運用全息交互協(xié)作學習終端教學《太陽的位置和方向》

馬寬颯

摘要教科版《科學》二年級上冊《太陽的位置和方向》一課要求教師帶領學生到室外，根據(jù)太陽的位置辨別方向。因此，我們在《太陽的位置和方向》一課的設計中引入全息設備，突破天氣、場地因素對本課的外在干擾，結合教材要求制定了本課的主要教學目標。經(jīng)過教學實踐，筆者認為此設備最突出的優(yōu)點是突破了地理條件和時間條件的限制，讓學生在教室也能夠模擬室外環(huán)境進行一些實踐活動。

關鍵詞 全息設備 沙漠探險 實踐活動

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.040

Using Holographic Interactive Cooperative Learning Terminal to Teach "The Position and Direction of the Sun"

MA Kuansa

（Beijing Mentougou District Dayu No. 2 Primary School， Beijing 102399）

Abstract： In the lesson "the position and direction of the sun" in the first volume of grade 2 of Science Edition， teachers are required to lead students outdoors to identify the direction according to the position of the sun. Therefore， we introduced holographic equipment into the design of the course "the position and direction of the sun"， broke through the external interference of weather and site factors， and formulated the main teaching objectives of the course in combination with the requirements of teaching materials. After teaching practice， the author believes that the most prominent advantage of this equipment is to break through the limitations of geo？ graphical conditions and time conditions， so that students can also simulate the outdoor environment to carry out some practical activities in the classroom.

Keywords： holographic equipment； desert exploration； practice activity

全息交互協(xié)作學習終端（以下簡稱“全息設備”），其內容設計與學科教材融合度高，操作方式簡單、易于小學生理解，與小學科學課程倡導的“以學生為學習主體”的教學理念十分契合。教科版《科學》二年級上冊第一單元第3課《太陽的位置和方向》要求教師帶領學生到室外，根據(jù)太陽的位置辨別方向，而活動的開展有時會因天氣、場地等因素打亂原有的教學秩序。因此，我們在《太陽的位置和方向》一課的設計中引入全息設備，突破天氣、場地因素對本課的外在干擾，結合教材要求制定了本課的主要教學目標：應用全息設備中“沙漠探險”游戲，學會利用太陽在天空的位置辨別方向，知道“面對太陽升起的方向時，前面是東、后面是西、左面是北、右面是南”的科學概念。

該設備為學生創(chuàng)設了“沙漠探險”的教學情境。全息屏中顯示出人在沙漠中迷路的處境，學生要根據(jù)設備下面觸控屏的指示，幫助設備中的人利用太陽在天空的位置完成以下任務。任務一：在早晨找到東方的水源；任務二：中午找到南方避暑的綠洲、傍晚找到西方的山洞；任務三：第二天早上找到北方的公路。三項任務難度逐級遞增，教師以這些任務作為抓手，對學生加以引導，幫助學生掌握利用太陽在天空位置辨別方向的方法，完成教學目標。

根據(jù)太陽的位置找到東方

首先，引導學生進入全息設備“沙漠探險”學習模塊，屏幕顯示小朋友在沙漠迷路的情境，下面的觸控屏上呈現(xiàn)出學生需要完成的第一個任務：清晨，幫助迷路的小朋友找到東方的水源。由于學生之前沒有接觸過全息設備，此時需要教師進行基本操作講解并著重強調操作順序為：先選方向，最后按出發(fā)按鈕。以免出現(xiàn)先按出發(fā)按鈕后無法改選方向的失誤操作。學生進行操作時會發(fā)現(xiàn)，觸控屏一共有四個方向可以調轉，其中一個方向的畫面中能夠看到太陽，多數(shù)學生會選擇面向太陽的方向前進，少數(shù)學生則會選擇其他方向前進，所有人出發(fā)完畢后，學生觀察屏幕中的實景模擬會發(fā)現(xiàn)，有的同學找到了水源，完成了任務，有的同學沒有出現(xiàn)在水源旁邊，任務失敗。教師提問：“為什么有些人完成了任務而有些人卻失敗了呢？請完成任務的同學說一說你是怎樣做的？”學生回答：“我選擇了有太陽的方向前進，就找到了東方的水源。”教師追問：“為什么清晨向太陽的方向前進就一定是東方呢？”學生回答：“因為我知道早晨太陽從東方升起?！薄澳愕闹R真豐富！其他同學，你們也知道這個知識嗎？”隨后教師在課件中出示結論：清晨，太陽從東方升起，面向太陽，面前就是東方。

全息設備出示任務時音畫同步，學生很快就明白了自己需要做什么，教師只需稍微提示操作方法與步驟，學生即可操作。設備出示的第一個任務相對簡單，大多數(shù)學生可根據(jù)實際生活經(jīng)驗選擇出正確道路，同時也熟悉了操作流程與方法，為之后的學習奠定基礎。教師在此過程中通過觀察全息屏幕的操作結果能快速判斷學生完成任務的情況，通過提問和對話引導學生自主總結出清晨時分面對太陽是東方的結論。

根據(jù)太陽的位置分別找到南方和西方

第一個教學活動完成后，全息設備的屏幕出現(xiàn)中午太陽高掛的場景，提示學生需要完成的第二個任務：中午到了，沙漠中的人要去南方的綠洲躲避陽光。經(jīng)過前測我們發(fā)現(xiàn)，學生對于“中午，太陽在南方”這一概念并不知曉，所以此時需要教師利用現(xiàn)實生活中的實例引導學生明確“中午，太陽在南方”這一科學事實。教師出示圖片，展示中午太陽在天空正中的一側，讓學生觀察圖中指南針的指向回答問題：在中國，中午太陽在什么方向？學生通過觀察發(fā)現(xiàn)，中午天空中的太陽是偏向南方的。接著引導學生完成任務，絕大多數(shù)學生都選擇了有太陽的畫面前進，最終完成了“找到南方綠洲”的任務。在教師的引導下，學生總結：中午，太陽在南方，面向太陽，面前就是南方。

接著進入第二個任務的下一關：傍晚，利用太陽的位置找到西方的山洞。學生具有“傍晚，太陽從西邊落下”的前概念，這次，學生很快就在全息屏中找到了太陽，點擊出發(fā)按鈕后找到了西方的洞穴。教師引導學生總結：傍晚，太陽從西方落下，面向太陽，我們的面前就是西方。利用全息設備，學生在教師的引導和幫助下，分步驟、分階段地完成了“沙漠探險”游戲的大部分任務，學生通過“玩”游戲，在實踐活動中獲取了科學知識，知道了不同時間段通過看太陽就可以辨認東、南、西三個方向，初步達成了本課的教學目標。

根據(jù)太陽的位置找到北方

第三個任務是本課的難點：早晨，根據(jù)太陽的位置找到北方。學生通過之前的學習已掌握早、中、晚面對太陽找到東、南、西三個方向的方法，但清晨利用太陽找到北方對于二年級的小學生而言難度較大，在操作之前需要教師進行引導，幫助學生進行思維轉換。教師根據(jù)現(xiàn)實中的實際方位分別在教室的四面墻張貼東、南、西、北四個坐標貼紙，組織學生起立并展開雙臂，提問：“現(xiàn)在的時間是早晨，我們面前是東方，請你們觀察另外三面墻上的貼紙，說一說你們的背后、左手、右手分別是什么方向？”學生回答：“背后是西方、左手是北方、右手是南方?！苯處熆偨Y：“早晨面對太陽時，太陽的方向是東方，那么背后的方向就是西方，左手的方向是北方，右手的方向是南方。”接著學生在操作觸控屏時，多數(shù)學生找到太陽，確認了東方，再向左轉就找到了北方。少部分學生沒有完成任務，師生及時分析原因。至此，教學難點得以解決，全部教學目標基本完成。在時間充裕的情況下，教師可以引導學生點擊觸控屏中“重新開始”按鈕，讓學生再次經(jīng)歷之前的思維過程，查缺補漏，鞏固所學。

與課本上的教學環(huán)節(jié)相比，全息設備為學生搭建了一套完整的“看太陽、辨方向”教學模型，在模擬情境中，學生能夠主動發(fā)現(xiàn)問題并尋求解決辦法，當學生無法自主解決問題時，需要教師介入引導，例如，教師利用實例幫助學生理解清晨太陽位置與東西南北四個方向的關系。完成整個游戲后，學生的思維也從“知道太陽東升西落”發(fā)展到了“知道太陽中午在南方，知道怎樣在清晨利用太陽找到北方”。情境的設置、可愛有趣的動畫使學生積極主動，樂于參與。適當?shù)碾y度設置使學生便于上手又不乏挑戰(zhàn)，符合二年級學生的認知規(guī)律，學生在自主學習與教師輔助的過程中完成了科學知識的順應性遷移。

總結

首先，小組合作學習是科學課中重要的學習方式，也是學生建立合作意識，研討、分享、交流的最優(yōu)機會，全息設備的四塊屏幕自然而然地將學生分為兩人一小組，八人一大組，學生在小組合作學習的過程中便于研討、分析問題。提交小組討論結果后，學生還可在全息屏幕中觀察其他小組的討論結果，便于小組間研討，兩次研討過程就是學生間思維碰撞、自主學習的過程。

其次，全息設備呈現(xiàn)的內容與教材中要求的教學目標契合度高，而且展現(xiàn)形式新穎，符合二年級學生的實際情況，充分體現(xiàn)了科學課在“玩”中學的教學理念。

經(jīng)過一年的教學實踐，筆者認為此設備最突出的優(yōu)點是突破了地理條件和時間條件的限制，讓學生在教室也能夠模擬室外環(huán)境進行一些實踐活動。例如，本課教材要求教師組織學生在操場實地觀察太陽進行實踐活動，但云霧遮擋、陰天、大風、霧霾等天氣變化使室外實踐活動的開展難以進行，而利用全息設備進行本節(jié)課的教學則不必考慮室外環(huán)境條件，為教師和學生節(jié)省了時間，提高了學習效率。