深度融合理念下的小學(xué)科學(xué)實(shí)踐探究難點(diǎn)突破策略

盛海超

【摘要】小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)實(shí)踐性課程，探究活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。在教學(xué)過(guò)程中實(shí)踐探究往往存在三個(gè)難點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程再現(xiàn)難，二是有限時(shí)間內(nèi)充分匯報(bào)難，三是家庭實(shí)驗(yàn)觀察評(píng)價(jià)難。本文以深度融合技術(shù)為理念，利用iPad平臺(tái)上微課播放、視頻拍攝、繪制圖表、課外學(xué)習(xí)圈分享等功能突破以上難點(diǎn)，落實(shí)過(guò)程性目標(biāo)，鞏固實(shí)踐技能，發(fā)展核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】深度融合 實(shí)踐探究 核心素養(yǎng)

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)踐探究面臨“三難”

（一）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程再現(xiàn)難

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是教師講、學(xué)生聽(tīng)、學(xué)生實(shí)物操作。很多學(xué)生反映通常聽(tīng)完教師的講解后，操作記憶比較模糊，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只能在有限的時(shí)間內(nèi)機(jī)械地動(dòng)手操作很少有時(shí)間自主思考問(wèn)題，從而導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解不足，有些學(xué)生表現(xiàn)出操作過(guò)程混亂，甚至不知所措。

（二）有限時(shí)間內(nèi)充分匯報(bào)難

小學(xué)科學(xué)課堂常為40分鐘，實(shí)踐活動(dòng)中常需要學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)方案、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。傳統(tǒng)課堂往往選擇3到4個(gè)小組進(jìn)行方案分享、實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)，導(dǎo)致部分學(xué)生參與感較弱，花費(fèi)大量時(shí)間卻沒(méi)有獲得較好的師生互動(dòng)和生生互動(dòng)，思維含量不足，課堂學(xué)習(xí)效率低下。

（三）家庭實(shí)驗(yàn)觀察評(píng)價(jià)難

課程標(biāo)準(zhǔn)指出，教學(xué)和評(píng)價(jià)是課程實(shí)施的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，相輔相成。通過(guò)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)確保課程實(shí)施的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。而小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富，部分探究活動(dòng)無(wú)法在課堂上完成，教師無(wú)法實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不能給出反饋指導(dǎo)及合理評(píng)價(jià)，無(wú)法落實(shí)過(guò)程性目標(biāo)，發(fā)展核心素養(yǎng)。

二、深度融合協(xié)助突破實(shí)踐探究“三難”

面對(duì)傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)實(shí)踐探究教學(xué)中的“三難”，筆者試圖將技術(shù)深度融合，取得較明顯的成效。主要應(yīng)用的技術(shù)融合與突破的難點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖：

學(xué)生用iPad自主播放微課，將原來(lái)由教師掌握的微課播放權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生可根據(jù)自己的需要進(jìn)行重復(fù)或選擇播放，利用iPad拍攝、分享自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，鞏固實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程再現(xiàn)。

三、教學(xué)實(shí)踐策略探究

（一）應(yīng)用拍攝與播放技術(shù)，突破實(shí)驗(yàn)過(guò)程再現(xiàn)難

小學(xué)科學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)探究對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)性要求較高，微課作為區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢(shì)，引入實(shí)驗(yàn)課中可以幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，完成知識(shí)內(nèi)化。但是傳統(tǒng)的課堂上，微課往往由教師播放，與教師演示區(qū)別并不大。深度融合理念下，把微課播放權(quán)交給學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的需要進(jìn)行部分重復(fù)播放，突破操作難點(diǎn)，大大提高學(xué)生操作標(biāo)準(zhǔn)化。

學(xué)生學(xué)完微課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，但是依舊有部分學(xué)生操作有誤，容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差甚至結(jié)論錯(cuò)誤。此時(shí)利用iPad鏡頭拍攝功能，拍下操作過(guò)程，再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，相互評(píng)價(jià)，對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程性反思，及時(shí)調(diào)整，有利于進(jìn)一步鞏固學(xué)生操作難點(diǎn)。下面以《我們的小纜車》一課為例說(shuō)明。

課例1：本節(jié)課作為五年級(jí)第四單元的第一課，也是小學(xué)階段力學(xué)內(nèi)容的起始課，教學(xué)重點(diǎn)是“靜止的物體受到一定的力才能運(yùn)動(dòng)起來(lái)”“小車受到的拉力發(fā)生改變，速度也會(huì)發(fā)生改變”，主要的探究活動(dòng)為“探究物體受到的力與運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系”。該活動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度有較高的要求，實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)易影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的判定。

本課優(yōu)化以往常規(guī)的大屏幕演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程、教師強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)的過(guò)程指導(dǎo)，運(yùn)用iPad（3人/臺(tái)）學(xué)生自主播放微課，借助iPad微課播放和信息分享功能，在準(zhǔn)確操作的基礎(chǔ)上，總結(jié)規(guī)律，為本單元接下來(lái)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。本節(jié)課貫穿使用iPad，確保學(xué)生的課堂參與度。使用到微課播放技術(shù)的課堂片段具體過(guò)程如下：

創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題：你能利用回形針的重力讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)嗎？

學(xué)生：用一根繩子牽引，利用回形針的重力拉動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)。

繼續(xù)引導(dǎo)：怎樣操作可以讓小車在軌道上向正前方直著運(yùn)動(dòng)？教師為學(xué)生們準(zhǔn)備了三個(gè)視頻，請(qǐng)他們學(xué)習(xí)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拍下實(shí)驗(yàn)過(guò)程并分享至學(xué)習(xí)圈。

學(xué)生按小組自主學(xué)習(xí)全景課堂平臺(tái)上的微課“如何讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”“懸掛回形針的方法”“讓你的小車不偏離跑道”，自行體會(huì)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，在自己的理解基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并拍攝分享。完成后，各小組利用平臺(tái)觀看、評(píng)論其他組的操作視頻。

在網(wǎng)絡(luò)條件下，與學(xué)生共享微課，學(xué)生自行播放觀看，可對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有疑問(wèn)的部分進(jìn)行回看學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在完全掌握后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分享操作成功的視頻，相互“找碴找優(yōu)”進(jìn)行評(píng)論，對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程性反思，及時(shí)調(diào)整，完成高效的生生互動(dòng)，進(jìn)一步使實(shí)驗(yàn)操作“標(biāo)準(zhǔn)化”。

（二）利用圖表繪制技術(shù)，突破實(shí)驗(yàn)匯報(bào)反饋難

課程標(biāo)準(zhǔn)提出，科學(xué)探究的具體過(guò)程往往包含八個(gè)方面：提出問(wèn)題、做出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評(píng)價(jià)。小學(xué)科學(xué)課堂一般為40分鐘，要在40分鐘內(nèi)讓學(xué)生體驗(yàn)八個(gè)步驟并在實(shí)驗(yàn)之后得到知識(shí)的內(nèi)化，需要提高課堂的效率。特別是制訂計(jì)劃和表達(dá)交流兩個(gè)環(huán)節(jié)需要花費(fèi)較多時(shí)間，如果能提高這兩個(gè)環(huán)節(jié)互動(dòng)效率，課堂效率會(huì)得到較大的提高。iPad的繪圖和制表功能可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。下面以《讓噴泉噴得更高》和《水結(jié)冰了》兩課為例進(jìn)行說(shuō)明。

課例2：《讓噴泉噴得更高》為五年級(jí)下冊(cè)熱單元的拓展課，在學(xué)生學(xué)習(xí)了水、空氣都會(huì)熱脹冷縮之后，思考如何讓噴泉噴得更高，即噴泉噴得高低與哪些因素有關(guān)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生往往會(huì)考慮到多個(gè)影響因素：導(dǎo)管的長(zhǎng)短、導(dǎo)管粗細(xì)、燒瓶?jī)?nèi)水的溫度、燒瓶外水的溫度、燒瓶?jī)?nèi)的水量等。如何在一堂課中制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行匯報(bào)是本堂課的難點(diǎn)。本課優(yōu)化以往常規(guī)的2到3個(gè)小組口頭分享實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、學(xué)生實(shí)驗(yàn)并口頭匯報(bào)的形式，運(yùn)用iPad（3人/臺(tái)）繪圖功能，小組畫(huà)出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃實(shí)時(shí)分享，組組互評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地分析、比較，自主完善實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。具體過(guò)程如下：

創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題：同學(xué)們覺(jué)得噴泉噴得高低可能和什么影響因素有關(guān)？

學(xué)生有條理地列舉可能的影響因素。

引導(dǎo)：請(qǐng)針對(duì)你們小組要研究的影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以繪圖的形式畫(huà)出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并分享在班級(jí)圈。完成后分析其他小組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，相互點(diǎn)評(píng)。

在網(wǎng)絡(luò)條件下，學(xué)生利用融創(chuàng)技術(shù)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并分享，節(jié)省下逐個(gè)組介紹計(jì)劃的時(shí)間，可以直接借鑒其他小組的方法自我改良，也可以點(diǎn)評(píng)小組提出改進(jìn)建議，省下更多課堂寶貴的時(shí)間進(jìn)行操作和思考，提高課堂效率。

課例3：《水結(jié)冰了》一課，要在課堂上制冰并觀察什么溫度開(kāi)始出現(xiàn)冰，因此需要持續(xù)觀察溫度的變化并記錄是否有冰出現(xiàn)。本節(jié)課優(yōu)化傳統(tǒng)課堂學(xué)生匯報(bào)小組在各時(shí)間段觀察到的水溫變化及冰出現(xiàn)情況，利用iPad（3人/臺(tái)）制表功能，繪制出柱形圖并分享在iPad班級(jí)圈，節(jié)省時(shí)間且讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果可視化，更高效直觀地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。本節(jié)課貫穿使用iPad，確保學(xué)生的課堂參與度。學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果具體過(guò)程如下：

課件展示：介紹圖表的橫縱坐標(biāo)，把縱坐標(biāo)設(shè)計(jì)成溫度計(jì)的形狀，便于學(xué)生理解、繪制。

任務(wù)布置，學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、繪制圖表。

在網(wǎng)絡(luò)條件下，學(xué)生根據(jù)觀察讀取的數(shù)據(jù)繪制并分享圖表，完成后相互查看其他小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從全班實(shí)驗(yàn)結(jié)果中分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（三）運(yùn)用課外分享技術(shù)，解決家庭實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)難

小學(xué)階段科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富，有大量實(shí)踐活動(dòng)無(wú)法在課堂內(nèi)完成，常常需要以“家庭實(shí)驗(yàn)”的形式布置給學(xué)生。傳統(tǒng)的家庭實(shí)驗(yàn)可以分為兩大類：工具制作類和長(zhǎng)期觀察類。工具制作類，學(xué)生在家里完成制作某個(gè)實(shí)驗(yàn)作品帶到學(xué)校進(jìn)行打分。如六年級(jí)需要完成“做一個(gè)桿秤”，教師對(duì)桿秤進(jìn)行試用，根據(jù)是否能準(zhǔn)確稱重進(jìn)行評(píng)價(jià)。長(zhǎng)期觀察類的評(píng)價(jià)則更為困難，學(xué)生往往初期觀察積極性很高，但無(wú)法保持。如三年級(jí)養(yǎng)蠶、種鳳仙花，后期基本靠家長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)，最后上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也常常真假參半，給評(píng)價(jià)帶來(lái)很大的困難，不利于提高學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。

借用深度融合技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)課外社交式學(xué)習(xí)圈，教師和學(xué)生均在這個(gè)學(xué)習(xí)圈內(nèi)，學(xué)生可以每天利用學(xué)習(xí)圈打卡上傳圖片或視頻記錄自己的實(shí)驗(yàn)觀察情況，不僅教師可對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，還促進(jìn)了生生互評(píng)。獲得同學(xué)的“點(diǎn)贊”、給同學(xué)提出自己實(shí)驗(yàn)成功的建議，都是學(xué)生課外科學(xué)實(shí)踐探究的動(dòng)力。從而使學(xué)生對(duì)實(shí)踐探究保持好奇心和求知欲，這也是小學(xué)科學(xué)課程的基本理念之一。

綜上所述，在實(shí)踐過(guò)程中，從學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況出發(fā)，合理地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與學(xué)科深度融合，可以在一定程度上突破小學(xué)科學(xué)實(shí)踐探究中常見(jiàn)的三個(gè)困難，高效地落實(shí)過(guò)程性目標(biāo)，鞏固實(shí)踐技能，為學(xué)生今后更好地發(fā)展核心素養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。