗方案、匯報實驗結果。傳統課堂往往選擇3到4個小組進行方案分享、實驗結果匯報，導致部分學生參與感較弱，花費大量時間卻沒有獲得較好的師生互動和生生互動，思維含量不足，課堂學習效率低下。

（三）家庭實驗觀察評價難

課程標準指出，教學和評價是課程實施的兩個重要環節，相輔相成。通過學習評價確保課程實施的質量，促進學生科學素養的發展。而小學科學學習內容豐富，部分探究活動無法在課堂上完成，教師無法實時掌握學生的學習情況，不能給出反饋指導及合理評價，無法落實過程性目標，發展核心素養。

二、深度融合協助突破實踐探究“三難”

面對傳統小學科學實踐探究教學中的“三難”，筆者試圖將技術深度融合，取得較明顯的成效。主要應用的技術融合與突破的難點對應關系如下圖：

學生用iPad自主播放微課，將原來由教師掌握的微課播放權交給學生，學生可根據自己的需要進行重復或選擇播放，利用iPad拍攝、分享自己的實驗過程，鞏固實驗操作注意事項，實現實驗操作過程再現。

三、教學實踐策略探究

（一）應用拍攝與播放技術，突破實驗過程再現難

小學科學的部分實驗探究對學生實驗操作標準性要求較高，微課作為區域教育信息資源發展的新趨勢，引入實驗課中可以幫助學生解決實驗重點、難點、疑點，完成知識內化。但是傳統的課堂上，微課往往由教師播放，與教師演示區別并不大。深度融合理念下，把微課播放權交給學生，根據學生的需要進行部分重復播放，突破操作難點，大大提高學生操作標準化。

學生學完微課后進行實驗操作，但是依舊有部分學生操作有誤，容易導致實驗數據偏差甚至結論錯誤。此時利用iPad鏡頭拍攝功能，拍下操作過程，再現實驗過程，相互評價，對探究活動進行過程性反思，及時調整，有利于進一步鞏固學生操作難點。下面以《我們的小纜車》一課為例說明。

課例1：本節課作為五年級第四單元的第一課，也是小學階段力學內容的起始課，教學重點是“靜止的物體受到一定的力才能運動起來”“小車受到的拉力發生改變，速度也會發生改變”，主要的探究活動為“探究物體受到的力與運動速度之間的關系”。該活動對實驗結果的準確度有較高的要求，實驗操作不當易影響實驗結果誤導實驗結論的判定。

本課優化以往常規的大屏幕演示實驗過程、教師強調注意事項的過程指導，運用iPad（3人/臺）學生自主播放微課，借助iPad微課播放和信息分享功能，在準確操作的基礎上，總結規律，為本單元接下來的學習打好基礎。本節課貫穿使用iPad，確保學生的課堂參與度。使用到微課播放技術的課堂片段具體過程如下：

創設情境提出問題：你能利用回形針的重力讓小車運動起來嗎？

學生：用一根繩子牽引，利用回形針的重力拉動小車向前運動。

繼續引導：怎樣操作可以讓小車在軌道上向正前方直著運動？教師為學生們準備了三個視頻，請他們學習后進行實驗，拍下實驗過程并分享至學習圈。

學生按小組自主學習全景課堂平臺上的微課“如何讓小車運動起來”“懸掛回形針的方法”“讓你的小車不偏離跑道”，自行體會實驗注意事項，在自己的理解基礎上進行實驗并拍攝分享。完成后，各小組利用平臺觀看、評論其他組的操作視頻。

在網絡條件下，與學生共享微課，學生自行播放觀看，可對實驗操作有疑問的部分進行回看學習，引導學生在完全掌握后開始實驗。學生分享操作成功的視頻，相互“找碴找優”進行評論，對探究活動進行過程性反思，及時調整，完成高效的生生互動，進一步使實驗操作“標準化”。

（二）利用圖表繪制技術，突破實驗匯報反饋難

課程標準提出，科學探究的具體過程往往包含八個方面：提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價。小學科學課堂一般為40分鐘，要在40分鐘內讓學生體驗八個步驟并在實驗之后得到知識的內化，需要提高課堂的效率。特別是制訂計劃和表達交流兩個環節需要花費較多時間，如果能提高這兩個環節互動效率，課堂效率會得到較大的提高。iPad的繪圖和制表功能可以很好地解決這個問題。下面以《讓噴泉噴得更高》和《水結冰了》兩課為例進行說明。

課例2：《讓噴泉噴得更高》為五年級下冊熱單元的拓展課，在學生學習了水、空氣都會熱脹冷縮之后，思考如何讓噴泉噴得更高，即噴泉噴得高低與哪些因素有關，如何設計實驗進行驗證。學生往往會考慮到多個影響因素：導管的長短、導管粗細、燒瓶內水的溫度、燒瓶外水的溫度、燒瓶內的水量等。如何在一堂課中制訂實驗計劃、完成實驗并進行匯報是本堂課的難點。本課優化以往常規的2到3個小組口頭分享實驗計劃、學生實驗并口頭匯報的形式，運用iPad（3人/臺）繪圖功能，小組畫出實驗計劃實時分享，組組互評，引導學生主動地分析、比較，自主完善實驗計劃。具體過程如下：

創設情境提出問題：同學們覺得噴泉噴得高低可能和什么影響因素有關？

學生有條理地列舉可能的影響因素。

引導：請針對你們小組要研究的影響因素進行實驗設計，以繪圖的形式畫出實驗計劃并分享在班級圈。完成后分析其他小組的實驗計劃，相互點評。

在網絡條件下，學生利用融創技術畫出實驗計劃并分享，節省下逐個組介紹計劃的時間，可以直接借鑒其他小組的方法自我改良，也可以點評小組提出改進建議，省下更多課堂寶貴的時間進行操作和思考，提高課堂效率。

課例3：《水結冰了》一課，要在課堂上制冰并觀察什么溫度開始出現冰，因此需要持續觀察溫度的變化并記錄是否有冰出現。本節課優化傳統課堂學生匯報小組在各時間段觀察到的水溫變化及冰出現情況，利用iPad（3人/臺）制表功能，繪制出柱形圖并分享在iPad班級圈，節省時間且讓實驗結果可視化，更高效直觀地得出實驗結論。本節課貫穿使用iPad，確保學生的課堂參與度。學生匯報實驗結果具體過程如下：

課件展示：介紹圖表的橫縱坐標，把縱坐標設計成溫度計的形狀，便于學生理解、繪制。

任務布置，學生操作實驗、繪制圖表。

在網絡條件下，學生根據觀察讀取的數據繪制并分享圖表，完成后相互查看其他小組實驗結果，從全班實驗結果中分析實驗結論。

（三）運用課外分享技術，解決家庭實驗評價難

小學階段科學學習內容豐富，有大量實踐活動無法在課堂內完成，常常需要以“家庭實驗”的形式布置給學生。傳統的家庭實驗可以分為兩大類：工具制作類和長期觀察類。工具制作類，學生在家里完成制作某個實驗作品帶到學校進行打分。如六年級需要完成“做一個桿秤”，教師對桿秤進行試用，根據是否能準確稱重進行評價。長期觀察類的評價則更為困難，學生往往初期觀察積極性很高，但無法保持。如三年級養蠶、種鳳仙花，后期基本靠家長養護，最后上交的實驗報告也常常真假參半，給評價帶來很大的困難，不利于提高學生的探究能力和科學素養。

借用深度融合技術創建一個課外社交式學習圈，教師和學生均在這個學習圈內，學生可以每天利用學習圈打卡上傳圖片或視頻記錄自己的實驗觀察情況，不僅教師可對實驗進行評價，還促進了生生互評。獲得同學的“點贊”、給同學提出自己實驗成功的建議，都是學生課外科學實踐探究的動力。從而使學生對實踐探究保持好奇心和求知欲，這也是小學科學課程的基本理念之一。

綜上所述，在實踐過程中，從學生的實際學習情況出發，合理地發揮技術優勢，與學科深度融合，可以在一定程度上突破小學科學實踐探究中常見的三個困難，高效地落實過程性目標，鞏固實踐技能，為學生今后更好地發展核心素養奠定良好的基礎。