微視頻，科學(xué)教學(xué)的腳手架

肖娟

摘 要：信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)教育的發(fā)展。微視頻是一種教學(xué)資源，也是一種教學(xué)手段，更是教學(xué)的腳手架，能彌補(bǔ)學(xué)生認(rèn)知上的空白，糾正其錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生厘清迷思概念，微視頻教學(xué)可以優(yōu)化現(xiàn)有的學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式，從而幫助學(xué)生更好地獲取科學(xué)知識(shí)，構(gòu)建科學(xué)概念，進(jìn)行科學(xué)探究。

關(guān)鍵詞：微視頻;小學(xué)科學(xué);腳手架

信息技術(shù)的快速發(fā)展使得視頻資源的獲取變得相對(duì)容易。視頻中鮮明的現(xiàn)象、清晰的畫質(zhì)，輔以恰如其分的解說和背景音，對(duì)小學(xué)生有著天然的吸引力。在教學(xué)中科學(xué)地使用微視頻，可以為小學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建合適的腳手架。

一、基本概述

微視頻，短則30秒，長(zhǎng)則不超過20分鐘，內(nèi)容廣泛，形態(tài)多樣，涵蓋小電影、紀(jì)錄片、拍攝短片、視頻剪輯、廣告片段等。微視頻是一種教學(xué)資源，也是一種教學(xué)手段，更是教學(xué)的腳手架，它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升課堂學(xué)習(xí)效果，維護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。

小學(xué)科學(xué)課堂中的微視頻具有以下特征。1.短小精悍。作為教學(xué)的資源、手段和腳手架，微視頻不能太長(zhǎng)，否則會(huì)轉(zhuǎn)移學(xué)生的注意力，分散教學(xué)的重點(diǎn)，破壞教學(xué)的結(jié)構(gòu)和節(jié)奏。2.細(xì)節(jié)突出。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的微視頻是為學(xué)生呈現(xiàn)自然、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以其重要的細(xì)節(jié)信息要清楚可見。3.科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?？茖W(xué)家的研究都是基于事實(shí)的，供學(xué)生觀察的微視頻也應(yīng)該是有事實(shí)性的，確保視頻中沒有錯(cuò)誤、假象。4.形式多樣。微視頻可以是科普紀(jì)錄片、動(dòng)畫解說、網(wǎng)友隨拍，也可以是教師根據(jù)教學(xué)需要自制的內(nèi)容，還可以是學(xué)生拍攝的視頻，如養(yǎng)蠶的記錄。

二、價(jià)值分析

無(wú)論是從課程大綱要求、教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，還是從學(xué)生心理發(fā)展規(guī)律分析，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中采用微視頻教學(xué)都具有重要的意義。

《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)媒體及技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，它不僅能將抽象的科學(xué)概念具象化，有助于學(xué)生理解，還可以創(chuàng)設(shè)虛擬的問題情境支持學(xué)生的探究活動(dòng)。其同時(shí)也指出，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入日常生活的各個(gè)方面，網(wǎng)絡(luò)資源以其信息豐富性、生動(dòng)性和便捷性很好地彌補(bǔ)了現(xiàn)實(shí)教學(xué)的一些不足。利用和開發(fā)能促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)資源，成為當(dāng)前科學(xué)教師的重要技能。制作、下載、使用微視頻正是順應(yīng)了新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)教學(xué)、科學(xué)教師的要求。

小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容以學(xué)生能夠感知的物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程中一些比較直觀的、學(xué)生有興趣參與學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容為載體。其中，有的教學(xué)內(nèi)容時(shí)間、空間跨度較大，難以讓學(xué)生在課堂、課后短期內(nèi)獲得認(rèn)知，需要視頻加以完善;有的實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，難以在小學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成，需要視頻的支持;有的內(nèi)容遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，需要視頻作為補(bǔ)充。微視頻可以讓學(xué)生的認(rèn)知過程更連續(xù)、更便利、更廣泛。

小學(xué)生以具象思維為主。教師將抽象的科學(xué)道理具體化、形象化更符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。因此，教師的教學(xué)活動(dòng)要基于學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)內(nèi)容，教師要善用微視頻資源，以豐富教學(xué)資源和手段，啟迪學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究。微視頻在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用，既是課堂的需求，也源于學(xué)生的訴求。

三、理論依據(jù)

微視頻在科學(xué)課堂的應(yīng)用之所以具有如此重要的價(jià)值，是因?yàn)樗袌?jiān)實(shí)的理論依據(jù)。

（一）構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為學(xué)習(xí)不是學(xué)生簡(jiǎn)單被動(dòng)地接收信息，而是學(xué)生自己構(gòu)建認(rèn)知的過程[1]。微視頻能夠?yàn)閷W(xué)生搭建合適的腳手架，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)生的主體地位。學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)接收到的外部信息進(jìn)行選擇性處理，從而形成新認(rèn)知。

（二）多感官學(xué)習(xí)法

多感官學(xué)習(xí)法是指教師通過創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽覺、視覺、觸覺等多種感覺，從而達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的，真正做到面向全體學(xué)生[2]。微視頻中清晰的旁白、優(yōu)質(zhì)的畫面可以提高學(xué)生聽覺、視覺的參與度，結(jié)合課堂上的小組交流、動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)，有效刺激了學(xué)生的眼、耳、口、肢體等多種感官，挖掘?qū)W生的多種潛能。

（三）微型學(xué)習(xí)理論

微型學(xué)習(xí)是從微觀的視角來處理學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過多媒體呈現(xiàn)出容量較小的學(xué)習(xí)單元，學(xué)生可以在課堂上學(xué)習(xí)知識(shí)，也可以借助移動(dòng)通信科技隨時(shí)隨地開展自主學(xué)習(xí)及實(shí)時(shí)互動(dòng)[3]。微型學(xué)習(xí)具有時(shí)間短、效率高、成本低的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)使用微視頻，可以獲得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

四、教學(xué)實(shí)踐

作為教學(xué)腳手架的微視頻，能擴(kuò)大學(xué)生的視野，彌補(bǔ)學(xué)生認(rèn)知上的不足;能夠清楚呈現(xiàn)事實(shí)，糾正學(xué)生根深蒂固的錯(cuò)誤概念;也可以將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生厘清迷思概念。

（一）廣羅資源，彌補(bǔ)認(rèn)知不足

在科學(xué)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)因?yàn)闂l件限制做不了，如探究地殼運(yùn)動(dòng)的原因。魏格納在觀察的基礎(chǔ)上，大膽提出大陸漂移學(xué)說，并耗盡畢生精力去尋找證據(jù)證明自己的猜想，但他因?yàn)椴荒芎芎玫亟忉屍频臋C(jī)制問題，即什么力量推動(dòng)了大陸的漂移，而遭到科學(xué)界的一致反對(duì)，導(dǎo)致這個(gè)假說沉寂了半個(gè)多世紀(jì)。直至板塊構(gòu)造理論的提出，人們才弄清楚地殼運(yùn)動(dòng)的原因。板塊構(gòu)造理論的提出實(shí)屬不易，如何向?qū)W生解釋清楚也非常困難，好在影片《地球的脈動(dòng)》中有個(gè)片段可以用作模擬實(shí)驗(yàn)。視頻記錄了黑夜中火山口巖漿的運(yùn)動(dòng)情況：表面的巖漿遇冷會(huì)凝結(jié)成一層黑色的薄膜，而下面沸騰的巖漿會(huì)“撕碎”黑色薄膜，并推動(dòng)破碎薄膜向四周運(yùn)動(dòng)。教師以表面黑色的薄膜模擬地殼，運(yùn)動(dòng)的巖漿模擬內(nèi)部的地幔、地核，制作成一分多鐘的微視頻向?qū)W生展示了宏偉、神秘的地殼運(yùn)動(dòng)，彌補(bǔ)了學(xué)生認(rèn)知上的不足。

在科學(xué)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)因太危險(xiǎn)而不適合學(xué)生親自操作，但合適的視頻資源可以彌補(bǔ)這個(gè)缺憾，如脊髓控制的低級(jí)條件反射。為了讓學(xué)生感知脊髓也可以控制一些低級(jí)的反射活動(dòng)，如被燙、被扎會(huì)縮手，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。筆者讓學(xué)生徒手摸獎(jiǎng)，并在摸獎(jiǎng)盒里塞了一塊冰塊，期望學(xué)生摸到冰塊后立馬縮手，奈何學(xué)生淡定地把冰塊推到一邊。筆者又向?qū)W生拋出一個(gè)稍微扎手的球，學(xué)生穩(wěn)穩(wěn)地接住，沒有任何縮手的反應(yīng)。對(duì)以上現(xiàn)象，筆者提出疑問：難道要拋榴蓮才會(huì)有效果？安全是實(shí)驗(yàn)的前提，學(xué)生不能親自體驗(yàn)接榴蓮的活動(dòng)，但可以看別人怎么接榴蓮。筆者在網(wǎng)絡(luò)上找了一個(gè)工人徒手接榴蓮的視頻。視頻中，工人伸出雙手誤以為是接西瓜，被扎后迅速抽回手，隨后又緊追被拋棄的榴蓮。筆者讓學(xué)生思考為什么會(huì)有“接”“縮手”“追”三個(gè)前后矛盾的動(dòng)作呢？為什么會(huì)“縮手”呢？生活中，有沒有類似不得不縮手的反應(yīng)呢？通過觀看視頻，結(jié)合老師的步步引導(dǎo)，學(xué)生逐漸意識(shí)到，縮手反射可能不受人的大腦控制。BDD1BC5C-1ED1-47D8-B7F5-43AAAB5101C7

地球內(nèi)部灼熱巖漿的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)地殼的運(yùn)動(dòng)，低級(jí)的反射活動(dòng)可能受脊髓而不受大腦控制，這些都是學(xué)生認(rèn)知上的空白區(qū)域。教師在教學(xué)中使用相關(guān)視頻能彌補(bǔ)學(xué)生認(rèn)知上的盲區(qū)。

（二）還原事實(shí)，糾正錯(cuò)誤認(rèn)知

教師：“火山是怎么形成的呢？”

學(xué)生：“灼熱的巖漿從火山口噴出來就形成了火山?！?/p>

乍一看，這個(gè)回答沒有任何問題，若教師繼續(xù)追問下去，學(xué)生可能就會(huì)暴露出一些錯(cuò)誤認(rèn)知。

教師：“巖漿為什么從火山口噴出來呢？”

學(xué)生：“火山口是連接內(nèi)部巖漿和外界的通道。”

教師：“如果沒有火山口呢？”

學(xué)生：“巖漿就不會(huì)噴出來，或從附近的火山口噴出來?！?/p>

筆者打算用一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)向?qū)W生揭示火山的形成過程。筆者在蒸發(fā)皿里裝上番茄醬，用以模擬巖漿，在番茄醬上涂一層土豆泥，用以模擬地殼，用酒精燈加熱番茄醬，制備灼熱的巖漿。本實(shí)驗(yàn)成功率較低，且實(shí)驗(yàn)操作部分并不是本課的重點(diǎn)，故筆者錄制了一段視頻供學(xué)生觀察。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，隨著溫度升高，蒸發(fā)皿開始抖動(dòng)，原本完整的土豆泥出現(xiàn)裂縫。隨后，有水蒸氣從裂縫中冒出。緊接著，紅色的番茄醬從裂縫中噴涌而出，堆積在裂縫附近形成火山錐。通過觀看視頻，學(xué)生明白了，在地球內(nèi)部高溫高壓的環(huán)境下，灼熱的巖漿會(huì)從地殼薄弱的地區(qū)噴發(fā)，糾正了巖漿肯定從火山口噴發(fā)的錯(cuò)誤概念。

教師：“地震是怎么形成的呢？”

學(xué)生：“由板塊運(yùn)動(dòng)，撞擊形成?！?/p>

什么情況下物體會(huì)撞擊呢？相距一定距離的物體相向加速運(yùn)動(dòng)后才會(huì)有撞擊。如果是這樣的話，地震發(fā)生之前地面會(huì)有快速的移動(dòng)，然而事實(shí)并非如此。如何糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)呢？在理清地震與山脈之間的關(guān)系后，筆者制作了模擬地震的實(shí)驗(yàn)并錄制視頻。模擬實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象與地震現(xiàn)場(chǎng)非常吻合，糾正了學(xué)生對(duì)地震形成原因的認(rèn)識(shí)。

對(duì)火山、地震的成因，學(xué)生在沒有經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)前，其認(rèn)知是模棱兩可，甚至是錯(cuò)誤的。通過微視頻，學(xué)生能清楚地知道災(zāi)害發(fā)生前后的變化，從而更正了之前的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

（三）創(chuàng)設(shè)情境，厘清迷思概念

什么是食物鏈，學(xué)生早有了解。如何畫出食物鏈，對(duì)學(xué)生而言也不是難題。但是他們的食物鏈關(guān)系都是用“吃”的關(guān)系來表達(dá)。除了這種表達(dá)方式，還有沒有其他的方式呢？在教師的“逼問”下，極少數(shù)學(xué)生才想到用“被吃”的關(guān)系來表達(dá)。其實(shí)這兩個(gè)表達(dá)方式都符合事實(shí)，為什么科學(xué)家用接受程度較小的“被吃”呢？為厘清學(xué)生的迷思概念，筆者打算用兩段視頻幫助學(xué)生深入了解科學(xué)家的選擇。

視頻里，幽靜的森林里，一只昆蟲不經(jīng)意地動(dòng)了下觸角，引發(fā)了天敵螳螂的關(guān)注，也葬送了它的一生。然而，悲劇在螳螂身上重演了，螳螂的捕食行為引起了變色龍的注意力，最后也成為變色龍的盤中餐。短短不到兩分鐘的視頻，清晰、真實(shí)地揭露了自然界弱肉強(qiáng)食的生存法則。學(xué)生用自己的方式表達(dá)了生物之間的關(guān)系。是用“吃”，還是用“被吃”，筆者暫不做評(píng)價(jià)，只是問了幾個(gè)問題：螳螂為什么要吃小昆蟲？變色龍為什么要吃螳螂？小昆蟲又是吃什么的呢？而后，筆者為學(xué)生播放了美國(guó)白頭海雕捕魚的鏡頭，并讓學(xué)生寫出視頻中生物之間的食物關(guān)系。隨后，筆者為學(xué)生提供了白頭海雕的生存狀態(tài)——瀕臨滅絕，讓學(xué)生知道毒素的富集是白頭海雕的數(shù)量急劇減少的原因。毒素的來源是海雕的食物，但海雕捕食是為了獲得食物能量。因此，“被吃”的方向和能量轉(zhuǎn)移的方向是一致的，科學(xué)家選擇能量的轉(zhuǎn)移作為食物鏈的標(biāo)準(zhǔn)。

通過兩段驚心動(dòng)魄的捕食鏡頭，學(xué)生能對(duì)生物的捕殺和生物之間的關(guān)系有更多認(rèn)知。分析白頭海雕的現(xiàn)狀，學(xué)生能進(jìn)一步明確生物捕食是為了獲取能量，厘清了“吃”和“被吃”的概念，明白了食物鏈應(yīng)用“被吃”的關(guān)系來表達(dá)。

五、使用原則

小學(xué)生對(duì)聲音、圖像這些能刺激感官的元素充滿興趣。但教師在使用微視頻教學(xué)時(shí)，不能以兒童是否感興趣作為使用標(biāo)準(zhǔn)，要兼顧學(xué)生思維發(fā)展的特點(diǎn)和科學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，需要留意以下問題。

（一）科普不能代替教學(xué)

像科學(xué)紀(jì)錄片這類視頻資源雖具有很高的藝術(shù)性、科學(xué)性，但卻不適宜替代科學(xué)教學(xué)。教師在教學(xué)中長(zhǎng)時(shí)間播放視頻，既會(huì)引起小學(xué)生的感官疲憊，也不利于小學(xué)生進(jìn)行深入思考。教師需要兼顧課標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和兒童需求，對(duì)視頻資源進(jìn)行必要的剪輯，如標(biāo)注關(guān)鍵特征、減少無(wú)關(guān)內(nèi)容、合并相似現(xiàn)象、拆分有層次的內(nèi)容，并在教學(xué)中恰到好處地展示這些視頻。

（二）模擬不能代替實(shí)踐

教師在發(fā)揮微視頻腳手架作用的同時(shí)，不應(yīng)該忽視真實(shí)情境、直接經(jīng)驗(yàn)對(duì)兒童科學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。例如，在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，各種虛擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù)和裝備層出不窮，教師切不可用虛擬實(shí)驗(yàn)完全替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)是從成人已有的經(jīng)驗(yàn)制造實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，供學(xué)生觀察和接受。實(shí)踐探究是從學(xué)生未知的角度探尋自然的奧秘，讓他們像科學(xué)家一樣，主動(dòng)構(gòu)建對(duì)自然的認(rèn)知。所以，教學(xué)中需要慎用含有模擬實(shí)驗(yàn)的微視頻。

（三）多用不能代替適用

微視頻作為一種教學(xué)資源、教學(xué)手段，是教學(xué)的腳手架，并不是使用得越多越好，要科學(xué)使用。在學(xué)生概念模糊的時(shí)候，清晰的微視頻能起到腳手架的重要作用，但盲目地、大量地使用微視頻會(huì)讓學(xué)生忙于接受，無(wú)暇進(jìn)行深度思考、深度學(xué)習(xí)，反而會(huì)出現(xiàn)事與愿違的效果。

學(xué)習(xí)如同織網(wǎng)，需要將學(xué)習(xí)者的已有經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)內(nèi)容建立聯(lián)系，學(xué)習(xí)亦如同爬樓梯，需要從一個(gè)水平爬向另一個(gè)更高層次的水平。當(dāng)學(xué)習(xí)者的已有經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)內(nèi)容分離、低水平與高水平脫節(jié)時(shí)，需要教師提供必要的腳手架。兼具藝術(shù)性、科學(xué)性的微視頻是科學(xué)教學(xué)中的重要腳手架。

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