引導探究 突破限制促進學生深層學習

◇甘 露（江蘇：南京市高淳區寶塔小學）

小學科學課與現實生活有著密切聯系。老師應當抓住這個本質特點，使用更多的教學方法，增強科學課堂與現實生活的聯結，爭取教學效果的最優化。現代信息技術的高速發展，深刻影響著人們的生活、工作與學習。將信息技術融入小學科學課堂，有利于調動學生的學習和探究積極性，打破科學探究過程中的多種限制，深化學生科學概念的建構，優化評價機制，促進學生發展。

一、應用信息技術引導學生探究

興趣是最好的老師。只有學生真正感興趣，才會不斷地自主學習。古話說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”傳統的課堂資源僅僅是老師的語言和乏味的板書，難以長時間使學生的注意力集中，而信息技術可以顛覆傳統的教學模式，讓枯燥的圖片和無味的文字變成動態有趣的影像，為學生的科學探究增添不少樂趣，也能激發學生進一步學習和探究的動力。

在執教四年級下冊“地球、月球與太陽”這一單元時，我發現，與地球月球太陽相關的一些簡單的科學知識，很多學生在上課之前就有所了解，所以在引導學生探究地球的形狀、月球環形山的成因等活動時，學生興趣不大。當未知的探究成了已經的驗證，確實會打擊學生的探究欲望。這個時候，新鮮有趣的信息技術能吸引學生的注意力。可以在探究地球的形狀時，播放一段影片，讓哆啦A 夢開著時光機帶我們一起穿越回古代，讓我們跟著古人的步伐，一步一個腳印地去見證天圓地方學說的產生和推翻、渾天說的提出和推翻。亞里士多德提出，地球是球形，麥哲倫環球航行驗證地球是球形，最后科技發展到現在，我們可以親眼看到地球，去測量地球。我想如果有更好的設備，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，真正帶學生去身臨其境地感受對地球形狀認識的整個探究過程。這樣的學習過程，我相信是任何一個學生都不愿意錯過的，他們會聚精會神，他們會興趣盎然，他們甚至想再來一次。在整個仿佛親身經歷的過程中，學生不僅對地球形狀探究的歷史獲得了科學知識，更體會到整個過程中人類的智慧和科技發展的力量，認識到科學的發展就是不斷地探索、不斷地創新，讓人們的生活越來越便捷。

這樣新穎有趣的學習方式同樣適用于對于月球和太陽的學習，化傳統枯燥無味的語言文字為震撼新奇的感同身受，可大大地提高學生的學習興趣，增加學生的投入感。

二、應用信息技術突破時空限制

小學科學是一門實踐性的課程，在小學科學課堂上開展探究活動是學生學習科學的重要方式，要求學生從熟悉的日常生活出發，通過親身經歷動手動腦等實踐活動，培養學生的科學素養、創新精神和實踐能力。在小學科學探究活動的實踐過程中，往往因為時間、空間或者硬件條件不足等因素，使學生的探究產生很多限制。如果使用信息技術，借助互聯網的幫助，這些限制將都被突破。

如，在執教《養昆蟲》這一課時，本節課的重點是通過飼養昆蟲的活動，讓學生觀察昆蟲一生的幾個發展階段，并記錄觀察日記獲取有用信息。傳統的教學方式使得學生養蠶和老師指導脫節，當學生在養蠶過程中遇到問題或者是看到想與老師、同伴分享的場景時，往往因為時間和空間的原因，只能延時詢問和分享，這樣會很大程度上降低學生交流的欲望。但是借助信息技術的幫助，學生可以使用微信、QQ 等應用程序，通過文字、語音、圖片等方式交流各種信息，讓信息的傳輸更及時、更豐富形象。學生認為，能在課后與老師進行線上交流是一種很新奇的體驗，這讓他們更有興趣，也會更仔細地去觀察蠶寶寶的生長情況。對于老師而言，不再需要在教室里叮囑學生記得記養蠶日記，也不再需要在辦公室里盲目等待學生的蠶寶寶結繭成蛾。老師同樣可以利用信息技術，實時關注每個學生每天的養蠶情況，有利于對學生的養蠶方式和記錄方式進行指導和反饋。最后的養蠶交流會，每個學生都有話可說，有成果可收獲。

除了通過微信等即時交流類應用程序之外，還可以在觀察植物生長、觀察月相等長時間的探究活動中，使用騰訊文檔、金山文檔等信息收集程序，讓學生在老師要求的時間里對物體進行細致觀察，并及時記錄下來。這有利于學生像科學家那樣，養成及時記錄科學事實的習慣。信息技術的應用拉近了學生與學生、學生與老師之間的距離，打破了時間和空間的限制，讓科學探究活動進行得更加順暢無間隙。

三、應用信息技術促進深層學習

深層學習是學生利用所學知識理解周圍環境，并改造周圍環境的過程。只有處于他們熟悉的學習情境并積極利用恰當的學具進行實踐時，深層學習才會悄然發生。在小學科學課堂中，由于許多科學概念比較抽象，小學生的發育特點使得他們難以把握這些科學概念的本質，無法進行深層學習。在這些科學概念的建構過程中，引入信息技術，將抽象的科學概念和難懂的科學現象直觀具體地展現在學生的面前，能夠化繁為簡、化難為易，幫助學生迅速把握科學概念的本質，建構自己的知識體系。

當執教“食物在身體內部的消化情況”或者“電流在電路內的流動情況”這一類暗箱問題時，如果僅僅通過老師的講解，傳授給學生的僅僅是科學知識，學生對于這部分的科學概念，要么死記硬背，要么一知半解，而無法實現真正的深度學習。借助全息影像技術，可以將食物在身體內部消化吸收的實際情況清晰形象地展示在學生面前。學生親眼看到食物在經過口腔的加工后，由大變小，由粗變細，軟糯的食物通過食道運輸到寬敞的胃中，大量的消化液分泌出來，部分食物在胃部的蠕動過程中被漸漸消化，接著大部分食物進入狹窄的小腸，在小腸的加工下，食物慢慢變質，營養被吸收入周圍的血管，剩下的食物殘渣進入大腸。這樣一個形象又直觀的動態過程可以全方位刺激學生的感覺器官，讓他們在認識食物在身體里旅行路徑的同時，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，適用的學習群體也更廣泛。這樣的直觀性學習有利于學生深入認識科學現象，把握科學概念的本質，提高學生的核心素養，使教學事半功倍。

四、應用信息技術激活學生思維

科學思維是人們正確認識客觀世界和改造客觀世界的有效工具。所以在小學科學課堂中培養和鍛煉學生的科學思維，是順應學生學習和發展的需要。培養和鍛煉分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維能力應成為小學科學課堂中的核心活動。在課堂中巧用信息技術會有意想不到的效果。

課標要求我們面向全體學生，是因為每個學生都是活生生的個體，都有自己的經驗和自己的想法。有時候他們的奇思妙想，真的完全超出想象。比如，在教授《鐵釘生銹了》時，當觀察過鐵與鐵銹的不同，我順理成章地提出“是什么因素導致鐵生銹”時，原以為學生的答案會局限于說水、空氣或者是兩者都要有這三類，但是在真正上課時，學生的想法卻有很多。有人說：“我小時候的玩具一直放在地下室，然后前段時間拿出來很多都生銹了，我認為是因為太陰暗所以才會生銹。”有人說：“我認為是長時間不使用，讓鐵生銹了，因為我家有一把菜刀一直掛在廚房里，很久不使用，然后生銹了。”還有人說：“我認為人為破壞也會讓鐵生銹，因為我的自行車有個位置被我弟弟用小刀刮破了，然后那個地方就生銹了。”等他們說完，還有很多學生的手高高地舉著，很顯然，他們也有自己的答案，是跟別人不一樣的。此時，可以使用很多軟件都有的語音轉文字功能，縮短記錄的時間。讓學生在Pad 中新建一個文本，然后從組長開始，讓組內每個人把自己認為讓鐵生銹的原因清晰地表達出來，再通過軟件的語音轉文字功能記錄在文檔上。等Pad 再次回到組長手中時，開始組內排除。排除的理由可以通過刪除或者標紅的方式做記號，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匯報給全班學生。

我原先以為學生會不知道如何排除，但是學生的表現讓我明白他們遠比我們想象的更聰明。我聽到有學生說道：“我家的菜刀放在廚房里，白天有陽光，晚上有燈光，一直有光，但是也生銹了，說明可以排除光這個因素。”“我家的自行車我幾乎每個星期都會玩，但是它也生銹了，說明長時間不使用才會生銹也不對。”很多小組都能聯系自身的生活經驗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很不常見，所以很多小組匯報的時候，僅僅說到了水會導致鐵生銹。雖然還是沒有討論出正確答案，但是我認為這已經不那么重要了，重要的是，這個排除的過程中，組員之間的相互辯論。不同想法的相互碰撞，除了培養了學生的表達交流能力外，學生解決問題的能力也大大提高了。當然其中也包括科學思維的培養。

我認為，當我們需要對大量的想法和觀點進行歸納和分析的時候，可以采用語音轉文字的功能。它的優勢很明顯，在于沒有浪費時間在記錄上，而是把時間都用在學生思維的提升上。眾多觀點被一個一個排除時，就是學生思維活躍的體現。

五、應用信息技術開展融合評價

在小學科學課程標準的推動下，評價不僅僅是教師對學生的評價，在教學過程中更應該注重學生的自我評價和同伴之間的評價。評價既是對教學效果進行監測，也應該與教學過程相融合，從而促進學生的學習與發展。將信息技術融入小學科學課堂，當然也要發揮其評價功能。

在小學科學教學過程中，大多數的評價都是老師的口頭評價，學生的自我評價往往被默默地保留在心里或者根本沒有發生評價。借助數字化白板等工具可以將學生的自主評價顯性化，比如，老師在教授垃圾分類方面的知識后，為了及時了解和評價學生對于不同垃圾分類情況，可以通過數字化白板開發垃圾分類小游戲這樣的實時互動軟件，讓學生通過觸摸屏，拖動不同垃圾的圖片丟入不同的垃圾桶來進行分類。無論正確或者錯誤，計算機都會自動并且及時地給出反饋信息，可能是一個表揚的大拇指，也可能是一個委屈的哭臉。當學生把不同的垃圾拖進不同的垃圾桶時，就會發現垃圾的共同特征。這種游戲式的實時互動評價方式很受學生喜愛，同時也對學生的學習過程起到了監控的作用，有利于學生學習的再次發生。這樣的自我評價，激發了學生之間相互的評比和學習動力，減輕了老師的負擔，提高了教學效率。同時，利用數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，學生利用平板電腦進行打分，計算機自動統計匯總，最終展示出優秀作品的優點和其他作品需要改進的地方。這樣即時性的相互評價有利于學生認識到團隊的力量，將自主、探究、合作的學習推向深處。