利用青只課堂優(yōu)化科學(xué)探究過程—以《月相變化》為例

唐惠珍 朱徐杰

《月相變化》是教科版《科學(xué)》教材六年級(jí)下冊(cè)第三單元中的第二課。《宇宙》單元的教學(xué)內(nèi)容是科學(xué)教師普遍認(rèn)為比較難的，教學(xué)內(nèi)容宏觀抽象、學(xué)生空間想象能力較弱，還存在實(shí)際觀察的障礙等，在實(shí)際教學(xué)過程中存在許多困難。月球是距離地球最近、人們最熟悉的天體，學(xué)生對(duì)月球最直接的印象就是在地球上觀察到的各種形狀的月相，但在教學(xué)月相變化成因時(shí)，發(fā)現(xiàn)探究過程非常抽象，學(xué)生難學(xué)、教師難教。青只課堂提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源為我們解決了這個(gè)難題。

青只課堂是一個(gè)以課程服務(wù)為平臺(tái)的產(chǎn)品，具有電腦PC終端與手機(jī)Android終端，具備豐富的教學(xué)資源與靈活的教學(xué)應(yīng)用途徑。其科學(xué)實(shí)驗(yàn)室板塊為《月相變化》一課提供了切合學(xué)生探究需求的教學(xué)資源，能有效提升科學(xué)探究的效果。

一、拖動(dòng)月相圖片 快速梳理月相順序

在《月相變化》教材中，第一個(gè)環(huán)節(jié)是梳理不同月相的先后順序，引導(dǎo)學(xué)生剪貼月相，并給它們排序。在以往教學(xué)中，教師一般會(huì)將課前剪好的月相分發(fā)到各個(gè)小組，以小組為單位給月相排序，再請(qǐng)幾位學(xué)生到黑板上集中交流，這樣的教學(xué)過程盡管取得了一定的教學(xué)效果，但是課前耗費(fèi)了大量的精力，課堂上花費(fèi)了大量的時(shí)間。在平板教學(xué)的模式下，我們可以有效突破這種“粗放型”教學(xué)模式。

青只課堂的作業(yè)板塊提供了月相排序的模塊。課前，教師通過PC端給學(xué)生發(fā)布作業(yè)，學(xué)生只要打開青只課堂APP，點(diǎn)擊作業(yè)開始答題，就可以將每天觀察到的月相畫下來或拍照上傳，教師通過PC端可以隨時(shí)檢查學(xué)生的記錄情況，及時(shí)反饋，適時(shí)指導(dǎo)，有效保持了學(xué)生長(zhǎng)時(shí)探究的興趣。課上，教師將課前收集到的月相打亂順序后發(fā)布，要求學(xué)生借助平板對(duì)月相進(jìn)行排序。學(xué)生可以隨意拖動(dòng)這些月相進(jìn)行排序，同時(shí)系統(tǒng)還能對(duì)排序結(jié)果做出判斷，實(shí)施反饋給學(xué)生(如圖1所示)。利用平板電腦的記錄和排序功能，降低了記錄難度，節(jié)約了課堂時(shí)間，教學(xué)效果也有顯著提升。

圖1

平板電腦進(jìn)入課堂，改善的不僅僅是過往“一支粉筆一張嘴，一塊黑板一本書”枯燥的課堂教學(xué)模式，還能讓學(xué)生親自操作、親身體驗(yàn)，系統(tǒng)能及時(shí)反饋學(xué)生信息，便于教師開展有針對(duì)性的指導(dǎo)。這為探究月相變化的成因提供了更為充裕的時(shí)間，將有限的課堂時(shí)間花在了更有價(jià)值的教學(xué)環(huán)節(jié)中。

二、操作日地月模型 有效分析月相成因

月相變化的現(xiàn)象是可以直接觀察的，但其形成的原因卻需要理性分析，這對(duì)學(xué)生來說具有很大的困難。以往教學(xué)時(shí)，教師會(huì)在學(xué)生提出問題后直接引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)。由于學(xué)生的空間想象力差，很難建立太陽(yáng)、地球、月球三者之間的位置關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，因此，學(xué)生難以提出有價(jià)值的假設(shè)時(shí)，地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)、月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)、太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)、照射角度等因素往往會(huì)干擾他們的思考過程，思維比較混亂。要辨析這些因素，具有一定的難度，也會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，給后面的模擬實(shí)驗(yàn)帶來困難。

借助青只課堂的虛擬實(shí)驗(yàn)室可以有效突破這一教學(xué)難點(diǎn)。課堂上，學(xué)生提出問題后小組內(nèi)先進(jìn)行簡(jiǎn)單假設(shè)，接著打開青只課堂中的虛擬實(shí)驗(yàn)室(如圖2所示)，學(xué)生可以隨時(shí)拖動(dòng)地球和月球，模擬它們的運(yùn)行軌跡，讓學(xué)生在操作的過程中建立起思維的線索，在頭腦中構(gòu)建“三球”的模型概念。活動(dòng)后學(xué)生的假設(shè)都聚焦在月球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)和太陽(yáng)的照射角度這3個(gè)主要因素上，大大提升了交流的效果。一部分學(xué)生通過拖動(dòng)月球了解其運(yùn)動(dòng)方式的同時(shí)，還自主發(fā)現(xiàn)了“月球的亮面始終面向太陽(yáng)”這一規(guī)律，有效突破了教學(xué)難點(diǎn)。

圖2

利用虛擬實(shí)驗(yàn)室的“三球”運(yùn)動(dòng)模型，通過對(duì)月相變化的成因進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作，創(chuàng)造了虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)條件。小學(xué)生還處于形象思維階段，解決問題的思維方式主要依靠當(dāng)前的感知覺與實(shí)際操作。當(dāng)學(xué)生的思維遇到困難的時(shí)候，讓他們親自動(dòng)手，在實(shí)踐操作中突破思維障礙。這樣不僅拓展了課堂的深度和課堂的參與度，讓每個(gè)學(xué)生都能參與，更重要的是把學(xué)習(xí)和思考的空間還給了學(xué)生，使他們的思維能力得到了鍛煉。

三、拍攝月相模型 實(shí)時(shí)匯總實(shí)驗(yàn)證據(jù)

在《月相變化》模擬實(shí)驗(yàn)中，指導(dǎo)學(xué)生定點(diǎn)、定位將所觀察到的月相記錄下來也是一大難題。小學(xué)生抽象思維能力弱，很難將觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形。以往課堂中不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生記錄的月相不一定是眼睛真實(shí)看到的，看到的月相在記錄時(shí)很可能畫成相反方向，混淆月相的亮面和暗面。同時(shí)這個(gè)過程需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。因此，這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)的效果會(huì)大打折扣，匯報(bào)交流便成了難題，也就難以有效驗(yàn)證原先的假設(shè)。

利用平板電腦拍照上傳的記錄方式能讓“高耗低效”的模式發(fā)生改變。課堂上，學(xué)生打開青只課堂的作業(yè)板塊，進(jìn)入圖3所示頁(yè)面，根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)中的不同位置要求，在相應(yīng)的位置上利用攝像頭拍攝黑白球的照片。這就實(shí)現(xiàn)了利用攝像頭替代人的眼睛把模擬實(shí)驗(yàn)中看到的月相拍攝下來，并依次上傳。教師端就會(huì)出現(xiàn)各小組上傳的模擬月相的照片，看到有錯(cuò)誤、有問題的記錄，教師可以及時(shí)指導(dǎo)。提前完成的小組也可以查看其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)修正自己的錯(cuò)誤。同時(shí)也避免了以往課堂上部分小組提前完成實(shí)驗(yàn)后無事可做的現(xiàn)象。

圖3

借助青只課堂，利用攝像頭、照相機(jī)等設(shè)備替代人的眼睛，給學(xué)生提供了最真實(shí)、最有力的證據(jù)，而且快速省時(shí)，反饋及時(shí)便捷。這種方式明顯優(yōu)化了取證的過程，為后期交流分析的環(huán)節(jié)奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生能將觀察到的實(shí)際現(xiàn)象與模擬實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比分析，經(jīng)歷“猜測(cè)與驗(yàn)證”的探究過程，同時(shí)又節(jié)省了大量時(shí)間，取得了“低耗高效”的教學(xué)效果。

四、結(jié)語(yǔ)

將《月相變化》一課的3個(gè)環(huán)節(jié)與青只課堂的技術(shù)手段進(jìn)行有機(jī)融合，在教學(xué)時(shí)間、教學(xué)效果、學(xué)生表現(xiàn)等方面的優(yōu)化都有了明顯的提升，發(fā)揮了平板技術(shù)輔助科學(xué)探究的教育價(jià)值。利用平板技術(shù)，化靜為動(dòng)，化虛為實(shí)，化遠(yuǎn)為近，化難為易，化抽象為具體，突破時(shí)間、空間的限制，直觀形象地反映客觀事物，引導(dǎo)學(xué)生充分盡力科學(xué)探究的過程，實(shí)現(xiàn)了智慧探究新模式。