為探究插上“智慧”的翅膀

左麗欽

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，“現(xiàn)代教學(xué)媒體有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。它能將抽象的科學(xué)概念具象化，有助于學(xué)生的理解。”科學(xué)技術(shù)的日新月異，新媒體、新技術(shù)的快速發(fā)展，為科學(xué)教學(xué)提供了豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容和多樣的教學(xué)手段。教學(xué)中，教師要恰當(dāng)?shù)乩眯畔⒚襟w資源和技術(shù)手段，為科學(xué)探究插上“智慧”的翅膀，讓學(xué)生從對(duì)知識(shí)的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究，在探討式自學(xué)和交互式交流中，豐富探究體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)多元化、智慧化的科學(xué)課堂。

一、鏡頭聚焦，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更生動(dòng)

科學(xué)知識(shí)是靜態(tài)的，教師要把靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)的現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓學(xué)生“一目了然”。鏡頭以其直觀、生動(dòng)、融合的視覺效果聚焦學(xué)生的目光，豐富學(xué)生的觀察體驗(yàn)，提高課堂教學(xué)的有效性。

教材中“植物的生長(zhǎng)變化”“動(dòng)物的生命周期”等許多生命科學(xué)領(lǐng)域的探究活動(dòng)是周期性的，需要學(xué)生課外長(zhǎng)時(shí)間地觀察記錄。課堂上，教師將較長(zhǎng)的生命過程制作成“快鏡頭”，濃縮再現(xiàn)探究過程，讓實(shí)踐觀察“躍然課上”。

如教學(xué)《種植我們的植物》時(shí)，由于鳳仙花的生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，需要學(xué)生在家里進(jìn)行種植、觀察、記錄，但總有部分學(xué)生無法完成實(shí)驗(yàn)或播種失敗，影響后續(xù)觀察。教學(xué)中，教師將鳳仙花“播種、破土、發(fā)芽、長(zhǎng)葉、開花”的生長(zhǎng)過程和觀察記錄拍照或攝像，用“快鏡頭”的方式將兩周多的生長(zhǎng)變化過程濃縮制作成5分鐘的視頻，讓學(xué)生完整、生動(dòng)地觀察鳳仙花生長(zhǎng)的變化。再輔以BBC紀(jì)錄片《植物》視頻中“藤草”生長(zhǎng)的數(shù)倍快進(jìn)鏡頭，讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)的過程中直觀、生動(dòng)地了解植物生長(zhǎng)的變化，豐富觀察體驗(yàn)，感受生命的神奇。鏡頭沖擊學(xué)生的多重感官，將抽象知識(shí)形象化，呈現(xiàn)生動(dòng)的課堂。

還可以使用鏡頭作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察、記錄匯報(bào)的新模式，與觀察日記、觀察記錄表等一起成為學(xué)生對(duì)長(zhǎng)期類的實(shí)驗(yàn)觀察匯報(bào)的載體。如教學(xué)“動(dòng)物的一生”單元時(shí)，學(xué)生飼養(yǎng)觀察蠶生長(zhǎng)周期時(shí)長(zhǎng)達(dá)五十多天。可以引導(dǎo)學(xué)生采用拍照、小視頻記錄蠶的生長(zhǎng)過程，在總結(jié)階段使用剪映、抖音等App匯總學(xué)生飼養(yǎng)過程的圖片資料并制作成微視頻，體現(xiàn)蠶的完整生命周期。這樣的鏡頭記錄能更好地訓(xùn)練學(xué)生堅(jiān)持觀察、善于總結(jié)的探究習(xí)慣，采用信息技術(shù)手段展示與匯總，讓學(xué)生體驗(yàn)到堅(jiān)持與成功的滿足感、幸福感。

二、交互式電子白板，讓教學(xué)過程更互動(dòng)

學(xué)生是學(xué)習(xí)發(fā)展的主體。學(xué)生在課堂上的思維是活躍的，往往不以教師的預(yù)設(shè)為走向，隨機(jī)生成時(shí)常發(fā)生。課堂不再是“你問我答”的單一呈現(xiàn)，而是“交互生成”的實(shí)時(shí)課堂，交互式電子白板擁有眾多強(qiáng)大的功能，交互式電子白板的“拖拽”和“即拍即傳”為教學(xué)提供了更生動(dòng)、靈活的教學(xué)方式。

如教學(xué)《磁鐵有磁性》時(shí)，教師呈現(xiàn)一組生活中常見的物品，讓學(xué)生判斷“磁鐵能吸引什么物體”，并根據(jù)學(xué)生的回答隨機(jī)“拖拽”物品圖片到相應(yīng)的類別區(qū)域中。多數(shù)學(xué)生對(duì)“鋁片和多種硬幣”產(chǎn)生不同意見，于是將其拖動(dòng)到待定區(qū)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，再次將部分物品調(diào)整到相應(yīng)區(qū)域。教師對(duì)有沖突的物品再從結(jié)構(gòu)成分上加以說明，讓學(xué)生對(duì)“磁鐵能吸引鐵的性質(zhì)叫磁性”概念的認(rèn)識(shí)不斷加深。

再如教學(xué)《小蘇打和白醋的變化》，學(xué)生在做“混合實(shí)驗(yàn)”時(shí)，個(gè)個(gè)驚訝于產(chǎn)生的氣泡、發(fā)出的“咝咝”聲，有的湊近觀察、有的側(cè)耳傾聽、有的用手觸摸感知……教師用手機(jī)實(shí)時(shí)將學(xué)生細(xì)致觀察的鏡頭和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象拍照或攝像，在學(xué)生反饋時(shí)利用交互式電子白板的“即拍即傳”功能放映相應(yīng)的圖片或視頻，課堂的反饋就有了“源頭”，學(xué)生的思考和交流就有了更多的“活水”。在人機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)接互動(dòng)中既探究了科學(xué)知識(shí)，又滲透了探究方法，更產(chǎn)生了探究的存在感，真正實(shí)現(xiàn)了課堂的互動(dòng)。

三、微課引領(lǐng)，讓實(shí)驗(yàn)操作更規(guī)范

規(guī)范操作。科學(xué)探究課是學(xué)生在齊全的探究材料準(zhǔn)備基礎(chǔ)上，親歷實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行觀察比較、分析綜合、概括和推理。學(xué)生正確、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是保證探究有效性的前提。教師在中低年級(jí)的小學(xué)科學(xué)課堂上，開展指導(dǎo)性、引導(dǎo)性教學(xué)，可以將微課引領(lǐng)與課堂教學(xué)相結(jié)合，作為重要的指導(dǎo)方式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)課堂的提質(zhì)增效，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作更規(guī)范有序。在制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃之后，學(xué)生通過觀看微課，對(duì)安全操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)操作方式方法有直觀、高效、清晰的思路，為搜集科學(xué)證據(jù)提供有力保障。

如教學(xué)《我們來做“熱氣球”》時(shí)，實(shí)驗(yàn)中需要點(diǎn)燃蠟燭，點(diǎn)燃蠟燭的用火安全操作教育必不可少。三年級(jí)學(xué)生在生活中幾乎沒有使用過火柴，怎樣點(diǎn)燃火柴、怎樣熄滅、怎樣處置突發(fā)事件等，都必須在課堂上讓每個(gè)學(xué)生明確安全操作要求。課前，筆者組織班級(jí)小實(shí)驗(yàn)員錄制了講解細(xì)致、步驟簡(jiǎn)明的音頻視頻教程在課中播放，效果極好。學(xué)生觀看一遍就掌握了“劃”“點(diǎn)”“吹”“放”四要素，正確點(diǎn)燃蠟燭，課堂實(shí)操現(xiàn)場(chǎng)有條不紊：“劃”——?jiǎng)澔鸩瘢包c(diǎn)”——平舉火柴梗點(diǎn)燃蠟燭，“吹”——吹滅火柴梗，“放”——把火柴梗放在鋼盤里。觀看班級(jí)里的學(xué)生錄制的點(diǎn)火柴微課，拉近了學(xué)生之間的距離，讓他們?cè)谝曈X上、心理上降低了操作難度，激發(fā)了規(guī)范、安全點(diǎn)燃蠟燭的積極性與強(qiáng)烈欲望。

協(xié)調(diào)合作。在實(shí)際課堂教學(xué)中，往往出現(xiàn)小組實(shí)驗(yàn)雜亂無章、手忙腳亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、實(shí)驗(yàn)觀察不細(xì)致、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不成功，造成無效的探究課堂。產(chǎn)生這種狀況的原因往往是實(shí)驗(yàn)步驟和操作要求比較繁多，實(shí)驗(yàn)前教師的語言表述指導(dǎo)不能夠讓學(xué)生形成直觀的整體思路。此時(shí)，采用微課指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)小組有序、有效地開展合作探究實(shí)驗(yàn)，是中低年級(jí)小學(xué)科學(xué)課教學(xué)的有效手段。同樣是教學(xué)三年級(jí)《我們來做“熱氣球”》的模擬實(shí)驗(yàn)，可用微課展示小組合作分工的全過程。視頻顯示4人小組每個(gè)人都有不同的操作任務(wù)和完成細(xì)節(jié)要求：

步驟1：實(shí)驗(yàn)員1點(diǎn)燃蠟燭，注意用火安全。

步驟2：實(shí)驗(yàn)員2罩上紙筒，紙筒居中不要被火苗舔舐。

步驟3：塑料袋罩住紙筒，實(shí)驗(yàn)員1、2、3分工，2人雙手撐開塑料袋口，高度在紙筒1/3處，另一人雙手輕輕提拉住塑料袋底部并居中，使塑料袋底部不被火苗舔舐。

步驟4：根據(jù)塑料袋運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)情況，3人同時(shí)松開雙手。這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要小組成員高度默契協(xié)調(diào)合作，實(shí)驗(yàn)操作材料放置的位置、時(shí)間都要精準(zhǔn)。以微課形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)，直觀地展示小組成員如何合作，學(xué)生的理解與領(lǐng)悟效果好，實(shí)驗(yàn)成功率高。

具象實(shí)操。科學(xué)探究不局限于課堂，應(yīng)用信息技術(shù)改善教與學(xué)環(huán)境、改善教與學(xué)方式，可將探究向更寬、更深、更廣處延伸。教科版小學(xué)科學(xué)新教材以“聚焦”“探索”“研討”“拓展”4個(gè)板塊展開課程教學(xué)。課堂上圍繞學(xué)生形成科學(xué)概念展開深入“探索與研討”，在構(gòu)建概念的基礎(chǔ)上，采用微課引導(dǎo)學(xué)生將探究拓展到課后，以深化概念、拓展概念。

如在《綠豆苗的生長(zhǎng)》拓展環(huán)節(jié)，通過微課播放，直觀指導(dǎo)學(xué)生居家制作2個(gè)紙盒，僅留有一個(gè)圓孔透光，改變光照方向，其他條件不變的操作方法，開展植物生長(zhǎng)狀況觀察7天。微課視頻拓展實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，具象了學(xué)生課外自主實(shí)驗(yàn)的材料、實(shí)驗(yàn)方式方法，激發(fā)了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的興趣與信心。

四、智慧平臺(tái)，讓探究交流更靈動(dòng)

在科技生活化、信息多元化、資源共享化的時(shí)代，許多學(xué)校都建立了“智能平臺(tái)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，通過人機(jī)互動(dòng)，實(shí)時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，找準(zhǔn)知識(shí)薄弱點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行引導(dǎo)，使教學(xué)更有目的性和針對(duì)性，構(gòu)建以學(xué)生為主導(dǎo)的“智慧課堂”教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“小課堂大容量”的科學(xué)探究。

如教學(xué)《太陽系》時(shí)，課堂上學(xué)生先基于“智慧平臺(tái)”的資源庫認(rèn)識(shí)太陽系的八大行星，并提出自己的問題和思考。教師篩選、梳理出主要探究問題：八大行星的認(rèn)識(shí)、按從大到小排列、按從近到遠(yuǎn)排列……學(xué)生在解答中如果遇到問題可以重新回看資源，在平臺(tái)上提交問題答案時(shí)，教師端就能實(shí)時(shí)看到學(xué)生的回答情況，實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，從而關(guān)注學(xué)生的發(fā)展差異。對(duì)于個(gè)別掌握不好的學(xué)生，教師實(shí)時(shí)引導(dǎo)，給予幫助和解惑，對(duì)于多數(shù)學(xué)生沒有掌握的知識(shí)，教師有針對(duì)性地再次講解，在人機(jī)互動(dòng)中學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握就更加靈動(dòng)。

在小學(xué)科學(xué)課程“地球與宇宙科學(xué)”教學(xué)中，要對(duì)宇宙建模和了解星球運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而這些是學(xué)生在有限的課堂上看不見、摸不著的。借助?“智慧平臺(tái)”的資源庫音視頻，學(xué)生可開展對(duì)《地球的運(yùn)動(dòng)》《宇宙》《太陽、地球和月亮》的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的月相變化、四季溫度變化建立直觀可視的概念，并在此基礎(chǔ)上利用模型模擬太陽、地球、月亮的運(yùn)動(dòng)，可視化地理解了月相變化、晝夜更替、四季溫度變化。豐富的“智慧平臺(tái)”資源，指導(dǎo)學(xué)生完成模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生樹立正確的宇宙觀，形成科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究目標(biāo)。

五、網(wǎng)絡(luò)空間，讓科學(xué)研究更聯(lián)動(dòng)

科學(xué)教學(xué)應(yīng)該以課內(nèi)探究為前奏，以課外探究為后續(xù)，開展跨時(shí)空、全方位、多角度的延伸活動(dòng)。教材中的“天氣”“環(huán)境和我們”等許多探究主題都需要學(xué)生課外實(shí)踐或者調(diào)查研究。網(wǎng)絡(luò)空間為學(xué)生提供了交流和分享的機(jī)會(huì)，教師可以運(yùn)用班級(jí)網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)布相關(guān)知識(shí)鏈接、布置作業(yè)，學(xué)生則可以將實(shí)際調(diào)查研究的相關(guān)文字、圖片、視頻作業(yè)上傳至平臺(tái)，同學(xué)間共享學(xué)習(xí)成果，分享學(xué)習(xí)快樂。

如教學(xué)《考察家鄉(xiāng)的自然水域》時(shí)，教師可運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)布當(dāng)?shù)刈匀凰虻南嚓P(guān)知識(shí)鏈接，學(xué)生則利用課外時(shí)間小組合作走進(jìn)身邊的自然水域開展調(diào)查研究，搜集相關(guān)“污染和治理”的文字、圖片、視頻，并上傳到班級(jí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分享、交流，并提出自己的治理建議，為學(xué)生的科學(xué)探究提供更廣闊的實(shí)踐和創(chuàng)造空間。同時(shí)，教師能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有針對(duì)性地制定探究方案，從而打造聯(lián)動(dòng)、智慧的教學(xué)環(huán)境。

綜上所述，隨著教育信息化的不斷推進(jìn)，信息技術(shù)與教育教學(xué)不斷融合。教師要巧妙地借助信息資源和技術(shù)手段，為科學(xué)探究插上“智慧”的翅膀，使抽象的科學(xué)概念具象化、枯燥的科學(xué)知識(shí)趣味化、表面的科學(xué)探究深層化。利用信息技術(shù)，在課堂上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，增強(qiáng)學(xué)生探究科學(xué)的濃厚興趣，輔助教師在教學(xué)課堂中突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，讓科學(xué)探究事半功倍，創(chuàng)建多元化、智慧化的科學(xué)課堂。