胡金偉
摘要:小學科學是一門探究性較強的學科,其要求學生通過實驗、觀察等活動進行探究,并能詳細、準確地描述探究過程與結(jié)果。智能手機已得到普及,并在小學科學教學中得到了廣泛應(yīng)用,也取得了良好效果。鑒于此,文章將探究智能手機在小學科學探究活動中的應(yīng)用,旨在為一線教學提供理論指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:智能手機 小學科學 探究活動
現(xiàn)階段我國的教育仍處于“穿新鞋走老路”的階段,離真正的現(xiàn)代化教育還有較大差距。隨著信息技術(shù)的進步以及教育理念的更新,智能手機正逐步走入教學領(lǐng)域,真正為教學服務(wù),這為我國實現(xiàn)教育信息化提供了重要的突破口。
一、智能手機在小學科學探究活動中的應(yīng)用優(yōu)勢
1.直觀示范
小學科學探究課中涉及很多示范性實驗,需要教師進行規(guī)范演示。實物投影演示難以靈活展示各個角度;若教師在講臺上示范,后面的學生往往看不清楚。而在智能手機的幫助下,學生可以充分利用其自帶的照相功能,清晰、全面、多角度地觀看實驗操作過程。
2.抓拍細節(jié)
在小學科學探究過程中,學生需要自己記錄、整理探究情況。但在具體觀察過程中,受到觀察對象、個體差異等因素的影響,很多學生會出現(xiàn)遺漏的問題。因此,在探究過程中可以使用智能手機拍攝照片,及時記錄學生的觀察情況。例如,在觀察蝸牛的活動中,有學生發(fā)現(xiàn)了蝸牛的排泄孔,此時,就可以用智能手機清晰拍攝蝸牛的排泄孔,并將其投放到大屏幕上,供全班學生一起觀看、討論。
3.多種應(yīng)用程序
學生在日常生活中肯定會遇到各種科學問題,這時就可以利用智能手機來幫忙。學生可以根據(jù)自己的需求,在智能手機上下載各種應(yīng)用程序,如形色識花APP、鑒魚APP、懂鳥APP、礦物視界APP,以及震動、分貝、GPS指南定位傳感器等,這些均對學生開展科學探究活動有重要作用。
二、智能手機在小學科學探究活動中的應(yīng)用策略
1.滲透計算思維
在設(shè)計小學科學探究目標時,需要將計算思維滲透到探究過程中。例如,在傳統(tǒng)小學科學教學中,一般通過數(shù)脈搏的方式來測量心率。在智能手機的幫助下,教師可以指導(dǎo)學生下載我的心跳APP,這一小程序可以通過監(jiān)測學生面部顏色的微弱變化來測量心跳速度。Cardiograph這款A(yù)PP也是應(yīng)用類似原理來測量心跳,只需將攝像頭貼緊學生食指,手機會自動打開手電筒照射,進而測出學生的心跳速度。醫(yī)院臨床監(jiān)測心跳的儀器與這兩種軟件的算法是基本一致的,這就能讓學生在潛移默化中接受計算思維的教育,進而掌握一種新的問題解決方式。又如,在“認識星座”的教學中,傳統(tǒng)的教學方式是讓學生指著天上的星星來數(shù)。在智能手機的幫助下,教師可以指導(dǎo)學生下載Google、星圖等軟件,直接打開軟件就可以給學生講解。這兩個軟件都能利用GPS定位系統(tǒng)來定位持有人的位置,然后利用磁場傳感器、陀螺儀等感應(yīng)裝置獲得手機屏幕指向的方位,學生只要順著屏幕的方向望向天空,就能準確地看到相應(yīng)的星座。學生在野外活動中,也可以利用智能手機來辨別星座和方位。不難發(fā)現(xiàn),這兩個軟件都蘊含著計算思維,對培養(yǎng)小學生的計算思維大有助益。
2.規(guī)劃探究內(nèi)容
陶行知先生說過:“手和腦在一塊兒干,是創(chuàng)造教育的開始;手腦雙全,是創(chuàng)造教育的目的。”這就強調(diào)了動手和動腦的重要性。教師在教學中,也要善于發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)學生動手和動腦的契機。
第一,優(yōu)化教材內(nèi)容。教師可以將手機傳感器運用到教學之中。例如,在比較電磁鐵磁力大小的實驗中,每塊電磁鐵每次能夠吸引的回形針數(shù)量是不同的,甚至差異很大。這時,教師就可以指導(dǎo)學生利用智能工具箱這一APP來測量電磁鐵兩極的磁場強度,進而得出準確的比較結(jié)果。又如,小學科學中關(guān)于運動健康、飲食以及食物營養(yǎng)等板塊的內(nèi)容往往是分開的,且與運動消耗熱量、食物熱量計算相關(guān)的內(nèi)容較為缺乏,但這些內(nèi)容對于預(yù)防肥胖、合理控制體重有重要作用。對此,教師可以利用咕咚運動、大卡運動等軟件,結(jié)合教材內(nèi)容,真正讓學生理解此類知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,并通過真實的體驗活動來讓學生學習能量消耗、食物熱量等知識,養(yǎng)成健康的生活方式。
第二,拓展教學內(nèi)容。小學科學探究活動經(jīng)常會用到手機傳感器,為了讓學生更好地進行探究,有必要讓學生知曉傳感器的原理。例如,教師在利用谷歌星空軟件開展教學的過程中,當學生用手機觀察時,發(fā)現(xiàn)屏幕上的星座差距很大,這就影響了教學的順利開展。之所以會出現(xiàn)這種情況,主要是因為教師沒有講清楚谷歌星空的運作原理。由于是在教室內(nèi)上這節(jié)課,手機無法準確獲得GPS定位信息,對此,學生需要在這款應(yīng)用程序中手動輸入經(jīng)緯度值、地區(qū)等數(shù)據(jù),并進行磁力修正,必要時可以畫8字校準羅盤。部分學生的智能手機質(zhì)量不好或缺少傳感器裝置,也會出現(xiàn)星空顯示不準確等問題。因此,教師和學生需要了解手機傳感器,并知曉應(yīng)用程序的工作原理,這樣才能更有效、便捷地獲得智能手機的幫助。
3.創(chuàng)新探究方式
第一,將教學與生活密切結(jié)合。大自然是學生最好的教師,在小學科學探究課中,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學生走進大自然,探索大自然,讓學生在生動的大自然中構(gòu)建對事物、生物乃至世界的認知。學生在走進大自然進行探索的過程中,肯定會遇到各種沒見過的花、不認識的鳥、稀奇古怪的魚、形狀各異的石頭等,而教師不可能及時、全面地為每位學生進行講解,這時就可以利用智能手機的強大功能,更好地幫助學生開展探究活動。教師可以指導(dǎo)學生在智能手機上下載形色識花APP、鑒魚APP、懂鳥APP、礦物視界APP等多個軟件,并詳細講解不同軟件的用處、功能。例如,懂鳥APP是一款強大、新穎的智能識鳥APP,學生只需將拍攝的鳥類照片上傳到APP上,即可方便、快捷地獲得該鳥類的詳細介紹。而且,學生也可以非常方便地添加鳥類觀測記錄,APP會自動定位觀測的時間、地址,學生只需要輕松上傳圖片即可,還可以將觀鳥記錄分享給自己的好朋友。
第二,轉(zhuǎn)變定量研究少、定性研究多的教學現(xiàn)狀。智能手機,尤其是傳感器的出現(xiàn),為解決小學科學定量研究少、定性研究多這一問題提供了條件。例如,用肉眼很難分辨出玻璃杯中的江河水和池塘水哪一個更干凈,對此,可以用手電筒照射玻璃杯中的水,并用手機的光線傳感器測量玻璃杯另一側(cè)的照度值,通過比較照度值來區(qū)分兩者的渾濁度。
4.創(chuàng)新互動方式
在傳統(tǒng)的科學探究課上,師生之間的互動主要是靠語言來實現(xiàn)。但對于科學探究中出現(xiàn)的現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)的問題,部分小學生難以用語言準確地表述出來,這就給學生反饋造成了一定的困難。運用智能手機開展科學探究教學,使師生間的互動變得更加高效,學生可以直接將自己發(fā)現(xiàn)的問題拍攝成照片、視頻發(fā)給教師,分享給同學,大家共同圍繞這些問題集思廣益、一起互動,極大地提升了學生的學習興趣,拓展了科學探究的時間與空間,也更有效地實現(xiàn)了對學生的引導(dǎo)。
三、結(jié)語
文章詳細分析了智能手機在小學科學探究活動中的應(yīng)用優(yōu)勢,并從探究目標、探究內(nèi)容、探究方式等角度,詳細論述了智能手機在小學科學探究活動中的應(yīng)用策略,旨在全面提升小學科學探究課教學質(zhì)量。