把實驗引入《夜間飛行的秘密》教學

〔摘" "要〕" 本文結合跨學科融合下《夜間飛行的秘密》教學，設計了多樣化的教學活動。在教學情境的作用下，以科學實驗激發學生閱讀興趣，借助實驗驗證，引發學生對課文描述現象的深刻思考。同時在融合教學中，學生使用描述性語言描述科學現象，能提高學生的語言素養，也能輔助學生深度解讀課文，提升學生科學素質。本文注重把科學實驗引入語文科普教學課堂，可激發學生的科學探索興趣，促進學生用語文知識解析科學現象，提高語文知識應用能力。

〔關鍵詞〕" 跨學科融合；《夜間飛行的秘密》；科學實驗

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）24" " 0088-03

部編版語文四年級上冊《夜間飛行的秘密》是與科學學科知識相關的內容，教師在閱讀指導環節構建跨學科教學體系，能提高學生對課文內容的認識，有效提升學生的科學探究和理解能力，拓寬學生眼界。然而傳統的語文教學活動局限于語文學科教學范圍內，無法引導學生深度理解課文中涉及的科學原理，學生對課程內容的理解容易存在局限性，無法從深層次解讀其中蘊含的科學內涵。因此在教學中關聯教科版小學科學教材中的“聲音”單元內容，將“蝙蝠超聲波探物”實驗作為切入點，引導學生對課文內容閱讀學習，提高學生學習能力。

一、教學目標

知識目標：學生在閱讀課文和參與科學實驗探究的基礎上，逐步理解《夜間飛行的秘密》中蝙蝠利用超聲波飛行的科學原理，掌握說明文的基本表達結構與語言特點。學生基于積極參與“蝙蝠超聲波探物”虛擬實驗，將明確超聲波傳播、反射與障礙物定位的關系，學會用“首先……接著……最后……”等邏輯詞描述實驗步驟，并能用“提出問題—驗證假設—得出結論”的框架概括科學探究過程，為后續學習科學類文本閱讀奠定基礎，促進學生科普類文章寫作能力不斷提升。

技能目標：學生能在深度學習的基礎上，借助超聲波傳感器模擬實驗，還能觀察、記錄、口頭描述實驗現象，提升科學觀察與語言表達能力。在虛擬實驗中，學生能綜合運用說明文句式預測原理，如使用“我認為蝙蝠夜間飛行依靠的是……因為……”表達自己的觀點，并在實驗后以科學報告形式寫作發現，對比課文分析“秘密”的雙重含義，從而鍛煉信息整合與文本重構能力，使學生思維能力從具象操作到抽象表達發展。

素養目標：學生能在深度閱讀和實驗探索、交流的基礎上，在跨學科融合中感受語文與科學的緊密聯系，體會科學探究對文本解讀的深化作用。同時學生能積極參與實驗操作與語言實踐，自身邏輯思維能力、合作意識和科學探究精神得到綜合提升。同時，學生在教師的指導下對比分析課文與實驗報告，將增強對“仿生學”等跨學科概念的理解，培養獨立思考、批判性表達及綜合運用知識解決實際問題的能力，進一步提升語文核心素養與科學素養，促使學生實現全面發展。

二、教學設計

（一）課程導入：創設科學實驗情境，激發學生探究興趣

在《夜間飛行的秘密》課程導入階段，教師為了激發學生的興趣，借助語文與科學融合提升教學效果，教師可以關聯小學科學“聲音的傳播”方面課程知識，創設“蝙蝠超聲波探物”虛擬實驗情境，迅速吸引學生的注意力，激發其探究興趣。

實驗前，教師可為學生全面展示虛擬實驗環境，使用多媒體技術系統化呈現超聲波傳感器模型、虛擬障礙物及模擬回聲系統，并引導學生以說明文句式預測實驗原理：“我認為蝙蝠夜間飛行依靠的是超聲波回聲定位，因為超聲波能像雷達一樣探測前方障礙物。”基于此類預測活動的設計和應用，帶領學生復習說明文的表達方式，使學生在閱讀前初步對蝙蝠的飛行機制產生比較形象的認識。

在此基礎上，為了引導學生對科學實驗內容進行自主參與和實踐探究，教師可演示虛擬實驗操作：在虛擬教室中，鼓勵學生借助傳感器發射超聲波，觀察聲波遇到障礙物（如書本、桌椅）時產生的回聲變化，并嘗試結合回聲強弱判斷障礙物的距離。在演示過程中，教師可以觀察學生的表現，向學生提問：“當聲波遇到不同材質的障礙物時，回聲有什么變化？這說明了什么？”借助提問引導，促使學生開始思考超聲波與障礙物之間的關系，為后續實驗操作奠定基礎。

為了能導出本節課內容，教師進一步明確本節課目標，即結合虛擬實驗帶領學生探究蝙蝠夜間飛行的秘密，并用語文表達方式記錄實驗過程與發現，有效激發學生的好奇心與求知欲。

（二）科學探究：開展實驗操作驗證，引發學生深度思考

在科學探究環節，為了能引發學生對語文、科學知識的深度思考，教師可以組織學生分組進行虛擬實驗操作，模擬蝙蝠利用超聲波導航的過程。實驗中，教師可以要求學生記錄聲波發射與回聲返回的時間差、障礙物距離及回聲特征（如音調、音量），并口頭描述實驗現象：“當聲波遇到書本時，回聲變得短促且音調高，這說明書本距離較近；而遇到墻壁時，回聲較長且音調低，說明墻壁較遠?！笔箤W生在觀察、描述和交流的基礎上，將抽象的超聲波概念轉化為可感知的語言表達。

實驗后，教師引導學生分析數據，驗證假設：“我們預測蝙蝠通過回聲定位飛行，實驗結果是否支持這一假設？從數據中能得出什么結論？”在學生積極參與討論交流后，教師可鼓勵學生結合實驗記錄，用“首先……接著……最后……”的邏輯詞串聯實驗步驟，復述實驗過程，“首先，我們發射超聲波；接著，觀察回聲變化；最后，根據回聲判斷障礙物位置。”在此環節借助語言教學和科學觀察的融合，鍛煉了學生的邏輯表達能力，還促使其深入理解蝙蝠飛行的科學原理。

此外，為了能引發學生對實驗現象的分析和實驗原理的思考，教師可以向學生提出問題：“如果蝙蝠失去通過超聲波定位的能力，它還能夜間飛行嗎？人類從蝙蝠身上學到了什么？”在問題的驅動下，真正將科學探究與課文內容緊密結合，為后續學科融合奠定基礎。

（三）學科融合：描述科學實驗現象，提升學生綜合素質

在學科融合環節，教師從語文與科學深度融合的視角，可積極引導學生將科學實驗現象與語文表達相結合，提升其綜合素質。在教學指導活動中，教師可以先引導學生以小組為單位撰寫科學報告，描述實驗目的、過程、結果及結論，并對比課文《夜間飛行的秘密》，分析“秘密”一詞的雙重含義，比如“課文中的‘秘密’既指蝙蝠通過超聲波定位的生理特性，也指人類仿生學中從蝙蝠身上獲得的靈感?！痹趲ьI學生參與寫作學習后，讓學生能將科學發現轉化為語文表達，實現跨學科知識的深層次融合。

在此基礎上，為了能進一步激活學生的學習體驗，教師需組織角色扮演活動，引導學生分別扮演“蝙蝠科學家”“仿生學工程師”等角色，用第一人稱敘述蝙蝠飛行的秘密及人類應用。比如在交流環節可以讓扮演“蝙蝠科學家”的學生介紹：“我夜間飛行依靠超聲波，就像自帶雷達”而“仿生學工程師”則補充：“人類模仿蝙蝠發明了雷達，讓飛機也能夜間安全飛行?！痹诖祟惤巧缪莼顒又校處熥寣W生對科學實驗現象進行觀察和表達，能提升課堂的趣味性，還可以培養學生的共情能力與創造性思維。

教師從科學探索和語言指導的角度，可引導學生用科學思維框架復述課文，如“提出問題（蝙蝠如何夜間飛行？）—驗證假設（通過超聲波定位）—得出結論（仿生學應用）”，真正將科學探究與語文復述有機結合，提升學生的綜合素養。

（四）結果交流，深度推進課文解讀，提升學生認知深度

在結果交流環節，教師為了能深化學生的認識，可以組織各小組展示科學報告與角色扮演成果，其他小組提問并補充觀點。教師提供引導：“同學們，通過實驗和創作，我們不僅揭開了蝙蝠夜間飛行的秘密，還學會了如何用語言生動描述科學現象?，F在，請大家分組討論，結合我們的實驗結果和課文內容，談談你對‘秘密’一詞的雙重理解。”

在討論過程中，教師需鼓勵學生提出不同觀點，引導學生對比分析，理解“秘密”既指蝙蝠利用超聲波導航的生理特性，也指人類從蝙蝠身上獲得的仿生學智慧。

全班匯報環節，要求每組選派代表分享討論成果，教師進行總結點評，強調科學與文學相互促進的重要性，以及跨學科學習對提升綜合素養的意義，逐步加深學生對課文內容的理解，讓學生在思維碰撞中激發新的靈感和思考，提升學生認知深度。

三、教學反思

本案例從科學探究視角出發，綜合使用虛擬實驗任務引導學生觀察、記錄并分析蝙蝠夜間飛行的秘密，整個教學活動的設計基本上實現了從實驗操作到語文表達的跨學科融合，在教學活動的全過程中體現了科學實驗在小學語文教學中的應用價值。同時，在本案例設計中，將科學實驗與語文描述緊密結合，借助模擬蝙蝠超聲波探物的虛擬活動及科技工具輔助，讓學生更直觀地理解仿生學原理，培養動手能力和跨學科思維。這種結合科學情境、技術手段與語文教學的方式，能改變傳統教學模式，有效提升學生對課文內容的理解，還讓學生在實踐中體驗到了科學知識與語文表達融合的實際價值。

在教學實踐中，教師需要關注以下幾個關鍵點。

其一，教師在教學設計中應該以學生的實際能力和興趣為出發點，確保實驗任務與語文表達要求具有適當的難度。并且需要注意在語文教學中引入科學實驗，如果設計過于復雜的實驗操作或高階的語文描述任務，可能導致學生產生畏難情緒，失去學習興趣。因此教師在開展語文與科學融合教學的過程中，需要根據教學指導的需求，合理分解實驗步驟、提供清晰的說明文句式模板、分層次設計表達任務，引導學生逐層次參與閱讀學習和實驗探索。此外，針對學生虛擬實驗操作不熟練、科技工具使用生疏等問題，教師需在教學改革中改進演示步驟、促進同伴互助，為學生高效化學習提供有針對性的支持。

其二，教學過程中教師基于跨學科融合教學的需求，需始終保持課堂的開放性與互動性，激發學生的探究欲望。例如，教師在開展科學實驗探究教學活動的過程中，可以設計“預測—驗證—結論”問題鏈，驅動學生思考：“蝙蝠如何利用超聲波定位？如果障礙物材質變化，回聲會怎樣？人類從蝙蝠身上學到了什么？”有效提升學生的科學思維與語言表達能力。在全班交流環節，教師也應認真鼓勵學生用“我發現……我認為……”的句式表達觀點，并系統對比課文描述與實驗結果，深化對“仿生學智慧”的認知。

其三，教學內容需緊密聯系學生生活實際。在課堂教學中，教師從閱讀與科學實驗融合教學的角度，組織學生深度參與“蝙蝠與雷達”的對比，使學生能直觀感受到仿生學在生活中的廣泛應用。這種貼近生活的設計不僅能激發學習興趣，更讓學生認識到“語文＋科學”跨學科學習的現實意義，因此在未來教學改革中，也應注重聯系生活設計，實施生活化教學指導。

綜上所述，本案例基于科學實驗與語文表達的深度融合，拓寬了學生對課文主題的認知，提升了綜合應用能力。未來教學中，教師基于引導學生深度參與跨學科融合的需求，可以指導學生進一步探索“自然現象觀察—科學原理探究—文學創作表達”的融合探究路徑，也可以設計更多實踐活動，讓學生在真實情境中發現語文與科學的交融之美。

參考文獻

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