活用手機讓科學(xué)探究飛揚起來

摘要：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐中，指引少年兒童活用手機拍攝功能進行科學(xué)探究活動，精選手機軟件參與科學(xué)探究活動，參與手機云端互動學(xué)習(xí)，能有效增強學(xué)生科學(xué)探究的主動性，為兒童的科學(xué)探究增添無窮的樂趣，對培養(yǎng)兒童的實踐能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：手機 科學(xué)探究 創(chuàng)新精神

小學(xué)科學(xué)課程是一門基礎(chǔ)性、實踐性、綜合性的課程，倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為兒童學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。當下，許多家長和教師對青少年兒童使用智能手機“談機色變”。其實，手機只是一種工具，如果家長和教師能合理靈活引導(dǎo)孩子，充分利用手機的功能開展科學(xué)探究活動，就可以為兒童的科學(xué)探究開辟一片新天地。在手機普及的今天，研究兒童如何運用手機的智能，體驗科學(xué)探究，經(jīng)歷像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究的過程，主動獲取科學(xué)知識，培養(yǎng)科學(xué)思想，掌握科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)，是小學(xué)科學(xué)教師必須面對的重要研究課題。下面就如何活用手機功能用于科學(xué)探究活動，談點個人體會。

一、活用手機拍攝功能，激發(fā)學(xué)生探究興趣

智能手機的功能多樣且便于攜帶，已成為人們生活、學(xué)習(xí)、工作的必需品之一。我將手機的相機功能和投屏功能引到小學(xué)生科學(xué)探究活動中，既落實了現(xiàn)代信息技術(shù)進課堂的課改精神，又解決了鄉(xiāng)村學(xué)校實驗儀器配備不足的問題，還迎合了學(xué)生愛“玩手機”的心理需求，更重要的是可以讓學(xué)生的科學(xué)探究內(nèi)容更加豐富，探究結(jié)果更加精彩，探究興趣更加濃厚。

1，應(yīng)用手機的相機功能進行科學(xué)探究

智能手機的相機具有拍照和攝像功能，學(xué)生對此功能的使用樂此不疲。我校部分學(xué)生家長為子女配備了智能手機，為小學(xué)科學(xué)以小組合作探究形式展開的科學(xué)探究活動提供了條件。在科學(xué)教學(xué)活動中，我引導(dǎo)學(xué)生用手機將科學(xué)探究的情景及時拍攝下來，在課堂上展示交流，不僅滿足了學(xué)生的心理需求，還對科學(xué)探究過程更加深刻，對科學(xué)知識的理解更加透徹。

如教學(xué)教科版小學(xué)《科學(xué)》3年級下冊第2單元“動物的生命周期”，需探究的內(nèi)容豐富，探究的時間跨度較長。此時，我對學(xué)生進行了如何拍攝、上傳、建群等培訓(xùn)，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用手機有計劃、有組織地對蠶的生長發(fā)育過程拍照或攝像記錄，并提供拍攝綱要：蠶卵蟻蠶第1次蛻皮（蛻皮前、蛻皮中、蛻皮后）第2次蛻皮-第3次蛻皮-第4次蛻皮-結(jié)繭-成蛹-蠶蛾-交尾-產(chǎn)卵。要求學(xué)生抓住綱要的拍攝時間節(jié)點，多角度、全方位拍攝蠶的出生、生長、繁殖、死亡的生命歷程，并鼓勵學(xué)生大膽地把拍攝的影像或需要探究的問題發(fā)送到群里，我再選取有針對性的照片或視頻用于課堂交流探究。這些照片或視頻各有各的特色，如顏色不同的蠶卵照片，剛從卵中孵化出來身上長滿細毛的蟻蠶寶寶照片，2天左右細毛不明顯的蟻蠶寶寶照片，蠶幼蟲4次蛻皮前、蛻皮中、蛻皮后的情景，五齡蠶花兩天兩夜結(jié)繭的情景，化蛹、破繭而出、羽化成蠶蛾、交尾、產(chǎn)卵、死亡的情景……學(xué)生都用手機拍照記錄，并經(jīng)常查閱翻看，使學(xué)生對蠶的生長印象深刻，對相關(guān)科學(xué)知識的理解更加透徹。

將手機的相機功能應(yīng)用于學(xué)生的科學(xué)探究活動，學(xué)生記錄及時，不受時間、空間的限制，既豐富了學(xué)生的課余生活，又提高了學(xué)生的實踐能力，大大激發(fā)了學(xué)生探究科學(xué)的興趣。

2，應(yīng)用手機與電腦同屏反饋科學(xué)探究

學(xué)生在科學(xué)探究中所記錄的照片、視頻、文檔都希望能被展示，被更多人看到，希望得到教師、家長和同學(xué)的認可和贊賞，手機的投屏功能就能滿足學(xué)生的這種愿望。讓手機和電腦連接，學(xué)生就能將自己的杰作展現(xiàn)在電子大屏幕上，教師還能通過大屏幕操控手機拍攝探究實驗過程的照片或視頻，同樣展現(xiàn)在大屏幕上，適時反饋、點評學(xué)生的科學(xué)探究好方法或存在的不足。此時，教師的一句稱贊、一個笑臉，就能激起學(xué)生心中無窮無盡繼續(xù)探究科學(xué)的動力，從而養(yǎng)成良好的科學(xué)探究習(xí)慣。

如教學(xué)教科版小學(xué)《科學(xué)》4年級下冊第2單元“新的生命”單元，學(xué)生探究動物的繁殖活動內(nèi)容時，充分利用鄉(xiāng)村豐富的飛鳥魚蟲、家禽走獸的原生態(tài)科學(xué)資源，利用上學(xué)前和放學(xué)后的時間，對各種動物的繁殖方式、繁殖過程拍攝記錄，如家中母雞生蛋、孵蛋的情景，羊圈母羊生小羊的情景，青蛙在田間生長發(fā)育的過程照片、影像等。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生迫不及待地用手機將課外探究拍攝記錄的照片或影像傳到班級電子大屏幕上展示交流、點評激勵。

又如教學(xué)教科版小學(xué)《科學(xué)》4年級上冊“聲音”單元，學(xué)生在用音叉探究驗證聲音產(chǎn)生時周圍的物體也在振動，部分學(xué)生因方法不正確，看不到音叉發(fā)聲時水花四濺的現(xiàn)象。此時，我用手機投屏學(xué)生實驗過程，讓全班學(xué)生看大屏幕為這些同學(xué)“把脈診斷”，提出改正建議，甚至有的學(xué)生手把手地指導(dǎo)這些同學(xué)正確的操作。當學(xué)生再次品嘗到成功的果實時，臉上流露出自豪的神情，教師的鼓勵、同學(xué)的贊賞，大大激發(fā)了學(xué)生科學(xué)探究的興趣。

在科學(xué)課上利用手機拍照、投屏展示交流，老師既能看到學(xué)生探究的真實性，又能看出學(xué)生探究方法的科學(xué)性，并能及時給予鼓勵，對探究中的不足予以糾正，有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣。

二、精選手機軟件功能，點燃學(xué)生探究熱情

隨著現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用、云計算服務(wù)水平的提升，智能手機功能的開發(fā)也日新月異，各種傳感器技術(shù)，如聲、光、電、磁、力、GPS等，都被移植到智能手機上，讓手機功能有了質(zhì)的飛躍。我們可以將智能手機上的傳感器技術(shù)引入到學(xué)生科學(xué)探究活動中，指導(dǎo)學(xué)生在手機上安裝相應(yīng)的傳感器軟件，利用4G網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi連接，讓學(xué)生互動體驗先進的傳感器技術(shù)在科學(xué)探究活動中的妙用，點燃學(xué)生的科學(xué)探究熱情。

如教學(xué)教科版小學(xué)《科學(xué)》6年級上冊“電磁鐵的磁力”，在課前準備時，我指導(dǎo)學(xué)生在智能手機上安裝“磁力儀”軟件，并對每部手機的傳感器進行測試，確保學(xué)生在課中或課外的科學(xué)探究中能正常運行。在課堂上的科學(xué)探究中，小組同學(xué)先猜測“電磁鐵的磁力大小與什么因素有關(guān)”，匯報交流后小組選擇一個或幾個假設(shè)進行對比實驗。我將大屏幕上的實驗研究計劃表（表1）傳到學(xué)生手機上，學(xué)生根據(jù)小組討論的結(jié)果，選擇計劃表中括號內(nèi)的條件。學(xué)生再依據(jù)研究計劃選取結(jié)構(gòu)性材料進行實驗探究（課前指導(dǎo)學(xué)生將電磁鐵制作準備好，如不同線圈圈數(shù)的電磁鐵、不同鐵芯大小的電磁鐵、不同鐵芯長短的電磁鐵和不同電池個數(shù)串聯(lián)完整的電池盒等）。當學(xué)生把所有實驗材料準備就緒，就是用智能手機進行實驗見證“磁力儀…‘神力”的時刻了。將手機攝像頭靠近電磁鐵，磁力儀軟件就能根據(jù)感應(yīng)到的信息計算出該電磁鐵的磁力數(shù)值大小，學(xué)生根據(jù)收集到的磁力數(shù)據(jù)填寫實驗記錄表（表2），再針對實驗記錄進行分析比較，總結(jié)出科學(xué)探究結(jié)論。利用手機投屏軟件和傳感器軟件，進行“電磁鐵磁力大小”的科學(xué)探究活動，省時高效，電池消耗少，誤差小，實驗準確性高，學(xué)生能歡樂地完成科學(xué)探究的全過程。

手機軟件參與小學(xué)科學(xué)探究活動，為學(xué)生的科學(xué)探究活動開辟了新天地，為學(xué)生的科學(xué)探究活動插上了騰飛的翅膀，點燃了學(xué)生探究科學(xué)的熱情，開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

三、參與手機云端互動，提升學(xué)生探究水平

擁有手機云服務(wù)的手機，可以享受資源共享，享受各類免費的在線云服務(wù)。在實際教學(xué)中，我將手機云端引入到小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)中，利用云端的海量存儲，能隨時隨地查看資源，把文件輕松、安全、便捷地分享給他人，把照片、視頻、音頻，文件等資料上傳到云端。這種“空中移動硬盤”，既解決了學(xué)生的資料存儲問題，又讓學(xué)生在查閱資料中主動地進行碎片化學(xué)習(xí)，有利于提升學(xué)生科學(xué)探究水平。

1，在手機云端建立學(xué)校科學(xué)探究資料庫

云端海量的存儲空間，能讓學(xué)生和教師不用擔心科學(xué)探究過程中獲得的圖片、視頻、動畫、軟件等文件資料的存儲問題。在移動網(wǎng)絡(luò)或者Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)下，我們申請了“學(xué)?？茖W(xué)探究資料庫”云服務(wù)，建立了“學(xué)?？茖W(xué)探究資料庫”，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用智能手機操作。

如學(xué)生探究教科版小學(xué)《科學(xué)》4年級下冊“動物的繁殖活動”一課，所拍得的各種動物繁殖過程的照片、微視頻（建議時長在10～150秒），將文件命名為“雞的繁殖”“貓的繁殖”“羊的繁殖”“青蛙的繁殖”等，存入云盤相應(yīng)的文件夾中。又如探究教科版小學(xué)《科學(xué)》3年級下冊第2單元“蠶的生命周期”一課，學(xué)生所獲得的照片或視頻，以蠶卵、蟻蠶、蠶蛻皮、蠶繭、蠶蛹、蠶蛾等命名。并把它們存入云盤相應(yīng)的文件夾中。利用云端存儲資料，文件不易丟失，查閱方便，又可為手機瘦身，讓更多的科學(xué)探究進行得更順利。

2，在查閱資料中主動進行碎片化學(xué)習(xí)

我們將科學(xué)課程中的重點、難點，精選一些圖片和長度在2～6分鐘的微影像、微動畫視頻，將它們傳送到云端“科學(xué)碎片化資料庫”文件夾中。學(xué)生利用閑暇和科學(xué)探究前的時間，即可自主進行碎片化學(xué)習(xí)，借鑒他人優(yōu)秀經(jīng)驗，指引自己應(yīng)用正確的科學(xué)方法進行科學(xué)探究，不斷創(chuàng)新科學(xué)探究方法，提升科學(xué)探究水平，

隨著義務(wù)教育均衡發(fā)展的基本實現(xiàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的推進，手機時代的到來，我們將手機引入科學(xué)教學(xué)中，將顛覆現(xiàn)代科學(xué)教學(xué)和校園生活。將手機的新功能靈活地引到科學(xué)探究活動中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，有效地增強了學(xué)生科學(xué)探究的主動性，讓豐富多彩的能動過程為學(xué)生的科學(xué)探究活動增添無窮的樂趣，使學(xué)生愿學(xué)、樂學(xué)、善學(xué)。

作者簡介

蘭雁鈴，福建省寧德市柘榮縣第二小學(xué)，教師，電子信箱：fjzrlanyanling@163.com。

點評

隨著社會的進步，手機、平板電腦等科技產(chǎn)品進入學(xué)生的生活已經(jīng)成為趨勢，在一線課堂中，如何有效運用這些科技產(chǎn)品輔助教學(xué)仍然處于初步的研究和探索階段。本文作者在實踐中探索了運用手機輔助科學(xué)教學(xué)的方式，總結(jié)了運用手機拍照等功能輔助科學(xué)探究，利用手機軟件功能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，開發(fā)手機的云端功能進行資料存儲和共享等經(jīng)驗，對一線小學(xué)科學(xué)教師具有較好的啟發(fā)意義。

如果作者能夠從手機本身作為科技產(chǎn)品的特點出發(fā)，從上位的角度分析運用手機輔助小學(xué)科學(xué)探究的可能性，運用的條件、可能的局限與存在的問題，本研究會更加客觀。此外，如果在文章中體現(xiàn)基于理論依據(jù)的闡釋和對案例的分析，就會進一步增強本文對于科學(xué)教師的借鑒意義和參考價值。

——高瀟怡（中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會常務(wù)理事，北京師范大學(xué)教育學(xué)部課程與教學(xué)研究院副院長，教授，博士生導(dǎo)師。第26屆全國青少年科技輔導(dǎo)員論文征集活動評審委員會委員）