引導(dǎo)探究 突破限制促進(jìn)學(xué)生深層學(xué)習(xí)

◇甘 露（江蘇：南京市高淳區(qū)寶塔小學(xué)）

小學(xué)科學(xué)課與現(xiàn)實(shí)生活有著密切聯(lián)系。老師應(yīng)當(dāng)抓住這個(gè)本質(zhì)特點(diǎn)，使用更多的教學(xué)方法，增強(qiáng)科學(xué)課堂與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)結(jié)，爭(zhēng)取教學(xué)效果的最優(yōu)化?，F(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，深刻影響著人們的生活、工作與學(xué)習(xí)。將信息技術(shù)融入小學(xué)科學(xué)課堂，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究積極性，打破科學(xué)探究過程中的多種限制，深化學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)，優(yōu)化評(píng)價(jià)機(jī)制，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

一、應(yīng)用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生探究

興趣是最好的老師。只有學(xué)生真正感興趣，才會(huì)不斷地自主學(xué)習(xí)。古話說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！眰鹘y(tǒng)的課堂資源僅僅是老師的語(yǔ)言和乏味的板書，難以長(zhǎng)時(shí)間使學(xué)生的注意力集中，而信息技術(shù)可以顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)模式，讓枯燥的圖片和無味的文字變成動(dòng)態(tài)有趣的影像，為學(xué)生的科學(xué)探究增添不少樂趣，也能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究的動(dòng)力。

在執(zhí)教四年級(jí)下冊(cè)“地球、月球與太陽(yáng)”這一單元時(shí)，我發(fā)現(xiàn)，與地球月球太陽(yáng)相關(guān)的一些簡(jiǎn)單的科學(xué)知識(shí)，很多學(xué)生在上課之前就有所了解，所以在引導(dǎo)學(xué)生探究地球的形狀、月球環(huán)形山的成因等活動(dòng)時(shí)，學(xué)生興趣不大。當(dāng)未知的探究成了已經(jīng)的驗(yàn)證，確實(shí)會(huì)打擊學(xué)生的探究欲望。這個(gè)時(shí)候，新鮮有趣的信息技術(shù)能吸引學(xué)生的注意力?？梢栽谔骄康厍虻男螤顣r(shí)，播放一段影片，讓哆啦A 夢(mèng)開著時(shí)光機(jī)帶我們一起穿越回古代，讓我們跟著古人的步伐，一步一個(gè)腳印地去見證天圓地方學(xué)說的產(chǎn)生和推翻、渾天說的提出和推翻。亞里士多德提出，地球是球形，麥哲倫環(huán)球航行驗(yàn)證地球是球形，最后科技發(fā)展到現(xiàn)在，我們可以親眼看到地球，去測(cè)量地球。我想如果有更好的設(shè)備，我們是不是還可以借助AR眼鏡，讓它代替影片中的哆啦A 夢(mèng)，真正帶學(xué)生去身臨其境地感受對(duì)地球形狀認(rèn)識(shí)的整個(gè)探究過程。這樣的學(xué)習(xí)過程，我相信是任何一個(gè)學(xué)生都不愿意錯(cuò)過的，他們會(huì)聚精會(huì)神，他們會(huì)興趣盎然，他們甚至想再來一次。在整個(gè)仿佛親身經(jīng)歷的過程中，學(xué)生不僅對(duì)地球形狀探究的歷史獲得了科學(xué)知識(shí)，更體會(huì)到整個(gè)過程中人類的智慧和科技發(fā)展的力量，認(rèn)識(shí)到科學(xué)的發(fā)展就是不斷地探索、不斷地創(chuàng)新，讓人們的生活越來越便捷。

這樣新穎有趣的學(xué)習(xí)方式同樣適用于對(duì)于月球和太陽(yáng)的學(xué)習(xí)，化傳統(tǒng)枯燥無味的語(yǔ)言文字為震撼新奇的感同身受，可大大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生的投入感。

二、應(yīng)用信息技術(shù)突破時(shí)空限制

小學(xué)科學(xué)是一門實(shí)踐性的課程，在小學(xué)科學(xué)課堂上開展探究活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，要求學(xué)生從熟悉的日常生活出發(fā)，通過親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦等實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)踐過程中，往往因?yàn)闀r(shí)間、空間或者硬件條件不足等因素，使學(xué)生的探究產(chǎn)生很多限制。如果使用信息技術(shù)，借助互聯(lián)網(wǎng)的幫助，這些限制將都被突破。

如，在執(zhí)教《養(yǎng)昆蟲》這一課時(shí)，本節(jié)課的重點(diǎn)是通過飼養(yǎng)昆蟲的活動(dòng)，讓學(xué)生觀察昆蟲一生的幾個(gè)發(fā)展階段，并記錄觀察日記獲取有用信息。傳統(tǒng)的教學(xué)方式使得學(xué)生養(yǎng)蠶和老師指導(dǎo)脫節(jié)，當(dāng)學(xué)生在養(yǎng)蠶過程中遇到問題或者是看到想與老師、同伴分享的場(chǎng)景時(shí)，往往因?yàn)闀r(shí)間和空間的原因，只能延時(shí)詢問和分享，這樣會(huì)很大程度上降低學(xué)生交流的欲望。但是借助信息技術(shù)的幫助，學(xué)生可以使用微信、QQ 等應(yīng)用程序，通過文字、語(yǔ)音、圖片等方式交流各種信息，讓信息的傳輸更及時(shí)、更豐富形象。學(xué)生認(rèn)為，能在課后與老師進(jìn)行線上交流是一種很新奇的體驗(yàn)，這讓他們更有興趣，也會(huì)更仔細(xì)地去觀察蠶寶寶的生長(zhǎng)情況。對(duì)于老師而言，不再需要在教室里叮囑學(xué)生記得記養(yǎng)蠶日記，也不再需要在辦公室里盲目等待學(xué)生的蠶寶寶結(jié)繭成蛾。老師同樣可以利用信息技術(shù)，實(shí)時(shí)關(guān)注每個(gè)學(xué)生每天的養(yǎng)蠶情況，有利于對(duì)學(xué)生的養(yǎng)蠶方式和記錄方式進(jìn)行指導(dǎo)和反饋。最后的養(yǎng)蠶交流會(huì)，每個(gè)學(xué)生都有話可說，有成果可收獲。

除了通過微信等即時(shí)交流類應(yīng)用程序之外，還可以在觀察植物生長(zhǎng)、觀察月相等長(zhǎng)時(shí)間的探究活動(dòng)中，使用騰訊文檔、金山文檔等信息收集程序，讓學(xué)生在老師要求的時(shí)間里對(duì)物體進(jìn)行細(xì)致觀察，并及時(shí)記錄下來。這有利于學(xué)生像科學(xué)家那樣，養(yǎng)成及時(shí)記錄科學(xué)事實(shí)的習(xí)慣。信息技術(shù)的應(yīng)用拉近了學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與老師之間的距離，打破了時(shí)間和空間的限制，讓科學(xué)探究活動(dòng)進(jìn)行得更加順暢無間隙。

三、應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)深層學(xué)習(xí)

深層學(xué)習(xí)是學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)理解周圍環(huán)境，并改造周圍環(huán)境的過程。只有處于他們熟悉的學(xué)習(xí)情境并積極利用恰當(dāng)?shù)膶W(xué)具進(jìn)行實(shí)踐時(shí)，深層學(xué)習(xí)才會(huì)悄然發(fā)生。在小學(xué)科學(xué)課堂中，由于許多科學(xué)概念比較抽象，小學(xué)生的發(fā)育特點(diǎn)使得他們難以把握這些科學(xué)概念的本質(zhì)，無法進(jìn)行深層學(xué)習(xí)。在這些科學(xué)概念的建構(gòu)過程中，引入信息技術(shù)，將抽象的科學(xué)概念和難懂的科學(xué)現(xiàn)象直觀具體地展現(xiàn)在學(xué)生的面前，能夠化繁為簡(jiǎn)、化難為易，幫助學(xué)生迅速把握科學(xué)概念的本質(zhì)，建構(gòu)自己的知識(shí)體系。

當(dāng)執(zhí)教“食物在身體內(nèi)部的消化情況”或者“電流在電路內(nèi)的流動(dòng)情況”這一類暗箱問題時(shí)，如果僅僅通過老師的講解，傳授給學(xué)生的僅僅是科學(xué)知識(shí)，學(xué)生對(duì)于這部分的科學(xué)概念，要么死記硬背，要么一知半解，而無法實(shí)現(xiàn)真正的深度學(xué)習(xí)。借助全息影像技術(shù)，可以將食物在身體內(nèi)部消化吸收的實(shí)際情況清晰形象地展示在學(xué)生面前。學(xué)生親眼看到食物在經(jīng)過口腔的加工后，由大變小，由粗變細(xì)，軟糯的食物通過食道運(yùn)輸?shù)綄挸ǖ奈钢?，大量的消化液分泌出來，部分食物在胃部的蠕?dòng)過程中被漸漸消化，接著大部分食物進(jìn)入狹窄的小腸，在小腸的加工下，食物慢慢變質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)被吸收入周圍的血管，剩下的食物殘?jiān)M(jìn)入大腸。這樣一個(gè)形象又直觀的動(dòng)態(tài)過程可以全方位刺激學(xué)生的感覺器官，讓他們?cè)谡J(rèn)識(shí)食物在身體里旅行路徑的同時(shí)，了解各種消化器官的功能。全息影像甚至可以隨著老師的講解，變化展示的方向和速度，有利于老師因材施教，適用的學(xué)習(xí)群體也更廣泛。這樣的直觀性學(xué)習(xí)有利于學(xué)生深入認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象，把握科學(xué)概念的本質(zhì)，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，使教學(xué)事半功倍。

四、應(yīng)用信息技術(shù)激活學(xué)生思維

科學(xué)思維是人們正確認(rèn)識(shí)客觀世界和改造客觀世界的有效工具。所以在小學(xué)科學(xué)課堂中培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，是順應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的需要。培養(yǎng)和鍛煉分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維能力應(yīng)成為小學(xué)科學(xué)課堂中的核心活動(dòng)。在課堂中巧用信息技術(shù)會(huì)有意想不到的效果。

課標(biāo)要求我們面向全體學(xué)生，是因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生都是活生生的個(gè)體，都有自己的經(jīng)驗(yàn)和自己的想法。有時(shí)候他們的奇思妙想，真的完全超出想象。比如，在教授《鐵釘生銹了》時(shí)，當(dāng)觀察過鐵與鐵銹的不同，我順理成章地提出“是什么因素導(dǎo)致鐵生銹”時(shí)，原以為學(xué)生的答案會(huì)局限于說水、空氣或者是兩者都要有這三類，但是在真正上課時(shí)，學(xué)生的想法卻有很多。有人說：“我小時(shí)候的玩具一直放在地下室，然后前段時(shí)間拿出來很多都生銹了，我認(rèn)為是因?yàn)樘幇邓圆艜?huì)生銹?！庇腥苏f：“我認(rèn)為是長(zhǎng)時(shí)間不使用，讓鐵生銹了，因?yàn)槲壹矣幸话巡说兑恢睊煸趶N房里，很久不使用，然后生銹了。”還有人說：“我認(rèn)為人為破壞也會(huì)讓鐵生銹，因?yàn)槲业淖孕熊囉袀€(gè)位置被我弟弟用小刀刮破了，然后那個(gè)地方就生銹了?！钡人麄冋f完，還有很多學(xué)生的手高高地舉著，很顯然，他們也有自己的答案，是跟別人不一樣的。此時(shí)，可以使用很多軟件都有的語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字功能，縮短記錄的時(shí)間。讓學(xué)生在Pad 中新建一個(gè)文本，然后從組長(zhǎng)開始，讓組內(nèi)每個(gè)人把自己認(rèn)為讓鐵生銹的原因清晰地表達(dá)出來，再通過軟件的語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字功能記錄在文檔上。等Pad 再次回到組長(zhǎng)手中時(shí)，開始組內(nèi)排除。排除的理由可以通過刪除或者標(biāo)紅的方式做記號(hào)，每一次排除都要說明理由，最后將剩下來的無法排除的觀點(diǎn)匯報(bào)給全班學(xué)生。

我原先以為學(xué)生會(huì)不知道如何排除，但是學(xué)生的表現(xiàn)讓我明白他們遠(yuǎn)比我們想象的更聰明。我聽到有學(xué)生說道：“我家的菜刀放在廚房里，白天有陽(yáng)光，晚上有燈光，一直有光，但是也生銹了，說明可以排除光這個(gè)因素?！薄拔壹业淖孕熊囄?guī)缀趺總€(gè)星期都會(huì)玩，但是它也生銹了，說明長(zhǎng)時(shí)間不使用才會(huì)生銹也不對(duì)。”很多小組都能聯(lián)系自身的生活經(jīng)驗(yàn)排除一些間接讓鐵生銹的原因，但是由于生活中完全無水和真空的狀態(tài)很不常見，所以很多小組匯報(bào)的時(shí)候，僅僅說到了水會(huì)導(dǎo)致鐵生銹。雖然還是沒有討論出正確答案，但是我認(rèn)為這已經(jīng)不那么重要了，重要的是，這個(gè)排除的過程中，組員之間的相互辯論。不同想法的相互碰撞，除了培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)交流能力外，學(xué)生解決問題的能力也大大提高了。當(dāng)然其中也包括科學(xué)思維的培養(yǎng)。

我認(rèn)為，當(dāng)我們需要對(duì)大量的想法和觀點(diǎn)進(jìn)行歸納和分析的時(shí)候，可以采用語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字的功能。它的優(yōu)勢(shì)很明顯，在于沒有浪費(fèi)時(shí)間在記錄上，而是把時(shí)間都用在學(xué)生思維的提升上。眾多觀點(diǎn)被一個(gè)一個(gè)排除時(shí)，就是學(xué)生思維活躍的體現(xiàn)。

五、應(yīng)用信息技術(shù)開展融合評(píng)價(jià)

在小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)下，評(píng)價(jià)不僅僅是教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，在教學(xué)過程中更應(yīng)該注重學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和同伴之間的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)既是對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也應(yīng)該與教學(xué)過程相融合，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展。將信息技術(shù)融入小學(xué)科學(xué)課堂，當(dāng)然也要發(fā)揮其評(píng)價(jià)功能。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，大多數(shù)的評(píng)價(jià)都是老師的口頭評(píng)價(jià)，學(xué)生的自我評(píng)價(jià)往往被默默地保留在心里或者根本沒有發(fā)生評(píng)價(jià)。借助數(shù)字化白板等工具可以將學(xué)生的自主評(píng)價(jià)顯性化，比如，老師在教授垃圾分類方面的知識(shí)后，為了及時(shí)了解和評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于不同垃圾分類情況，可以通過數(shù)字化白板開發(fā)垃圾分類小游戲這樣的實(shí)時(shí)互動(dòng)軟件，讓學(xué)生通過觸摸屏，拖動(dòng)不同垃圾的圖片丟入不同的垃圾桶來進(jìn)行分類。無論正確或者錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)都會(huì)自動(dòng)并且及時(shí)地給出反饋信息，可能是一個(gè)表?yè)P(yáng)的大拇指，也可能是一個(gè)委屈的哭臉。當(dāng)學(xué)生把不同的垃圾拖進(jìn)不同的垃圾桶時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)垃圾的共同特征。這種游戲式的實(shí)時(shí)互動(dòng)評(píng)價(jià)方式很受學(xué)生喜愛，同時(shí)也對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程起到了監(jiān)控的作用，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的再次發(fā)生。這樣的自我評(píng)價(jià)，激發(fā)了學(xué)生之間相互的評(píng)比和學(xué)習(xí)動(dòng)力，減輕了老師的負(fù)擔(dān)，提高了教學(xué)效率。同時(shí)，利用數(shù)字化白板的展示功能，可以將每組在探究過程中的作品依次展示，學(xué)生利用平板電腦進(jìn)行打分，計(jì)算機(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總，最終展示出優(yōu)秀作品的優(yōu)點(diǎn)和其他作品需要改進(jìn)的地方。這樣即時(shí)性的相互評(píng)價(jià)有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)的力量，將自主、探究、合作的學(xué)習(xí)推向深處。