淺談科學(xué)課中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

狄倩倩

【摘 要】從電腦、網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)開始，數(shù)字化環(huán)境下的學(xué)習(xí)一直在被廣泛關(guān)注，其本身由原來的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)發(fā)展到生活學(xué)習(xí)的各方各面，數(shù)字化這個(gè)詞被賦予了太多的意義，數(shù)字化技術(shù)在科學(xué)的應(yīng)用上也有了一定的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化科學(xué)課應(yīng)用

科學(xué)教育不在于教他各種知識(shí)，而在于培養(yǎng)他對(duì)學(xué)問的興趣，而且在這種興趣充分增長(zhǎng)起來的時(shí)候，教他以研究學(xué)問的方法。參考前人在調(diào)查的基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)電腦、手機(jī)、網(wǎng)上有很多數(shù)字化的儀器工具和軟件可以被應(yīng)用到科學(xué)的課堂中來。

一、 數(shù)字化學(xué)習(xí)的可行性

雖然數(shù)字化學(xué)習(xí)的方法是多樣，也有很多的益處，我們通過課程對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)進(jìn)行了一些探究，學(xué)生普遍反映更喜歡新型的教學(xué)模式，通過這種課程的實(shí)施方式學(xué)生的技能習(xí)得也更簡(jiǎn)單、方便，主要有以下依據(jù)：

（一）兒童對(duì)新技術(shù)的接受能力更強(qiáng)。 每一位兒童對(duì)周圍的事物充滿了好奇心和求知欲，擁有強(qiáng)大的探究心理，與一般成人相比，他們對(duì)新技術(shù)的偏好和接受能力更強(qiáng)。

案例1：傳統(tǒng)教學(xué)模式《熱水變涼的過程》教學(xué)片斷

測(cè)水溫引問題

1. 師倒一杯熱水，問：誰能上來測(cè)量一下這杯熱水的溫度？（板書：熱水）

2. 一學(xué)生上臺(tái)測(cè)量，教師指導(dǎo)溫度計(jì)的正確使用方法。

（1）手拿溫度計(jì)的上端；（2）將溫度計(jì)下端浸入水中，不能碰到容器的底與壁；（3）視線與溫度計(jì)液面持平；（4）在液柱不再上升或下降時(shí)讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)不能離開水面。學(xué)生讀出來后，師說：我?guī)湍隳弥?，你把這個(gè)溫度寫到黑板上吧！

3. 我想再請(qǐng)一位同學(xué)上來看一下是多少。請(qǐng)另一生上來讀。讀出后也寫在黑板上。（ 通過寫既可以復(fù)習(xí)寫法，為接下來的記錄做好準(zhǔn)備；又可以通過這段時(shí)間，讓熱水溫度有明顯的下降。）

4. 他們兩個(gè)讀的不一樣，誰再來看看？讀出后也寫在黑板上。

5. 怎么三個(gè)人讀了三個(gè)溫度？一杯熱水這樣放著，是不是總是固定在一個(gè)溫度不會(huì)變？如果接著再測(cè)，還會(huì)有什么現(xiàn)象？（板書：變涼）

課堂中先教授溫度計(jì)的使用方法再預(yù)測(cè)，最后規(guī)范流程，小組實(shí)驗(yàn)測(cè)量溫度的變化。

案例2：數(shù)字化技術(shù)環(huán)境下的科學(xué)學(xué)習(xí)——《熱水變化的秘密》教學(xué)片斷

1. 師倒一杯熱水，問：是否可以開始研究？（不可以，實(shí)驗(yàn)、材料方法都不明確。）

2. 師肯定學(xué)生所說不足：明了實(shí)驗(yàn)對(duì)象但對(duì)材料、方法還有一些模糊。介紹制作的微視頻網(wǎng)站，學(xué)生在學(xué)習(xí)方法的時(shí)候可以自由選擇看視頻或者看文字。

3. 學(xué)生看完視頻，在動(dòng)手之前，師出示提醒：這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銜?huì)做了嗎？實(shí)驗(yàn)前嘗試問自己三個(gè)問題：研究什么？哪些材料？怎么分工？

4. 小組看視頻，分工，問問題，領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)。

5. 最后提醒實(shí)驗(yàn)小組通過網(wǎng)站回復(fù)的方式提交數(shù)據(jù)，輕聲交流實(shí)驗(yàn)收獲，發(fā)布到網(wǎng)上，到網(wǎng)上查看其他小組的研究情況，發(fā)表自己的看法。

兩個(gè)案例在研究熱水變化中都利用了溫度這一元素，但是方法的指導(dǎo)卻是天差萬別的，案例1單純使用溫度計(jì)，不考慮溫度計(jì)準(zhǔn)確度、學(xué)生讀數(shù)失誤等問題，實(shí)驗(yàn)還是能得出正確結(jié)論的，案例2在前期的預(yù)測(cè)上就給學(xué)生提供了更廣闊的空間，學(xué)生可以自由暢想熱水變冷過程中有溫度、重量等變化，在實(shí)驗(yàn)時(shí)更是提供精準(zhǔn)的儀器：電子秤、溫度傳感器，在精良的裝備下我們打破了傳統(tǒng)的先教后學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)模式，予教于學(xué)，更打破了交流的枷鎖，讓更多的學(xué)生參與我們的課堂，自由的徜徉其中。

（二）兒童對(duì)課外知識(shí)的渴求性較高。 四年級(jí)的孩子已經(jīng)有很多知識(shí)儲(chǔ)備了，在上《蘋果為什么會(huì)落地》這節(jié)課的時(shí)候，學(xué)生都知道蘋果落地是因?yàn)槿f有引力，而月亮不會(huì)落到地球上是因?yàn)殡x心力。隨著年級(jí)的增大，學(xué)生的閱讀面越來越廣，但一般都是是浮光掠影，知其然不知其所以然。這樣的基礎(chǔ)上學(xué)生進(jìn)行研究就顯得較為浮躁，回答問題的時(shí)候大聲喊出結(jié)果就很是自滿。嘗試在課前把相關(guān)微視頻放在學(xué)習(xí)網(wǎng)站上 ，學(xué)習(xí)之后提交自己的收獲與不解，在課堂上進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)及講解學(xué)生的參與度更高，更熱鬧也更有效率。

二、初探運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的模式

在數(shù)字化技術(shù)環(huán)境下的科學(xué)學(xué)習(xí)研究上結(jié)合本校實(shí)際，進(jìn)行了一些初步的嘗試，歸納得出主要的三種模式：

（一）翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂一般被稱為“反轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”。在“翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”下，每一個(gè)學(xué)生能根據(jù)自己的實(shí)際情況對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)，學(xué)生在家完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，包括答疑解惑、知識(shí)的運(yùn)用等，從而達(dá)到更好的教育效果。互聯(lián)網(wǎng)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實(shí)。

（二）過程導(dǎo)向的學(xué)習(xí)。每個(gè)學(xué)期都會(huì)有一些項(xiàng)目需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間觀察，只有親身體驗(yàn)和歸納，才能培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并得出正確結(jié)論。如三年級(jí)的植物種植、四年級(jí)的養(yǎng)蠶、五年級(jí)的看月亮等。橫向比較這三個(gè)單元的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)養(yǎng)蠶最積極，調(diào)查顯示除了動(dòng)物更有趣這個(gè)因素外，還和教材設(shè)計(jì)的交流展示環(huán)節(jié)有關(guān)。這樣的交流、展示、評(píng)價(jià)在很大程度上刺激了學(xué)生的發(fā)展和需要，成為學(xué)生持續(xù)研究的外在動(dòng)力。

（三）移動(dòng)“e”課堂的生成。移動(dòng)“e”課堂更注重本節(jié)課的師生、生生之間的交流互動(dòng)，教師利用拍照、上傳數(shù)據(jù)等方法，收集課堂信息，形成生成性資源，引導(dǎo)學(xué)生深入研究。利用這種模式，互動(dòng)和反饋更及時(shí)，更有效。

雖然在試驗(yàn)的過程中也發(fā)現(xiàn)了很多問題：學(xué)生的動(dòng)手操作能力差了，對(duì)原理的理解更難了，分析能力差了，在實(shí)驗(yàn)過程資源的生成方面少了等等，但是在未來的日子里將努力探尋合理運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，促進(jìn)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的一些策略，期望通過這樣的學(xué)習(xí)方式變革讓學(xué)生通過自己收集、分析和處理信息來親歷科學(xué)探究過程，并在學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)會(huì)分享與合作、質(zhì)疑與創(chuàng)新、交流與評(píng)價(jià)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德。