為探究插上“智慧”的翅膀

左麗欽

《義務教育小學科學課程標準（2017年版）》指出，“現代教學媒體有利于激發學生的學習動機。它能將抽象的科學概念具象化，有助于學生的理解。”科學技術的日新月異，新媒體、新技術的快速發展，為科學教學提供了豐富的學習內容和多樣的教學手段。教學中，教師要恰當地利用信息媒體資源和技術手段，為科學探究插上“智慧”的翅膀，讓學生從對知識的被動接受轉變為主動探究，在探討式自學和交互式交流中，豐富探究體驗，實現多元化、智慧化的科學課堂。

一、鏡頭聚焦，讓實驗現象更生動

科學知識是靜態的，教師要把靜態的知識轉變為動態的現象呈現在學生眼前，讓學生“一目了然”。鏡頭以其直觀、生動、融合的視覺效果聚焦學生的目光，豐富學生的觀察體驗，提高課堂教學的有效性。

教材中“植物的生長變化”“動物的生命周期”等許多生命科學領域的探究活動是周期性的，需要學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”，濃縮再現探究過程，讓實踐觀察“躍然課上”。

如教學《種植我們的植物》時，由于鳳仙花的生長周期較長，需要學生在家里進行種植、觀察、記錄，但總有部分學生無法完成實驗或播種失敗，影響后續觀察。教學中，教師將鳳仙花“播種、破土、發芽、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，讓學生完整、生動地觀察鳳仙花生長的變化。再輔以BBC紀錄片《植物》視頻中“藤草”生長的數倍快進鏡頭，讓學生在動態的過程中直觀、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。鏡頭沖擊學生的多重感官，將抽象知識形象化，呈現生動的課堂。

還可以使用鏡頭作為學生實驗觀察、記錄匯報的新模式，與觀察日記、觀察記錄表等一起成為學生對長期類的實驗觀察匯報的載體。如教學“動物的一生”單元時，學生飼養觀察蠶生長周期時長達五十多天。可以引導學生采用拍照、小視頻記錄蠶的生長過程，在總結階段使用剪映、抖音等App匯總學生飼養過程的圖片資料并制作成微視頻，體現蠶的完整生命周期。這樣的鏡頭記錄能更好地訓練學生堅持觀察、善于總結的探究習慣，采用信息技術手段展示與匯總，讓學生體驗到堅持與成功的滿足感、幸福感。

二、交互式電子白板，讓教學過程更互動

學生是學習發展的主體。學生在課堂上的思維是活躍的，往往不以教師的預設為走向，隨機生成時常發生。課堂不再是“你問我答”的單一呈現，而是“交互生成”的實時課堂，交互式電子白板擁有眾多強大的功能，交互式電子白板的“拖拽”和“即拍即傳”為教學提供了更生動、靈活的教學方式。

如教學《磁鐵有磁性》時，教師呈現一組生活中常見的物品，讓學生判斷“磁鐵能吸引什么物體”，并根據學生的回答隨機“拖拽”物品圖片到相應的類別區域中。多數學生對“鋁片和多種硬幣”產生不同意見，于是將其拖動到待定區。實驗驗證后，再次將部分物品調整到相應區域。教師對有沖突的物品再從結構成分上加以說明，讓學生對“磁鐵能吸引鐵的性質叫磁性”概念的認識不斷加深。

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

三、微課引領，讓實驗操作更規范

規范操作。科學探究課是學生在齊全的探究材料準備基礎上，親歷實驗操作進行觀察比較、分析綜合、概括和推理。學生正確、規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科學課堂上，開展指導性、引導性教學，可以將微課引領與課堂教學相結合，作為重要的指導方式，實現科學課堂的提質增效，讓學生的實驗操作更規范有序。在制定實驗計劃之后，學生通過觀看微課，對安全操作規范、實驗操作方式方法有直觀、高效、清晰的思路，為搜集科學證據提供有力保障。

如教學《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、怎樣處置突發事件等，都必須在課堂上讓每個學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致、步驟簡明的音頻視頻教程在課中播放，效果極好。學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。觀看班級里的學生錄制的點火柴微課，拉近了學生之間的距離，讓他們在視覺上、心理上降低了操作難度，激發了規范、安全點燃蠟燭的積極性與強烈欲望。

協調合作。在實際課堂教學中，往往出現小組實驗雜亂無章、手忙腳亂的現象，導致實驗現象不明顯、實驗觀察不細致、實驗結果不成功，造成無效的探究課堂。產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不能夠讓學生形成直觀的整體思路。此時，采用微課指導實驗小組有序、有效地開展合作探究實驗，是中低年級小學科學課教學的有效手段。同樣是教學三年級《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和完成細節要求：

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：根據塑料袋運動趨勢情況，3人同時松開雙手。這個實驗需要小組成員高度默契協調合作，實驗操作材料放置的位置、時間都要精準。以微課形式進行實驗前指導，直觀地展示小組成員如何合作，學生的理解與領悟效果好，實驗成功率高。

具象實操。科學探究不局限于課堂，應用信息技術改善教與學環境、改善教與學方式，可將探究向更寬、更深、更廣處延伸。教科版小學科學新教材以“聚焦”“探索”“研討”“拓展”4個板塊展開課程教學。課堂上圍繞學生形成科學概念展開深入“探索與研討”，在構建概念的基礎上，采用微課引導學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》拓展環節，通過微課播放，直觀指導學生居家制作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，具象了學生課外自主實驗的材料、實驗方式方法，激發了學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，許多學校都建立了“智能平臺”網絡教學系統，通過人機互動，實時了解學生學習情況，找準知識薄弱點，有針對性地進行引導，使教學更有目的性和針對性，構建以學生為主導的“智慧課堂”教學環境，實現“小課堂大容量”的科學探究。

如教學《太陽系》時，課堂上學生先基于“智慧平臺”的資源庫認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：八大行星的認識、按從大到小排列、按從近到遠排列……學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生的回答情況，實時評測學生的課堂學習效果，從而關注學生的發展差異。對于個別掌握不好的學生，教師實時引導，給予幫助和解惑，對于多數學生沒有掌握的知識，教師有針對性地再次講解，在人機互動中學生對科學知識的掌握就更加靈動。

在小學科學課程“地球與宇宙科學”教學中，要對宇宙建模和了解星球運動規律，而這些是學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，學生可開展對《地球的運動》《宇宙》《太陽、地球和月亮》的學習。讓學生對天體運動產生的月相變化、四季溫度變化建立直觀可視的概念，并在此基礎上利用模型模擬太陽、地球、月亮的運動，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，指導學生完成模擬實驗，讓學生樹立正確的宇宙觀，形成科學概念，實現科學探究目標。

五、網絡空間，讓科學研究更聯動

科學教學應該以課內探究為前奏，以課外探究為后續，開展跨時空、全方位、多角度的延伸活動。教材中的“天氣”“環境和我們”等許多探究主題都需要學生課外實踐或者調查研究。網絡空間為學生提供了交流和分享的機會，教師可以運用班級網絡空間發布相關知識鏈接、布置作業，學生則可以將實際調查研究的相關文字、圖片、視頻作業上傳至平臺，同學間共享學習成果，分享學習快樂。

如教學《考察家鄉的自然水域》時，教師可運用網絡空間發布當地自然水域的相關知識鏈接，學生則利用課外時間小組合作走進身邊的自然水域開展調查研究，搜集相關“污染和治理”的文字、圖片、視頻，并上傳到班級網絡平臺分享、交流，并提出自己的治理建議，為學生的科學探究提供更廣闊的實踐和創造空間。同時，教師能夠實時、精準地掌握學生的學習效果，有針對性地制定探究方案，從而打造聯動、智慧的教學環境。

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