運(yùn)用全息交互協(xié)作學(xué)習(xí)終端教學(xué)《多樣的天氣》

李夢(mèng)

在小學(xué)科學(xué)課堂中，學(xué)生會(huì)運(yùn)用觀察的手段獲取信息和認(rèn)識(shí)事物。如果視覺(jué)攝入的信息是全方位的、立體的，有助于學(xué)生對(duì)信息的記憶和理解。傳統(tǒng)教學(xué)中，由于教學(xué)設(shè)備的限制，課堂上視覺(jué)攝入信息的介質(zhì)是書(shū)本、黑板，以及投影機(jī)、觸摸屏等光電設(shè)備。這些信息都是二維平面的，使得學(xué)生在課堂上視覺(jué)攝入的信息也就固定在一個(gè)平面上，影響了他們形成立體思維空間。

全息交互協(xié)作學(xué)習(xí)終端（以下簡(jiǎn)稱全息終端）是一種新型的現(xiàn)代信息技術(shù)系統(tǒng)，它可以記錄和查看圖像，可以精確地再現(xiàn)被記錄物體的三維外觀。它作為一種教學(xué)手段、具有立體性、逼真性、互動(dòng)性、沉浸性、故事性和信息豐富性等特點(diǎn)，教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于實(shí)物投影和多媒體等傳統(tǒng)的教學(xué)方法。它可以創(chuàng)設(shè)虛擬的問(wèn)題情境支持學(xué)生的探究活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生理解、記憶;有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，可以使信息的采集和處理更加便利、直觀，提高其學(xué)習(xí)效率。

教學(xué)分析

《多樣的天氣》一課選自湘版《科學(xué)》教材一年級(jí)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)天氣”單元。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，它屬于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域，對(duì)應(yīng)“14地球上有大氣、水、生物、土壤和巖石，地球內(nèi)部有地殼、地幔和地核”概念下的“14.1地球被一層大氣圈包圍著”。

本單元的教學(xué)主題是天氣，以學(xué)生熟悉的天氣現(xiàn)象為研究對(duì)象。學(xué)生對(duì)天氣現(xiàn)象充滿好奇，每天有意無(wú)意地觀察、了解著天氣，對(duì)天氣也有自己的想法和疑問(wèn)。本課在學(xué)生對(duì)天氣變化和天氣預(yù)報(bào)有一定了解的基礎(chǔ)上，以認(rèn)識(shí)天氣現(xiàn)象和天氣符號(hào)為主題進(jìn)行教學(xué)。重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)和描述多種多樣的天氣變化，并用天氣符號(hào)表示不同的天氣?！坝^察、記錄一周天氣現(xiàn)象”活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生有目的、有計(jì)劃地在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，周期性地觀察并運(yùn)用“天氣符號(hào)”記錄天氣現(xiàn)象，訓(xùn)練學(xué)生的局部觀察、整體觀察、順序觀察和比較觀察的能力，培養(yǎng)學(xué)生觀察的計(jì)劃性，發(fā)現(xiàn)不同日期甚至同一天天氣的變化，讓學(xué)生初步意識(shí)到天氣是多樣的、變化的。為后續(xù)分析天氣變化對(duì)人類生活的影響奠定基礎(chǔ)。

教學(xué)過(guò)程

1.從學(xué)生的日常生活出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與任務(wù)或問(wèn)題相結(jié)合，教師要以問(wèn)題來(lái)激發(fā)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，讓學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，使他們獲得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。

教學(xué)中，教師從學(xué)生的日常生活出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。首先學(xué)生回憶當(dāng)天在戶外的情景，都看到哪些景物？然后學(xué)生思考看到的景物哪些與天氣相關(guān)。這個(gè)過(guò)程使學(xué)生的認(rèn)知從廣泛的觀察事物聚焦到有關(guān)天氣的信息，讓他們能根據(jù)事實(shí)發(fā)現(xiàn)和提出生活中簡(jiǎn)單的科學(xué)問(wèn)題，引出本節(jié)課的主題——天氣。接著教師運(yùn)用天氣軟件出示真實(shí)的天氣數(shù)據(jù)，并利用全息交互協(xié)作學(xué)習(xí)終端還原當(dāng)天的天氣情況，讓學(xué)生初步感知天氣特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生探索天氣的興趣。最后學(xué)生利用畫(huà)圖的方式，把能表達(dá)當(dāng)天天氣的關(guān)鍵特征畫(huà)出來(lái)，找出共同特征，歸納關(guān)鍵特征。

天氣是學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象。本環(huán)節(jié)從學(xué)生已有的知識(shí)背景與生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生先觀察、描述他們熟悉的天氣現(xiàn)象，初步了解表達(dá)不同天氣主要特征的“天氣符號(hào)”，旨在為學(xué)生有計(jì)劃地自主觀察并記錄天氣想象做好鋪墊，保護(hù)和發(fā)展學(xué)生繼續(xù)關(guān)注天氣的好奇心和興趣。

2.出示不同的天氣現(xiàn)象，幫助學(xué)生建構(gòu)天氣符號(hào)的概念

傳統(tǒng)教學(xué)中，如果要讓學(xué)生觀測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的天氣現(xiàn)象，教師通常要提前布置觀察作業(yè)。由于教師無(wú)法指導(dǎo)觀察過(guò)程，因此學(xué)生記錄的結(jié)果往往并不理想。本次教學(xué)中，利用全息交互協(xié)作學(xué)習(xí)終端可以實(shí)現(xiàn)在課堂上觀察某城市一段時(shí)間內(nèi)的天氣變化，讓學(xué)生通過(guò)全息終端展示的景物來(lái)了解不同天氣的主要特征，充分感受天氣是多樣的，是變化的。

課堂中，利用全息終端學(xué)生可以直接觀察陰、晴、雨、雪、風(fēng)等天氣情景，并且實(shí)現(xiàn)一周、半個(gè)月、一個(gè)月等連續(xù)一段時(shí)間內(nèi)的天氣觀測(cè)，另外系統(tǒng)中顯示的數(shù)據(jù)是某城市某段時(shí)間內(nèi)的真實(shí)天氣數(shù)據(jù)。通過(guò)觀察全息屏上出示的不同天氣特征，學(xué)生能很快發(fā)現(xiàn)不同天氣的共同特點(diǎn)，找到某種天氣的關(guān)鍵特征，從而學(xué)會(huì)用“天氣符號(hào)”認(rèn)識(shí)、記錄天氣，解決了本節(jié)課的重難點(diǎn)。

在這個(gè)過(guò)程中，全息終端能激發(fā)低年級(jí)的學(xué)生用自己喜歡的方式描述不同的天氣現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生在比較的基礎(chǔ)上尋找不同天氣現(xiàn)象的主要特征，學(xué)習(xí)用簡(jiǎn)略而形象的“天氣符號(hào)”描述、記錄天氣現(xiàn)象，并運(yùn)用“天氣符號(hào)”分類整理，建構(gòu)與各種天氣現(xiàn)象相關(guān)的知識(shí)，初步經(jīng)歷由直觀到抽象的思維過(guò)程。

3.再現(xiàn)天氣，幫助學(xué)生感受天氣是變化的

學(xué)生還可以利用全息終端設(shè)定天氣信息，再現(xiàn)天氣情景，不僅可以提升學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，開(kāi)拓科學(xué)思維，還讓他們?cè)隗w驗(yàn)的過(guò)程中感受到天氣對(duì)人類生活的影響，從而理解教材單元頁(yè)的詩(shī)歌中提到的“天氣多姿多彩，影響方方面面”的含義，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

教學(xué)中，我列舉生活中出現(xiàn)的兩種極端天氣。

事例1： 2012年7月21日，北京及其周邊地區(qū)遭遇61年來(lái)最強(qiáng)暴雨及洪澇災(zāi)害。根據(jù)北京市政府舉行的災(zāi)情通報(bào)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，此次暴雨造成大量房屋倒塌。

事例2： 2017年8月23日，臺(tái)風(fēng)“天鴿”在廣東珠海南部沿海登陸，強(qiáng)風(fēng)及風(fēng)暴潮導(dǎo)致廣東、廣西等地區(qū)經(jīng)濟(jì)損失慘重。

學(xué)生利用全息終端設(shè)置當(dāng)時(shí)的溫度、風(fēng)力、降水概率等天氣信息，成功再現(xiàn)當(dāng)時(shí)的天氣狀況，使學(xué)生身臨其境地體會(huì)到惡劣天氣給人們帶來(lái)的恐懼感，感受天氣的變化無(wú)常，以及對(duì)我們生活造成的影響，加深了學(xué)生關(guān)注天氣、預(yù)防災(zāi)害性天氣的意識(shí)。

教學(xué)效果

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)一年級(jí)學(xué)生的好奇心強(qiáng)，活潑好動(dòng)，但是注意力持續(xù)集中的時(shí)間不長(zhǎng)。全息終端的內(nèi)容以故事性引導(dǎo)為主，操作中不僅提升學(xué)生的吸引力，并利用語(yǔ)音轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容同步發(fā)聲，解決了低年級(jí)學(xué)生識(shí)字不足等困難。本課教學(xué)中，全息終端為學(xué)生提供不同的天氣現(xiàn)象，生動(dòng)逼真的生活情境，吸引學(xué)生的注意力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生利用多種感官參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生理解、記憶天氣特征，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)

教學(xué)中，學(xué)生八人共同操作一臺(tái)全息終端，充分展現(xiàn)了協(xié)作學(xué)習(xí)的精髓，學(xué)生在學(xué)習(xí)和互動(dòng)游戲的過(guò)程中，增強(qiáng)了小組合作意識(shí)。本課教學(xué)中，學(xué)生利用全息終端，在輕松愉快、團(tuán)結(jié)互助的學(xué)習(xí)氣氛中，順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在活動(dòng)中，小組同學(xué)相互幫助、相互支持、相互鼓勵(lì)，促成他們建立親密融洽的人際關(guān)系，進(jìn)而培養(yǎng)了他們的合作能力和團(tuán)隊(duì)精神。

3.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維

全息終端具有許多優(yōu)勢(shì)，能將抽象的科學(xué)概念具象化，有助于學(xué)生的理解。本課教學(xué)中，利用全息終端創(chuàng)設(shè)虛擬的問(wèn)題情境支持學(xué)生的探究活動(dòng)，可以使學(xué)生對(duì)信息的采集和處理更加便利、直觀。在認(rèn)識(shí)天氣現(xiàn)象和天氣特征的過(guò)程中，學(xué)生借助它很好地建構(gòu)了“天氣符號(hào)”的概念，初步經(jīng)歷由直觀思維到抽象思維的過(guò)渡，發(fā)展自身科學(xué)思維。

全息終端在小學(xué)科學(xué)課中越來(lái)越受到教師的重視，因?yàn)樾碌目茖W(xué)技術(shù)能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、訓(xùn)練他們的動(dòng)手操作能力，特別是在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方面起著不可替代的作用。科學(xué)教師要注重運(yùn)用教育技術(shù)，讓學(xué)生經(jīng)歷像科學(xué)家那樣的科學(xué)探究過(guò)程，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣，增長(zhǎng)科學(xué)探究能力，獲取科學(xué)知識(shí)，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。

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