將實驗教學比作扛槍打靶的話,靠什么才能做到靶靶瞄準、靶靶中心呢?除了有效的教學設計,還需要“互聯網 + ”的助力。筆者把“互聯網 + \"引人小學科學實驗課堂,探索出“精準自學、精準探究、精準展示\"的實驗教學策略,以充分發揮移動學習終端、各類APP等新型技術的作用,提高學生的科學核心素養。
一、精準自學,聚焦學生主體
傳統的實驗教學一般以教師為中心,采用先教后學的方式。而“互聯網 + ”在實驗課堂教學中的應用,為以學生為中心的教學提供了條件,引導學生精準自學。
1.重復對話,百煉成鋼
如果教師只是在課堂上為學生講解實驗要求、演示實驗步驟等,那么良好的教學效果往往只是曇花一現,學生無法根據自身的學習情況深人探究,而利用移動學習終端,這一問題就可以迎刃而解。教師可利用移動學習終端,實驗前共享所需要的PPT、視頻、文檔等內容。如共享PPT時,只要學生的移動學習終端中安裝了WPS軟件,就可以直接進行重復播放。實驗前,利用移動學習終端回顧教師講述的所有內容,既可以保證學生精準掌握實驗的要求和操作步驟,又能方便視力欠佳或因位置太遠而著不清教師操作的學生瀏覽課件的具體內容,學習規范的實驗操作。
如六年級上冊“用顯微鏡觀察洋蔥表皮裝片實驗,光學顯微鏡是學生在實驗過程中較難掌握的工具之一,它的使用也是實驗中比較重要的一部分內容。如何讓學生掌握光學顯微鏡的使用方法是教學的重點,也是難點。圍繞“用顯微鏡觀察身邊的生命世界”,筆者利用移動學習終端的視頻功能,拍攝制作使用顯微鏡各個步驟的微課。在這個過程中,筆者提出實驗操作的注意要點,并拍下自己演示過程中的一些常見問題發送給學生,要求學生進行辨識。學生可以先在家中完成教師設計的學習任務單,做一些簡單的思考,再走進課堂。這樣有助于學生深人探究,更好地交流合作、分析和解決問題。在學生操作時,教師還可以利用移動學習終端的多屏互動功能,將一些錯誤的操作實時投影展示給全班學生看。這樣有助于教師及時糾正學生錯誤的實驗操作,加深他們對正確操作的理解和記憶。
2.輕松說話,仰取俯拾
教科版科學教材增加了許多的對話框、圖片和資料庫,這給實驗教學提供了更多的可能性和開放性。教師可根據教學需要允許學生上網查資料,讓“互聯網 + ”成為實驗課堂的教學助手。科學知識的覆蓋面大而廣、內容多而深,科學教師并不是對所有的知識都專而精,這時便需要“互聯網 + ”來幫助教師推進實驗教學的精準化進程。
如三年級上冊《尋訪小動物》的教學,由于教師的專業素養和教學經驗有限,不能充分滿足授課的需求,且教學活動中可能存在一些教師未曾預見的細微變化,以及由學生帶來的多樣變化。因此,在教師未能進行充分預設、授課內容不能滿足學生的學習需求的情況下,“互聯網 + ”能讓教師和學生在任何時間、任何地方獲取所需的信息,從而提高了教學效果。同時,判斷網絡資訊的真偽也是要特別關注的問題,這需要教師培養學生的科學思維,確保學生精準地進行實驗探索。
二、精準探究,培養學生能力
科學課堂中,每節課或多或少會有相應的探究活動,有些探究活動因存在過程復雜、有危險性、現象轉瞬即逝等問題,困擾著每位上課的教師。在“互聯網 + 課堂上,教師可以利用一系列的App(見表1)構建出一個教師講授、實時反饋、當堂評價的新型精準化實驗課堂。

1.錯誤操作,“say no’
科學實驗課是學生運用實踐檢驗理論的主陣地,所以精準完成實驗是十分必要的。但不少學生認為自己已經掌握了理論知識,所以不重視教師實驗前的強調和示范,在做實驗時盲目操作,導致得到的實驗結果往往偏差較大,最終只能死記硬背或從其他同學處獲得正確的結論。要改變這種狀況,教師實驗前可以使用\"互聯網 + ”中的一些App對實驗進行模擬操作,如使用“AR愛科學\"\"NB實驗室”
等一系列App,讓學生明確正確的操作過程及操作要點。
以三年級上冊《水》單元中將食鹽從濃鹽水中分離出來的實驗教學為例,這個實驗對學生來說有一定的難度和危險性。教師可以要求學生先在相應的App中重復實驗操作步驟,掌握實驗方法。在操作過程中,一旦學生操作錯誤,系統就會及時發出警告并要求學生改正;如果學生重復錯誤操作,系統就會給予正確的操作方法提示,直到學生掌握實驗方法,避免學生在實驗中出現錯誤操作,引發意外。
2.精準實驗,“sayyes'
“互聯網 + ”的科學實驗教學,不僅可以讓學生通過移動學習終端和App的使用,精準掌握實驗的觀察方法,還能幫助學生依托一系列傳感器,如在移動學習終端上安裝加速度傳感器、磁力傳感器、距離傳感器、GPS傳感器等,通過下載相關的應用程序來輔助實驗的各項測量,精準完成實驗操作,獲得正確的實驗結論。又如,可以安裝多功能測量工具一一智能工具箱,這是一個集合多種測量工具的軟件,可以分別測角度、距離、高度、面積、方向等。不同類型的傳感器的加入,讓精準化實驗有了一個質的飛躍,給學生帶來了前所未有的精準體驗。
如在六年級下冊《物質的變化》的教學中,在做鐵與硫酸銅的實驗時,教師讓學生先將鐵釘緩緩放入硫酸銅溶液中,然后啟動移動學習終端的拍攝功能,設置連拍的間隔時間為0.1秒,觀察每隔0.1秒鐵釘在硫酸銅溶液中的反應。如此進行前后對比,就可以證明實驗過程中溶液r顏色發生了變化,從而得出正確的實驗結論。
3.虛擬空間,“sayhello'
小學科學實驗教學中,有許多現實生活中看不見、摸不到的物質,或看得見、接觸不到的虛擬空間,這些都需要學生展開空間想象。通過虛擬空間現實化,讓學生精準掌握用“互聯網 + ”實現虛擬空間現實化的實驗方法。
如在六年級下冊《宇宙》的教學中,對星座的知識,教師可以通過在移動設備上安裝星圖軟件“StarChart\"”或“谷歌星空\"來實施教學。這些設備能夠借助全球衛星定位系統(GPS)來獲取當前的經緯度,并通過磁場傳感器來獲取當前的方位,同時通過陀螺儀來獲取屏幕上的指示方向。這樣,移動設備就能基于這些獲取的信息,計算出手機屏幕朝向天空的星座圖。學生只需根據屏幕的指引,抬頭仰望星空,便能看到與手機屏幕上相同的星座。
三、精準展示,提升學生素養
1.交流方法,推陳出新
不論什么學科的課堂,總有一些不敢舉手發言的學生。在傳統課堂上,教師為了讓教學順利進行,大多會讓敢于舉手表達自已想法的學生回答問題,或者進行小組展示,導致膽子較小的學生得不到回答問題的機會。教師可以在科學課堂上引入社交網絡類App,限時發起實時在線的話題討論,激發學生參與討論的興趣,提高他們課堂交流的參與度。這樣也便于教師收集學生的意見,及時給予反饋和指導。教師可以通過實時刷新彈幕,將學生的留言顯示在投影設備上,完成快速高效的交流,或者通過留言、投票等形式,讓膽子較小的學生也敢于舉手發表意見。
以釘釘App為例,只需在釘釘官網上注冊一個賬戶,便可以創建一個屬于自己的空間。教師可以引導學生在這個平臺上創建自己的群組,并與老師、同學的群組進行互聯,利用這一平臺實現課后零距離的展示交流和實踐合作。這樣,學生可以隨時隨地與老師、同學保持聯系,分享學習心得和實驗成果,提升科學素養和實踐能力。
2.作業形式,與眾不同
大數據的共享打破了信息壁壘,實現數據的歸集、整理與共享。教師可以利用移動學習終端的拍攝和攝像功能,改進菜單式的科學課后作業,將單一呈現的書面作業轉變為多媒體互動式的多樣化作業。
以科學觀察課為例,教師可以在課后布置一些需要連續觀察的實踐類作業。如教學四年級下冊《植物的生長變化》時,教師往往會要求學生在家種植一些植物或者養蠶,但這樣的作業應該如何呈現結果呢?教師可要求學生先用移動學習終端拍攝好照片,然后將記錄過程統一在某一社交網絡App上進行提交。這樣的反饋形式,既便于教師評價,也便于學生的相互交流和學習。
3.拓展素材,千匯萬狀
由于教科書中呈現的內容有限,且科學課程需要大量的前沿信息來進行補充,因此科學教師通常需要向學生提供一些擴展性的信息資源。但是,傳統的教學方式是教師將擴展性信息資源復制并發送給學生,或者讓所有學生共享教師通過多媒體提供的一些優質資源,這樣很難實現分級擴展的目標。如果采用移動學習終端,教師能夠把所有的信息資源都發送給學生,讓他們依照自己的需求來挑選,有利于實施分層教學。
如五年級上冊《地球表面的變化》的教學,教師就可以提供很多關于地表變化的視頻和觀察類文章,并把這些文章制作成電子書統一發送給學生。學生可以打開書架中的“拓展閱讀\"電子書或“視頻庫”中的各種視頻,根據自己的理解能力和閱讀速度,選擇一篇或多篇進行觀看學習。這樣既能解決學生分層學習的問題,又有助于開闊學生視野,讓每一個學生在課堂上均有所得。
現代化的“互聯網 + ”于無形中改變了傳統的課堂教學模式,優化了課堂教學過程,有利于教師精準實施教學。當然,“互聯網 + ”在應用過程中也存在著一定的缺點,如學生在課堂上開小差,自由操縱移動學習終端和各類 App ,教師無法及時準確地進行干預等。因此,對“互聯網 + ”進入科學實驗課堂,還需要進行更多的實踐探索,以實現學生科學核心素養的提升。
[參考文獻]
[1] 胡鐵生.微課區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究,2011(10):61-65.
[2] 王竹立.移動互聯時代的碎片化學習及應對之策:從零存整取到“互聯網 + ”課堂[J].遠程教育雜志,2016,34(4):9-16.
(責編杜華)