運用全息交互協(xié)作學(xué)習(xí)終端教學(xué)《太陽的位置和方向》

馬寬颯

摘要教科版《科學(xué)》二年級上冊《太陽的位置和方向》一課要求教師帶領(lǐng)學(xué)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(shè)計中引入全息設(shè)備，突破天氣、場地因素對本課的外在干擾，結(jié)合教材要求制定了本課的主要教學(xué)目標(biāo)。經(jīng)過教學(xué)實踐，筆者認(rèn)為此設(shè)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(xué)生在教室也能夠模擬室外環(huán)境進(jìn)行一些實踐活動。

關(guān)鍵詞 全息設(shè)備 沙漠探險 實踐活動

中圖分類號：G424文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)習(xí)終端（以下簡稱“全息設(shè)備”），其內(nèi)容設(shè)計與學(xué)科教材融合度高，操作方式簡單、易于小學(xué)生理解，與小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)的“以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體”的教學(xué)理念十分契合。教科版《科學(xué)》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(lǐng)學(xué)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(xué)秩序。因此，我們在《太陽的位置和方向》一課的設(shè)計中引入全息設(shè)備，突破天氣、場地因素對本課的外在干擾，結(jié)合教材要求制定了本課的主要教學(xué)目標(biāo)：應(yīng)用全息設(shè)備中“沙漠探險”游戲，學(xué)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(xué)概念。

該設(shè)備為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了“沙漠探險”的教學(xué)情境。全息屏中顯示出人在沙漠中迷路的處境，學(xué)生要根據(jù)設(shè)備下面觸控屏的指示，幫助設(shè)備中的人利用太陽在天空的位置完成以下任務(wù)。任務(wù)一：在早晨找到東方的水源；任務(wù)二：中午找到南方避暑的綠洲、傍晚找到西方的山洞；任務(wù)三：第二天早上找到北方的公路。三項任務(wù)難度逐級遞增，教師以這些任務(wù)作為抓手，對學(xué)生加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握利用太陽在天空位置辨別方向的方法，完成教學(xué)目標(biāo)。

根據(jù)太陽的位置找到東方

首先，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入全息設(shè)備“沙漠探險”學(xué)習(xí)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(xué)生需要完成的第一個任務(wù)：清晨，幫助迷路的小朋友找到東方的水源。由于學(xué)生之前沒有接觸過全息設(shè)備，此時需要教師進(jìn)行基本操作講解并著重強調(diào)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(xué)生進(jìn)行操作時會發(fā)現(xiàn)，觸控屏一共有四個方向可以調(diào)轉(zhuǎn)，其中一個方向的畫面中能夠看到太陽，多數(shù)學(xué)生會選擇面向太陽的方向前進(jìn)，少數(shù)學(xué)生則會選擇其他方向前進(jìn)，所有人出發(fā)完畢后，學(xué)生觀察屏幕中的實景模擬會發(fā)現(xiàn)，有的同學(xué)找到了水源，完成了任務(wù)，有的同學(xué)沒有出現(xiàn)在水源旁邊，任務(wù)失敗。教師提問：“為什么有些人完成了任務(wù)而有些人卻失敗了呢？請完成任務(wù)的同學(xué)說一說你是怎樣做的？”學(xué)生回答：“我選擇了有太陽的方向前進(jìn)，就找到了東方的水源?！苯處熥穯枺骸盀槭裁辞宄肯蛱柕姆较蚯斑M(jìn)就一定是東方呢？”學(xué)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(xué)，你們也知道這個知識嗎？”隨后教師在課件中出示結(jié)論：清晨，太陽從東方升起，面向太陽，面前就是東方。

全息設(shè)備出示任務(wù)時音畫同步，學(xué)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(xué)生即可操作。設(shè)備出示的第一個任務(wù)相對簡單，大多數(shù)學(xué)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(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師在此過程中通過觀察全息屏幕的操作結(jié)果能快速判斷學(xué)生完成任務(wù)的情況，通過提問和對話引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)出清晨時分面對太陽是東方的結(jié)論。

根據(jù)太陽的位置分別找到南方和西方

第一個教學(xué)活動完成后，全息設(shè)備的屏幕出現(xiàn)中午太陽高掛的場景，提示學(xué)生需要完成的第二個任務(wù)：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(xué)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(dǎo)學(xué)生明確“中午，太陽在南方”這一科學(xué)事實。教師出示圖片，展示中午太陽在天空正中的一側(cè)，讓學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，絕大多數(shù)學(xué)生都選擇了有太陽的畫面前進(jìn)，最終完成了“找到南方綠洲”的任務(wù)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生總結(jié)：中午，太陽在南方，面向太陽，面前就是南方。

接著進(jìn)入第二個任務(wù)的下一關(guān)：傍晚，利用太陽的位置找到西方的山洞。學(xué)生具有“傍晚，太陽從西邊落下”的前概念，這次，學(xué)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(dǎo)學(xué)生總結(jié)：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(shè)備，學(xué)生在教師的引導(dǎo)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(wù)，學(xué)生通過“玩”游戲，在實踐活動中獲取了科學(xué)知識，知道了不同時間段通過看太陽就可以辨認(rèn)東、南、西三個方向，初步達(dá)成了本課的教學(xué)目標(biāo)。

根據(jù)太陽的位置找到北方

第三個任務(wù)是本課的難點：早晨，根據(jù)太陽的位置找到北方。學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí)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(xué)生而言難度較大，在操作之前需要教師進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行思維轉(zhuǎn)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(biāo)貼紙，組織學(xué)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(xué)生回答：“背后是西方、左手是北方、右手是南方?！苯處熆偨Y(jié)：“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?！苯又鴮W(xué)生在操作觸控屏?xí)r，多數(shù)學(xué)生找到太陽，確認(rèn)了東方，再向左轉(zhuǎn)就找到了北方。少部分學(xué)生沒有完成任務(wù)，師生及時分析原因。至此，教學(xué)難點得以解決，全部教學(xué)目標(biāo)基本完成。在時間充裕的情況下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生點擊觸控屏中“重新開始”按鈕，讓學(xué)生再次經(jīng)歷之前的思維過程，查缺補漏，鞏固所學(xué)。

與課本上的教學(xué)環(huán)節(jié)相比，全息設(shè)備為學(xué)生搭建了一套完整的“看太陽、辨方向”教學(xué)模型，在模擬情境中，學(xué)生能夠主動發(fā)現(xiàn)問題并尋求解決辦法，當(dāng)學(xué)生無法自主解決問題時，需要教師介入引導(dǎo)，例如，教師利用實例幫助學(xué)生理解清晨太陽位置與東西南北四個方向的關(guān)系。完成整個游戲后，學(xué)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(shè)置、可愛有趣的動畫使學(xué)生積極主動，樂于參與。適當(dāng)?shù)碾y度設(shè)置使學(xué)生便于上手又不乏挑戰(zhàn)，符合二年級學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與教師輔助的過程中完成了科學(xué)知識的順應(yīng)性遷移。

總結(jié)

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

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

經(jīng)過一年的教學(xué)實踐，筆者認(rèn)為此設(shè)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(xué)生在教室也能夠模擬室外環(huán)境進(jìn)行一些實踐活動。例如，本課教材要求教師組織學(xué)生在操場實地觀察太陽進(jìn)行實踐活動，但云霧遮擋、陰天、大風(fēng)、霧霾等天氣變化使室外實踐活動的開展難以進(jìn)行，而利用全息設(shè)備進(jìn)行本節(jié)課的教學(xué)則不必考慮室外環(huán)境條件，為教師和學(xué)生節(jié)省了時間，提高了學(xué)習(xí)效率。