为探究插上“智慧”的翅膀

左丽钦

《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》指出，“现代教学媒体有利于激发学生的学习动机。它能将抽象的科学概念具象化，有助于学生的理解。”科学技术的日新月异，新媒体、新技术的快速发展，为科学教学提供了丰富的学习内容和多样的教学手段。教学中，教师要恰当地利用信息媒体资源和技术手段，为科学探究插上“智慧”的翅膀，让学生从对知识的被动接受转变为主动探究，在探讨式自学和交互式交流中，丰富探究体验，实现多元化、智慧化的科学课堂。

一、镜头聚焦，让实验现象更生动

科学知识是静态的，教师要把静态的知识转变为动态的现象呈现在学生眼前，让学生“一目了然”。镜头以其直观、生动、融合的视觉效果聚焦学生的目光，丰富学生的观察体验，提高课堂教学的有效性。

教材中“植物的生长变化”“动物的生命周期”等许多生命科学领域的探究活动是周期性的，需要学生课外长时间地观察记录。课堂上，教师将较长的生命过程制作成“快镜头”，浓缩再现探究过程，让实践观察“跃然课上”。

如教学《种植我们的植物》时，由于凤仙花的生长周期较长，需要学生在家里进行种植、观察、记录，但总有部分学生无法完成实验或播种失败，影响后续观察。教学中，教师将凤仙花“播种、破土、发芽、长叶、开花”的生长过程和观察记录拍照或摄像，用“快镜头”的方式将两周多的生长变化过程浓缩制作成5分钟的视频，让学生完整、生动地观察凤仙花生长的变化。再辅以BBC纪录片《植物》视频中“藤草”生长的数倍快进镜头，让学生在动态的过程中直观、生动地了解植物生长的变化，丰富观察体验，感受生命的神奇。镜头冲击学生的多重感官，将抽象知识形象化，呈现生动的课堂。

还可以使用镜头作为学生实验观察、記录汇报的新模式，与观察日记、观察记录表等一起成为学生对长期类的实验观察汇报的载体。如教学“动物的一生”单元时，学生饲养观察蚕生长周期时长达五十多天。可以引导学生采用拍照、小视频记录蚕的生长过程，在总结阶段使用剪映、抖音等App汇总学生饲养过程的图片资料并制作成微视频，体现蚕的完整生命周期。这样的镜头记录能更好地训练学生坚持观察、善于总结的探究习惯，采用信息技术手段展示与汇总，让学生体验到坚持与成功的满足感、幸福感。

二、交互式电子白板，让教学过程更互动

学生是学习发展的主体。学生在课堂上的思维是活跃的，往往不以教师的预设为走向，随机生成时常发生。课堂不再是“你问我答”的单一呈现，而是“交互生成”的实时课堂，交互式电子白板拥有众多强大的功能，交互式电子白板的“拖拽”和“即拍即传”为教学提供了更生动、灵活的教学方式。

如教学《磁铁有磁性》时，教师呈现一组生活中常见的物品，让学生判断“磁铁能吸引什么物体”，并根据学生的回答随机“拖拽”物品图片到相应的类别区域中。多数学生对“铝片和多种硬币”产生不同意见，于是将其拖动到待定区。实验验证后，再次将部分物品调整到相应区域。教师对有冲突的物品再从结构成分上加以说明，让学生对“磁铁能吸引铁的性质叫磁性”概念的认识不断加深。

再如教学《小苏打和白醋的变化》，学生在做“混合实验”时，个个惊讶于产生的气泡、发出的“咝咝”声，有的凑近观察、有的侧耳倾听、有的用手触摸感知……教师用手机实时将学生细致观察的镜头和实验产生的现象拍照或摄像，在学生反馈时利用交互式电子白板的“即拍即传”功能放映相应的图片或视频，课堂的反馈就有了“源头”，学生的思考和交流就有了更多的“活水”。在人机实时对接互动中既探究了科学知识，又渗透了探究方法，更产生了探究的存在感，真正实现了课堂的互动。

三、微课引领，让实验操作更规范

规范操作。科学探究课是学生在齐全的探究材料准备基础上，亲历实验操作进行观察比较、分析综合、概括和推理。学生正确、规范的实验操作是保证探究有效性的前提。教师在中低年级的小学科学课堂上，开展指导性、引导性教学，可以将微课引领与课堂教学相结合，作为重要的指导方式，实现科学课堂的提质增效，让学生的实验操作更规范有序。在制定实验计划之后，学生通过观看微课，对安全操作规范、实验操作方式方法有直观、高效、清晰的思路，为搜集科学证据提供有力保障。

如教学《我们来做“热气球”》时，实验中需要点燃蜡烛，点燃蜡烛的用火安全操作教育必不可少。三年级学生在生活中几乎没有使用过火柴，怎样点燃火柴、怎样熄灭、怎样处置突发事件等，都必须在课堂上让每个学生明确安全操作要求。课前，笔者组织班级小实验员录制了讲解细致、步骤简明的音频视频教程在课中播放，效果极好。学生观看一遍就掌握了“划”“点”“吹”“放”四要素，正确点燃蜡烛，课堂实操现场有条不紊：“划”——划火柴，“点”——平举火柴梗点燃蜡烛，“吹”——吹灭火柴梗，“放”——把火柴梗放在钢盘里。观看班级里的学生录制的点火柴微课，拉近了学生之间的距离，让他们在视觉上、心理上降低了操作难度，激发了规范、安全点燃蜡烛的积极性与强烈欲望。

协调合作。在实际课堂教学中，往往出现小组实验杂乱无章、手忙脚乱的现象，导致实验现象不明显、实验观察不细致、实验结果不成功，造成无效的探究课堂。产生这种状况的原因往往是实验步骤和操作要求比较繁多，实验前教师的语言表述指导不能够让学生形成直观的整体思路。此时，采用微课指导实验小组有序、有效地开展合作探究实验，是中低年级小学科学课教学的有效手段。同样是教学三年级《我们来做“热气球”》的模拟实验，可用微课展示小组合作分工的全过程。视频显示4人小组每个人都有不同的操作任务和完成细节要求：

步骤1：实验员1点燃蜡烛，注意用火安全。

步骤2：实验员2罩上纸筒，纸筒居中不要被火苗舔舐。

步骤3：塑料袋罩住纸筒，实验员1、2、3分工，2人双手撑开塑料袋口，高度在纸筒1/3处，另一人双手轻轻提拉住塑料袋底部并居中，使塑料袋底部不被火苗舔舐。

步骤4：根据塑料袋运动趋势情况，3人同时松开双手。这个实验需要小组成员高度默契协调合作，实验操作材料放置的位置、时间都要精准。以微课形式进行实验前指导，直观地展示小组成员如何合作，学生的理解与领悟效果好，实验成功率高。

具象实操。科学探究不局限于课堂，应用信息技术改善教与学环境、改善教与学方式，可将探究向更宽、更深、更广处延伸。教科版小学科学新教材以“聚焦”“探索”“研讨”“拓展”4个板块展开课程教学。课堂上围绕学生形成科学概念展开深入“探索与研讨”，在构建概念的基础上，采用微课引导学生将探究拓展到课后，以深化概念、拓展概念。

如在《绿豆苗的生长》拓展环节，通过微课播放，直观指导学生居家制作2个纸盒，仅留有一个圆孔透光，改变光照方向，其他条件不变的操作方法，开展植物生长状况观察7天。微课视频拓展实验指导，具象了学生课外自主实验的材料、实验方式方法，激发了学生自主实验的兴趣与信心。

四、智慧平台，让探究交流更灵动

在科技生活化、信息多元化、资源共享化的时代，许多学校都建立了“智能平台”网络教学系统，通过人机互动，实时了解學生学习情况，找准知识薄弱点，有针对性地进行引导，使教学更有目的性和针对性，构建以学生为主导的“智慧课堂”教学环境，实现“小课堂大容量”的科学探究。

如教学《太阳系》时，课堂上学生先基于“智慧平台”的资源库认识太阳系的八大行星，并提出自己的问题和思考。教师筛选、梳理出主要探究问题：八大行星的认识、按从大到小排列、按从近到远排列……学生在解答中如果遇到问题可以重新回看资源，在平台上提交问题答案时，教师端就能实时看到学生的回答情况，实时评测学生的课堂学习效果，从而关注学生的发展差异。对于个别掌握不好的学生，教师实时引导，给予帮助和解惑，对于多数学生没有掌握的知识，教师有针对性地再次讲解，在人机互动中学生对科学知识的掌握就更加灵动。

在小学科学课程“地球与宇宙科学”教学中，要对宇宙建模和了解星球运动规律，而这些是学生在有限的课堂上看不见、摸不着的。借助 “智慧平台”的资源库音视频，学生可开展对《地球的运动》《宇宙》《太阳、地球和月亮》的学习。让学生对天体运动产生的月相变化、四季温度变化建立直观可视的概念，并在此基础上利用模型模拟太阳、地球、月亮的运动，可视化地理解了月相变化、昼夜更替、四季温度变化。丰富的“智慧平台”资源，指导学生完成模拟实验，让学生树立正确的宇宙观，形成科学概念，实现科学探究目标。

五、网络空间，让科学研究更联动

科学教学应该以课内探究为前奏，以课外探究为后续，开展跨时空、全方位、多角度的延伸活动。教材中的“天气”“环境和我们”等许多探究主题都需要学生课外实践或者调查研究。网络空间为学生提供了交流和分享的机会，教师可以运用班级网络空间发布相关知识链接、布置作业，学生则可以将实际调查研究的相关文字、图片、视频作业上传至平台，同学间共享学习成果，分享学习快乐。

如教学《考察家乡的自然水域》时，教师可运用网络空间发布当地自然水域的相关知识链接，学生则利用课外时间小组合作走进身边的自然水域开展调查研究，搜集相关“污染和治理”的文字、图片、视频，并上传到班级网络平台分享、交流，并提出自己的治理建议，为学生的科学探究提供更广阔的实践和创造空间。同时，教师能够实时、精准地掌握学生的学习效果，有针对性地制定探究方案，从而打造联动、智慧的教学环境。

综上所述，随着教育信息化的不断推进，信息技术与教育教学不断融合。教师要巧妙地借助信息资源和技术手段，为科学探究插上“智慧”的翅膀，使抽象的科学概念具象化、枯燥的科学知识趣味化、表面的科学探究深层化。利用信息技术，在课堂上充分调动学生的学习主动性和积极性，增强学生探究科学的浓厚兴趣，辅助教师在教学课堂中突出重点、突破难点，让科学探究事半功倍，创建多元化、智慧化的科学课堂。