為探究插上“智慧”的翅膀

左麗欽

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，“現(xiàn)代教學(xué)媒體有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。它能將抽象的科學(xué)概念具象化，有助于學(xué)生的理解?！笨茖W(xué)技術(shù)的日新月異，新媒體、新技術(shù)的快速發(fā)展，為科學(xué)教學(xué)提供了豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容和多樣的教學(xué)手段。教學(xué)中，教師要恰當(dāng)?shù)乩眯畔⒚襟w資源和技術(shù)手段，為科學(xué)探究插上“智慧”的翅膀，讓學(xué)生從對知識的被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄?，在探討式自學(xué)和交互式交流中，豐富探究體驗，實現(xiàn)多元化、智慧化的科學(xué)課堂。

一、鏡頭聚焦，讓實驗現(xiàn)象更生動

科學(xué)知識是靜態(tài)的，教師要把靜態(tài)的知識轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓學(xué)生“一目了然”。鏡頭以其直觀、生動、融合的視覺效果聚焦學(xué)生的目光，豐富學(xué)生的觀察體驗，提高課堂教學(xué)的有效性。

教材中“植物的生長變化”“動物的生命周期”等許多生命科學(xué)領(lǐng)域的探究活動是周期性的，需要學(xué)生課外長時間地觀察記錄。課堂上，教師將較長的生命過程制作成“快鏡頭”，濃縮再現(xiàn)探究過程，讓實踐觀察“躍然課上”。

如教學(xué)《種植我們的植物》時，由于鳳仙花的生長周期較長，需要學(xué)生在家里進(jìn)行種植、觀察、記錄，但總有部分學(xué)生無法完成實驗或播種失敗，影響后續(xù)觀察。教學(xué)中，教師將鳳仙花“播種、破土、發(fā)芽、長葉、開花”的生長過程和觀察記錄拍照或攝像，用“快鏡頭”的方式將兩周多的生長變化過程濃縮制作成5分鐘的視頻，讓學(xué)生完整、生動地觀察鳳仙花生長的變化。再輔以BBC紀(jì)錄片《植物》視頻中“藤草”生長的數(shù)倍快進(jìn)鏡頭，讓學(xué)生在動態(tài)的過程中直觀、生動地了解植物生長的變化，豐富觀察體驗，感受生命的神奇。鏡頭沖擊學(xué)生的多重感官，將抽象知識形象化，呈現(xiàn)生動的課堂。

還可以使用鏡頭作為學(xué)生實驗觀察、記錄匯報的新模式，與觀察日記、觀察記錄表等一起成為學(xué)生對長期類的實驗觀察匯報的載體。如教學(xué)“動物的一生”單元時，學(xué)生飼養(yǎng)觀察蠶生長周期時長達(dá)五十多天。可以引導(dǎo)學(xué)生采用拍照、小視頻記錄蠶的生長過程，在總結(jié)階段使用剪映、抖音等App匯總學(xué)生飼養(yǎng)過程的圖片資料并制作成微視頻，體現(xiàn)蠶的完整生命周期。這樣的鏡頭記錄能更好地訓(xùn)練學(xué)生堅持觀察、善于總結(jié)的探究習(xí)慣，采用信息技術(shù)手段展示與匯總，讓學(xué)生體驗到堅持與成功的滿足感、幸福感。

二、交互式電子白板，讓教學(xué)過程更互動

學(xué)生是學(xué)習(xí)發(fā)展的主體。學(xué)生在課堂上的思維是活躍的，往往不以教師的預(yù)設(shè)為走向，隨機(jī)生成時常發(fā)生。課堂不再是“你問我答”的單一呈現(xiàn)，而是“交互生成”的實時課堂，交互式電子白板擁有眾多強(qiáng)大的功能，交互式電子白板的“拖拽”和“即拍即傳”為教學(xué)提供了更生動、靈活的教學(xué)方式。

如教學(xué)《磁鐵有磁性》時，教師呈現(xiàn)一組生活中常見的物品，讓學(xué)生判斷“磁鐵能吸引什么物體”，并根據(jù)學(xué)生的回答隨機(jī)“拖拽”物品圖片到相應(yīng)的類別區(qū)域中。多數(shù)學(xué)生對“鋁片和多種硬幣”產(chǎn)生不同意見，于是將其拖動到待定區(qū)。實驗驗證后，再次將部分物品調(diào)整到相應(yīng)區(qū)域。教師對有沖突的物品再從結(jié)構(gòu)成分上加以說明，讓學(xué)生對“磁鐵能吸引鐵的性質(zhì)叫磁性”概念的認(rèn)識不斷加深。

再如教學(xué)《小蘇打和白醋的變化》，學(xué)生在做“混合實驗”時，個個驚訝于產(chǎn)生的氣泡、發(fā)出的“咝咝”聲，有的湊近觀察、有的側(cè)耳傾聽、有的用手觸摸感知……教師用手機(jī)實時將學(xué)生細(xì)致觀察的鏡頭和實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象拍照或攝像，在學(xué)生反饋時利用交互式電子白板的“即拍即傳”功能放映相應(yīng)的圖片或視頻，課堂的反饋就有了“源頭”，學(xué)生的思考和交流就有了更多的“活水”。在人機(jī)實時對接互動中既探究了科學(xué)知識，又滲透了探究方法，更產(chǎn)生了探究的存在感，真正實現(xiàn)了課堂的互動。

三、微課引領(lǐng)，讓實驗操作更規(guī)范

規(guī)范操作?？茖W(xué)探究課是學(xué)生在齊全的探究材料準(zhǔn)備基礎(chǔ)上，親歷實驗操作進(jìn)行觀察比較、分析綜合、概括和推理。學(xué)生正確、規(guī)范的實驗操作是保證探究有效性的前提。教師在中低年級的小學(xué)科學(xué)課堂上，開展指導(dǎo)性、引導(dǎo)性教學(xué)，可以將微課引領(lǐng)與課堂教學(xué)相結(jié)合，作為重要的指導(dǎo)方式，實現(xiàn)科學(xué)課堂的提質(zhì)增效，讓學(xué)生的實驗操作更規(guī)范有序。在制定實驗計劃之后，學(xué)生通過觀看微課，對安全操作規(guī)范、實驗操作方式方法有直觀、高效、清晰的思路，為搜集科學(xué)證據(jù)提供有力保障。

如教學(xué)《我們來做“熱氣球”》時，實驗中需要點燃蠟燭，點燃蠟燭的用火安全操作教育必不可少。三年級學(xué)生在生活中幾乎沒有使用過火柴，怎樣點燃火柴、怎樣熄滅、怎樣處置突發(fā)事件等，都必須在課堂上讓每個學(xué)生明確安全操作要求。課前，筆者組織班級小實驗員錄制了講解細(xì)致、步驟簡明的音頻視頻教程在課中播放，效果極好。學(xué)生觀看一遍就掌握了“劃”“點”“吹”“放”四要素，正確點燃蠟燭，課堂實操現(xiàn)場有條不紊：“劃”——劃火柴，“點”——平舉火柴梗點燃蠟燭，“吹”——吹滅火柴梗，“放”——把火柴梗放在鋼盤里。觀看班級里的學(xué)生錄制的點火柴微課，拉近了學(xué)生之間的距離，讓他們在視覺上、心理上降低了操作難度，激發(fā)了規(guī)范、安全點燃蠟燭的積極性與強(qiáng)烈欲望。

協(xié)調(diào)合作。在實際課堂教學(xué)中，往往出現(xiàn)小組實驗雜亂無章、手忙腳亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯、實驗觀察不細(xì)致、實驗結(jié)果不成功，造成無效的探究課堂。產(chǎn)生這種狀況的原因往往是實驗步驟和操作要求比較繁多，實驗前教師的語言表述指導(dǎo)不能夠讓學(xué)生形成直觀的整體思路。此時，采用微課指導(dǎo)實驗小組有序、有效地開展合作探究實驗，是中低年級小學(xué)科學(xué)課教學(xué)的有效手段。同樣是教學(xué)三年級《我們來做“熱氣球”》的模擬實驗，可用微課展示小組合作分工的全過程。視頻顯示4人小組每個人都有不同的操作任務(wù)和完成細(xì)節(jié)要求：

步驟1：實驗員1點燃蠟燭，注意用火安全。

步驟2：實驗員2罩上紙筒，紙筒居中不要被火苗舔舐。

步驟3：塑料袋罩住紙筒，實驗員1、2、3分工，2人雙手撐開塑料袋口，高度在紙筒1/3處，另一人雙手輕輕提拉住塑料袋底部并居中，使塑料袋底部不被火苗舔舐。

步驟4：根據(jù)塑料袋運(yùn)動趨勢情況，3人同時松開雙手。這個實驗需要小組成員高度默契協(xié)調(diào)合作，實驗操作材料放置的位置、時間都要精準(zhǔn)。以微課形式進(jìn)行實驗前指導(dǎo)，直觀地展示小組成員如何合作，學(xué)生的理解與領(lǐng)悟效果好，實驗成功率高。

具象實操。科學(xué)探究不局限于課堂，應(yīng)用信息技術(shù)改善教與學(xué)環(huán)境、改善教與學(xué)方式，可將探究向更寬、更深、更廣處延伸。教科版小學(xué)科學(xué)新教材以“聚焦”“探索”“研討”“拓展”4個板塊展開課程教學(xué)。課堂上圍繞學(xué)生形成科學(xué)概念展開深入“探索與研討”，在構(gòu)建概念的基礎(chǔ)上，采用微課引導(dǎo)學(xué)生將探究拓展到課后，以深化概念、拓展概念。

如在《綠豆苗的生長》拓展環(huán)節(jié)，通過微課播放，直觀指導(dǎo)學(xué)生居家制作2個紙盒，僅留有一個圓孔透光，改變光照方向，其他條件不變的操作方法，開展植物生長狀況觀察7天。微課視頻拓展實驗指導(dǎo)，具象了學(xué)生課外自主實驗的材料、實驗方式方法，激發(fā)了學(xué)生自主實驗的興趣與信心。

四、智慧平臺，讓探究交流更靈動

在科技生活化、信息多元化、資源共享化的時代，許多學(xué)校都建立了“智能平臺”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，通過人機(jī)互動，實時了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，找準(zhǔn)知識薄弱點，有針對性地進(jìn)行引導(dǎo)，使教學(xué)更有目的性和針對性，構(gòu)建以學(xué)生為主導(dǎo)的“智慧課堂”教學(xué)環(huán)境，實現(xiàn)“小課堂大容量”的科學(xué)探究。

如教學(xué)《太陽系》時，課堂上學(xué)生先基于“智慧平臺”的資源庫認(rèn)識太陽系的八大行星，并提出自己的問題和思考。教師篩選、梳理出主要探究問題：八大行星的認(rèn)識、按從大到小排列、按從近到遠(yuǎn)排列……學(xué)生在解答中如果遇到問題可以重新回看資源，在平臺上提交問題答案時，教師端就能實時看到學(xué)生的回答情況，實時評測學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，從而關(guān)注學(xué)生的發(fā)展差異。對于個別掌握不好的學(xué)生，教師實時引導(dǎo)，給予幫助和解惑，對于多數(shù)學(xué)生沒有掌握的知識，教師有針對性地再次講解，在人機(jī)互動中學(xué)生對科學(xué)知識的掌握就更加靈動。

在小學(xué)科學(xué)課程“地球與宇宙科學(xué)”教學(xué)中，要對宇宙建模和了解星球運(yùn)動規(guī)律，而這些是學(xué)生在有限的課堂上看不見、摸不著的。借助?“智慧平臺”的資源庫音視頻，學(xué)生可開展對《地球的運(yùn)動》《宇宙》《太陽、地球和月亮》的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生對天體運(yùn)動產(chǎn)生的月相變化、四季溫度變化建立直觀可視的概念，并在此基礎(chǔ)上利用模型模擬太陽、地球、月亮的運(yùn)動，可視化地理解了月相變化、晝夜更替、四季溫度變化。豐富的“智慧平臺”資源，指導(dǎo)學(xué)生完成模擬實驗，讓學(xué)生樹立正確的宇宙觀，形成科學(xué)概念，實現(xiàn)科學(xué)探究目標(biāo)。

五、網(wǎng)絡(luò)空間，讓科學(xué)研究更聯(lián)動

科學(xué)教學(xué)應(yīng)該以課內(nèi)探究為前奏，以課外探究為后續(xù)，開展跨時空、全方位、多角度的延伸活動。教材中的“天氣”“環(huán)境和我們”等許多探究主題都需要學(xué)生課外實踐或者調(diào)查研究。網(wǎng)絡(luò)空間為學(xué)生提供了交流和分享的機(jī)會，教師可以運(yùn)用班級網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)布相關(guān)知識鏈接、布置作業(yè)，學(xué)生則可以將實際調(diào)查研究的相關(guān)文字、圖片、視頻作業(yè)上傳至平臺，同學(xué)間共享學(xué)習(xí)成果，分享學(xué)習(xí)快樂。

如教學(xué)《考察家鄉(xiāng)的自然水域》時，教師可運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)布當(dāng)?shù)刈匀凰虻南嚓P(guān)知識鏈接，學(xué)生則利用課外時間小組合作走進(jìn)身邊的自然水域開展調(diào)查研究，搜集相關(guān)“污染和治理”的文字、圖片、視頻，并上傳到班級網(wǎng)絡(luò)平臺分享、交流，并提出自己的治理建議，為學(xué)生的科學(xué)探究提供更廣闊的實踐和創(chuàng)造空間。同時，教師能夠?qū)崟r、精準(zhǔn)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有針對性地制定探究方案，從而打造聯(lián)動、智慧的教學(xué)環(huán)境。

綜上所述，隨著教育信息化的不斷推進(jìn)，信息技術(shù)與教育教學(xué)不斷融合。教師要巧妙地借助信息資源和技術(shù)手段，為科學(xué)探究插上“智慧”的翅膀，使抽象的科學(xué)概念具象化、枯燥的科學(xué)知識趣味化、表面的科學(xué)探究深層化。利用信息技術(shù)，在課堂上充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，增強(qiáng)學(xué)生探究科學(xué)的濃厚興趣，輔助教師在教學(xué)課堂中突出重點、突破難點，讓科學(xué)探究事半功倍，創(chuàng)建多元化、智慧化的科學(xué)課堂。