◇顏春慧(山東:鄒平市第二實驗小學)
運用現代教育技術,既能豐富課堂教學內容、優化實驗教學,又能激發學生科學探究的興趣。在科學課堂教學中,恰當地利用微視頻輔助實驗教學,能突破一些疑難問題:實驗步驟煩瑣,操作難度大;時間跨度長,進程較緩慢;模擬效果差,立體空間難展現;等。還能有效拓寬科學探究活動的深度和廣度,使科學學習領域更廣闊,科學觀察、觀測更深遠。
《小學科學課程標準》“教學建議”中明確指出,充分運用現代教育技術。科學是一門綜合性的學科,內容包羅萬象,涉及面廣。然而教材呈現給我們的只是一些靜態的畫面和簡單的文字介紹,以及供學生動手實驗的提示。為了提高教學效果,優化實驗教學,在教學過程中,使用錄屏軟件把能突出主題的圖片、PPT、語音、視頻(手機錄制、網絡截取等)等資源編輯合成微視頻。將微視頻與科學實驗教學有機整合在一起,豐富實驗教學內容,有效拓寬科學探究活動的深度和廣度。
在小學科學探究活動中,有些實驗操作起來教學效果不理想,很難達到實驗的預設。運用微視頻,可以在教學中進行時空變換、大小變換、速度變換、虛實變換,把宏觀與微觀、瞬間與漫長、簡單與復雜的事物展現在學生面前,揭示事物現象的本質和發展變化的規律,促進學生的認知活動從感性向理性飛躍。
微觀世界的復雜變化,需要使用顯微鏡進行觀察。顯微鏡的操作步驟,課本上寫得非常詳細,使用方法與步驟的描述占書本半張紙,多達七點。在實驗操作中學生容易混淆這些要求,手忙腳亂,容易出差錯,調不出清晰的圖像,甚至損壞顯微鏡的部件,實驗效率低下。
如,三下《金魚》中的“觀察金魚的呼吸”實驗,要用滴管吸一些紅色水,滴在金魚的嘴前面,讓金魚剛好“喝”進去,再從鰓部“吐”出來。這是師生都難以做到的,經常是水槽里的水已經染紅,還沒有得到需要的實驗效果。因這個實驗主要是觀察金魚的呼吸,所以在多次實驗材料更換(水槽換成小水杯)拍攝、編輯制作成凸顯金魚放慢呼吸節奏的微視頻后,學生就能清晰地觀察到魚鰓的呼吸作用了。
又如,六下《幾種常見水生微生物的觀察》,學生要先自制臨時裝片,再用顯微鏡觀察。由于受顯微鏡清晰度及臨時裝片制作等諸多硬件的影響,大部分學生無法清晰、準確、仔細地觀察到微生物的形態特征,從而影響了實驗效果。當以上的科學探究因外界條件無法深入、有效地開展時,可提供清晰的微視頻片段,突破教學難點。課前收集各類植物細胞標本、草履蟲、輪蟲等圖片、視頻資料,制作成微視頻,清晰呈現微生物的結構特征、運動、捕食、繁殖等,使學生在觀察的基礎上進一步了解微生物的特征、特點,建構起水中微生物的知識體系。十幾秒時間的微視頻,短小清晰,彌補了學生自制裝片觀察不足的問題。
科學教學中常會遇到一些進程緩慢的實驗,無法在短時間內觀察到變化過程,靠傳統的教學手段很難使學生理解掌握。借助微視頻,使學生比較直觀形象地認識微觀世界的運動變化,對生物現象、生理過程的本質一目了然。
如,“種子的萌發”實驗是一個比較緩慢的變化過程,我們很難看到它連續變化的全過程。把用特殊技術手段拍攝到的種子萌發全過程的網絡影片截取下來,編輯、制作成微視頻,使學生在1分鐘的時間內看到種子萌發的全過程,實現瞬間與漫長的突破。
此類實驗還有需要3 個多月的“鳳仙花種植”、需要56 天的“蠶的養殖”、需要1 個月的“觀察天氣、月相”活動、需要21天的“卵的變化”等。這類中長期的實驗,可在學生觀察記錄的基礎上,利用微視頻,通過速度轉化,把宏觀與微觀、瞬間與漫長、簡單與復雜的事物展現在學生面前,揭示事物現象的本質和發展變化的規律。微視頻的運用為學生搭建成功體驗的階梯,引導學生積極思考,進行清晰觀察、分析、比較、歸納,以思維的主動、深入的參與,達到科學概念的正確建構,促進學生的認知活動從感性向理性飛躍。
小學生立體空間能力發展剛起步,對于地球與宇宙領域等無法用肉眼觀察、比較抽象的學習內容難以理解。雖然通過模擬實驗可以幫助學生建構星空的模型,但是有許多天體的運動無法通過實驗操作來展示與描述。通過微視頻可以很好地解決這個問題,能形象、直觀地突破教學中天體運動變化的重點和難點,收到事半功倍的效果。
如,學生通過北斗七星的建模,了解北斗七星離地球有遠有近,遠的離地球有近150 光年,近的距地球也有50 光年,形成了星座的概念,遠近不同的恒星在視覺上形成一個構圖。此時播放微視頻,先出現兩個大小差不多的球,把距離拉近后,一顆逐漸地變大,顯示兩顆看起來大小差不多的星星,近大遠小;再展示北斗的七顆星,先展示熟悉的勺子形狀,再按照逆時針方向轉動,顯示一年四季從不同角度看北斗七星的形狀是不一樣的,讓學生理解了星座在天空中的位移。
總之,運用現代教育技術是提高科學教學效率、優化課堂實驗的手段和方法。短小精致的微視頻使學生對生物世界的觀察變得更清晰,對遙不可及的宇宙探究變得更透徹,使科學學習領域更廣闊,科學觀察、觀測更深遠。但是小學科學課的性質決定了現代教育技術的智能無法代替觀察、實驗等體驗經歷對認知的作用,所以微視頻不能為用而用,應以恰當的形式與課堂教學進行整合,優化實驗教學,開辟課堂教學新路徑。