謝寶蘭
在科學(xué)教學(xué)中,無論是《校園里的植物》一課,還是《多姿多彩的植物》一課中都涉及了認識常見的植物。課程標準生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)W習(xí)目標要求能說出周圍常見植物的名稱和特征,列舉當(dāng)?shù)刂参镔Y料,尤其是與人類生活密切相關(guān)的植物等。為了解決孩子們遇到植物無法辨識的首要問題,我嘗試著讓孩子們通過多種途徑學(xué)會解決問題的辦法,如請教專業(yè)人士、查看書籍、識別植物的APP、上網(wǎng)查找等方式,其中最便捷的方法是讓孩子們學(xué)會使用識別植物的APP解決問題。
研究目標與過程
通過這次研究,希望能找到可以幫助孩子們識別植物的APP,滿足他們了解植物相關(guān)知識的需求,也能給一些喜歡植物的孩子深入研究下去的途徑。通過數(shù)據(jù)庫了解孩子們在學(xué)習(xí)植物相關(guān)知識的過程中的一些規(guī)律后,改進目前的科學(xué)課教學(xué),如從課內(nèi)延伸到課外的自主學(xué)習(xí),利用編寫的小程序生成的學(xué)生個人數(shù)據(jù)庫,針對各人不同的識別植物情況,進行反復(fù)鞏固的個性化學(xué)習(xí),組織各年段利用同款A(yù)PP進行不同跨度的學(xué)習(xí)等。利用所學(xué)的方法舉一反三,自主探索其他APP,如向識貓、識狗、識車牌等方面拓展,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對科技的熱愛。
1.尋找合適的識別植物的APP
目前較常見的識別植物的APP軟件主要有三種,特點如下:
微軟識花:中國科學(xué)院植物研究所作技術(shù)支持。有近400種植物無須聯(lián)網(wǎng)即可使用,主要識別花。
形色:可識別近4000種植物,可識別花、果實、葉子,交流空間內(nèi)有專家可以答疑,幫助鑒別植物,還有許多介紹植物的內(nèi)容。
花伴侶:中國科學(xué)院植物研究所作技術(shù)支持??勺R別近5000種植物,可識別花、果實、葉子,也有鑒別平臺,還有識花認草大挑戰(zhàn)測試題。
我們用這三種APP在校園里進行了一輪測試,結(jié)果顯示,“微軟識花”的正確率為25%,相比較而言較低,特別是識別葉時正確率較低;“形色”和“花伴侶”的識別率較高,分別是90%和91.7%,所以最終我選擇了“形色”和“花伴侶”這兩款既能識別花和葉,正確率又比較高的APP。其中“花伴侶”介紹得更詳細、更精準,當(dāng)“形色”識別薔薇花為七姐妹時,一般人不太看得懂,但看了“花伴侶”的介紹就很清楚,七姐妹是薔薇花的一種。又比如識別櫻花時,當(dāng)櫻花盛開時,“微軟識花”和“形色”都判斷為日本晚櫻,但根據(jù)葉判斷時,判斷為櫻桃和櫻花,只有“花伴侶”依然判斷為日本晚櫻。
雖然“形色”和“花伴侶”的正確率都很高,但仍不能做到在識別植物時達到100%,所以我們推薦兩款A(yù)PP同時使用,以提高正確率。“形色”和“花伴侶”功能也較多,適合感興趣的孩子們課后繼續(xù)研究和學(xué)習(xí),可以滿足他們個性化學(xué)習(xí)的需要。
2.根據(jù)不同年齡階段孩子的能力運用APP
低年段孩子好動,注意力易被其他事物分散,自主活動的時間不宜長。他們由于識字量很少,所以需要在老師和家長的幫助下使用APP,重點觀察植物各部分的不同,了解植物的種類繁多,并積極在課后繼續(xù)認識。
中年段孩子已經(jīng)認識了一些植物,他們可以自己學(xué)習(xí)使用識別植物的APP,并在家長的帶領(lǐng)下,外出認識更多的植物,重點是增加認識的數(shù)量,鼓勵對植物感興趣的孩子進行深入研究。
高年段孩子觀察、動手和思維能力都很強了,可以對他們提升要求,如對一些常見的難分清的植物進行對比,再借助APP進一步了解,分析它們的相同點和不同點。還可以通過對習(xí)性的分析了解在校園里種植這些植物的原因,給學(xué)校一些校園綠化的建議。我還鼓勵他們觀察南京城里的綠化情況,提出自己的合理化建議,讓我們的南京城更加美好。
研究內(nèi)容與成效
1.學(xué)會使用APP等工具,讓它們?yōu)楹⒆拥某砷L助力
在科學(xué)教材中,通過學(xué)習(xí)學(xué)生能認識二三十種身邊的植物,使用了“形色”和“花伴侶”后,能增加到認識五六十種甚至上百種植物,且以后還會繼續(xù)認識、不斷增長。這兩款A(yù)PP彌補了教師和家長對周圍各種植物認識上的不足,滿足了孩子的求知欲,同時節(jié)約了時間和空間,提高了學(xué)習(xí)效率,擴大了信息容量,能讓孩子發(fā)揮主動性,自主獲取更多資源,讓不同層次孩子的主動學(xué)習(xí)探究成為可能。
2.學(xué)會分享、交流,提升協(xié)同探究的能力
除了在課堂上讓孩子們面對面地討論交流外,還可以在家長的幫助下,在朋友圈里發(fā)布自己的“成果”,同時可以在小程序里互相查看其他學(xué)生上傳的內(nèi)容,學(xué)生的觀察能力、思維能力、表達能力都可以得到提高。
此活動需要安裝了IOS、Android等系統(tǒng)的智能手機或平板,并下載APP軟件,這些都需要家長的輔助和支持。當(dāng)外出用APP識別時,出于安全考慮,孩子需要家長的陪同。孩子和家長一起識別植物,一起討論如何拍照能提高識別效率,一起研究植物的習(xí)性,有時家長可以對孩子做一對一的輔導(dǎo),有時孩子可以做家長們的小老師。這個小團隊的學(xué)習(xí)可以隨時隨地進行,讓家長和孩子一起學(xué)習(xí),還能進一步密切親子關(guān)系。
3.利用數(shù)據(jù)分析孩子學(xué)習(xí)植物的動態(tài)和規(guī)律,提高教學(xué)效果
孩子們在家長的幫助下上傳到“識花認草大挑戰(zhàn)”小程序(自己設(shè)計的小程序)的內(nèi)容將生成數(shù)據(jù)庫,在完成測試題后能自動生成出每個孩子測試時的錯題,幫助孩子反復(fù)鞏固直至正確。
數(shù)據(jù)庫還可以供教師分析孩子們學(xué)習(xí)植物時的一些規(guī)律,如本年級學(xué)生喜歡觀察葉還是喜歡觀察花,喜歡哪些植物,去什么地方觀察的同學(xué)多,男生還是女生更喜歡了解植物……根據(jù)數(shù)據(jù)教師可以更好地調(diào)整教學(xué),也可以借助數(shù)據(jù)庫方便地出一些“識花認草大挑戰(zhàn)”測試題,讓孩子們對植物更感興趣,提高識別植物的效率和準確度。
4.激發(fā)課后學(xué)習(xí)和深入研究的興趣,產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的動力
通過設(shè)計的一些活動讓孩子慢慢地有了學(xué)習(xí)和深入研究的興趣,如孩子把在家里用APP識別植物后的成果發(fā)布到朋友群等,得到親朋好友的點贊,會讓孩子有了展示的喜悅,同時也讓更多人來關(guān)注植物。又如學(xué)習(xí)使用“識花認草大挑戰(zhàn)”小程序后,學(xué)生將自己感興趣的植物識別后上傳,填寫表格生成數(shù)據(jù),這樣可以和同學(xué)們相互展示和交流,在濃厚的興趣中,認識更多的植物。還可以開展“識花認草大挑戰(zhàn)”的PK賽,會讓一些感興趣的孩子課后用更多的時間來練習(xí)和了解更多的植物,產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的動力,且這種動力有可能會伴隨終身。
5.設(shè)計符合各年段孩子年齡特點的活動,展現(xiàn)他們的實力
教師要根據(jù)每個年齡段孩子的特點、能力發(fā)展情況設(shè)計不同的活動。低年段重視觀察和認識植物各部分,可通過認一認、畫一畫、說一說、比一比等的活動,讓他們參與其中并樂在其中。中年段重視觀察和思考的能力,可通過寫一寫、學(xué)一學(xué)、比一比等活動激發(fā)孩子學(xué)習(xí)的興趣,增加認識植物的數(shù)量。高年段更重視綜合運用的能力,可通過學(xué)習(xí)使用APP、比較相近植物的不同點和相同點、實地考察、提出合理化建議等活動,讓他們參與校園、城市綠化設(shè)計,將所學(xué)的內(nèi)容運用到現(xiàn)實生活中。
研究反思與展望
如果APP能把文中所提到的自行設(shè)計小程序的功能添加進去,就能更好更方便地讓孩子們使用,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,增加他們認識植物的種類,讓學(xué)有余力的孩子能在課外更深入地研究植物,成為植物小達人。比如:
(1)對于低年段識字量不多的孩子來說,如果APP內(nèi)有語音講述的功能就可以方便他們閱讀了,如果語言更生動有趣就更好了。
(2)增加錯題整理重現(xiàn)功能,自動生成一段時間內(nèi)認錯的植物,反復(fù)鞏固練習(xí),提高認識的正確率。
(3)增加難度遞增的測試題,這樣可以激勵孩子在課外有興趣學(xué)習(xí)更多的植物知識。
(4)開展一些主題活動。如紫金山植物大搜索活動,學(xué)生可以上傳拍攝到的植物照片、所處位置,發(fā)揮團隊的力量把紫金山的植物做成網(wǎng)絡(luò)版的圖譜。
此外,還應(yīng)重視人工智能AI的利用。對孩子們上傳到數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行智能分析,可以改進和優(yōu)化科學(xué)教學(xué),讓教學(xué)更貼心,更走近孩子,進一步激發(fā)孩子們學(xué)習(xí)的興趣。
江蘇省南京市拉薩路小學(xué)(210029)