依托“智慧课堂”提高《冷热与温度》教学有效性

徐霖娜

随着现代科技的不断发展，运用信息技术整合优化科学课教学成为必然趋势，这样做不仅可以加强学生对科学知识与概念的理解，而且能突出教学重点与难点，有助于学生对科学内容加深记忆，巩固所学。恰当地使用信息技术手段，不仅可以节省科学课的教学时间，提高学生的学习效率，还能提高学生学习科学的兴趣，调动他们的积极性，让学生主动参与科学学习。

本文结合《冷热与温度》一课的教学，谈谈如何依托平板“智慧课堂”改变固有的教学模式，从而提高课堂教学的有效性，更好地培养小学生的探究能力和创新思维能力。

一、打破传统教学思路——创新小实验，教会学生思考

教师：老师这儿有把扇子，给同学们来点福利，扇扇风。学生感受：身体有了冷热的变化。思考：是不是周围空气的温度发生了变化？请每一位同学利用平板电脑中“智慧课堂”平台的选择功能，做出选择：不扇扇子时周围空气的温度高，还是扇扇子时周围空气的温度高？教师借助“智慧课堂”学习操作平台统计出学生选择的结果，发现学生不约而同选择了不扇扇子时周围空气的温度高。

这是课堂导入部分，教师摒弃了教材上的经典实验：“感觉错觉”。如今一直提倡走出教材，不唯教材。教材的实验虽然简单，目的明确，但实际操作中却有安全因素，如果温度不高，对比不明显，温度过高，又容易烫伤。所以，选择扇风对周围空气温度高低的影响，为后面提出准确测量温度需要用到温度计做了铺垫，可谓顺理成章。学生对生活经验产生预测依据，难度不高，却为之后产生的强烈认知冲突埋下了很好的伏笔。

在这一过程中，依靠“智慧课堂”学习操作平台的选择及其及时的统计功能，整个过程方便快捷，并且能很好地讓教师掌握学生的前概念。在小学中年级阶段，学生多数还是以直观形象思维为主，只有形象、生动、有趣、能联动各方感官的小活动才能很快很好地激发学生的求知欲以及学习动机。所以，作为科学教师，不能忽视学生的认知规律，要适时适宜地调动学生的积极性，营造出全体成员参与的科学教学氛围，让学生在玩中有所收获，在体验活动中获得新知。

教师：你们的预测是否准确呢？光凭感觉还不行，要知道准确的温度需要通过工具来精确测量，这种工具就是温度计。

学生通过小实验，理所当然地觉得选择是正确的，但事实是否如此呢？可通过精练恰当的过渡语，激发学生思考。苏联教育家赞可夫曾经说过：“教会学生思考，这对学生来说是一生中最有价值的本钱。”其实能够引领学生对科学问题进行思考，这对于教师来说也是最有智慧的引领。

二、重组教学重点内容——观看微视频，引导学生探究

教师：你知道温度计怎么用吗？等会儿老师让你们看一段学习温度计的视频，请带着这几个问题仔细观看。

三年级时学生接触过温度计，但随着时间的推移，当再次提及温度计时，学生已然知之甚少。教师自己录制微视频，强调操作中的重难点，学生利用平板电脑，戴上耳麦自行观看。教师恰当地出示几个小问题，让学生观看时有针对性，并且平板操作方便，还可循环观看，也避免了彼此之间的互相干扰。同时，教师自己制作的微视频，给学生以亲切感，对操作中可能出现的问题也更为直观有效。

教师：视频已经看完了，现在要来考考你们了。

两根温度计上的温度分别是多少？判断：使用温度计测量液体的操作哪种是正确的？连线：读数时的正确方法。用手抓住温度计，让它保持平衡时，哪种方法更恰当？

科学教师要从多方面了解学生的已有经验，在此基础上调整自己的教学设计，从学生角度出发，不能为了教而教。此时设置的4个问题，看似简单，却是层层深入，每个问题都带有明确的目的，而解决问题的方式也是多样化。科学不是数学课，更不是在考试，如果一味地问答，学生很容易失去兴趣。在回答第一题时，教师选择了“智慧课堂”的答题功能，学生人人参与，手写答题。教师及时选择几份作业，当场批改，就学生的答题情况做出正确的指导。这样，及时兼顾到每一位学生，让每一位学生都得到发展，也利于教师在第一时间掌握全班的学习情况。后面几题，教师利用白板的交互式功能，让学生上台操作，通过答题更加充分地巩固了使用温度计的正确操作方法，避免了接下来操作中的误区，达到事半功倍的效果。

这里的信息化操作，由一系列直观形象的图片展示以及实践互动练习组成，容易为学生所接受，也为课堂的有效实施奠定了基石。教师通过学生的片状记忆和直观图片的间接引导，及时出示了“温度计使用注意事项”，通过这种方式，进一步将零散的知识总结锤炼提升到一定高度，也便于学生识记。

教师：接下来就要实战了，回到前面留下的悬念——真的如你们都猜测的那样，扇扇子后周围的空气温度下降了吗？接下来，请各小组同学来测一测。既然是要来对比，建议大家动手之前考虑清楚，先测什么，后测什么？

在学生操作之前，再次将问题抛出，也是为了让学生明确探究内容。而简单的讨论虽不起眼儿，却让学生明白了科学探究的严谨性，从细节处入手，更能有效地培养学生良好的科学素养。

教师：你们发现对比下来的温度怎么样啊？学生发现扇扇子后周围的空气温度几乎没有任何变化，有些甚至反而升温了。我们之前的猜测几乎全军覆没啊！看来，预测未必都是正确的，利用工具进行精确测量还是很重要的。

通过实验，引发了学生强烈的认知冲突。此次实验的目的是让学生发现预测未必都是正确的，认识到利用工具进行精确测量的重要性。从理论上说，扇风与否对周围空气的温度是没有任何影响的，但是学生在操作中却发现温度竟然不降反升！这虽然和预设有些出入，但效果却是让学生更加深刻地感受到了生活经验与科学探究结果的反差。在课堂上，教师并未回避，也未就此过多讨论，而是留了一个小悬念至课后，引导学生进一步探讨。

三、加大教学探究难度——强化实验操作，提高学生设计能力

教师：现在已经上课一段时间了，老师觉得口干舌燥，一杯烫水无法喝。思考：这杯水在变凉的过程中，温度会如何下降呢？有没有规律呢？刚刚的预测几乎全军覆没，这回再做预测：一杯热水变凉的规律会是怎样？学生利用“智慧课堂”的选择功能，对4种选项进行预测，教师及时反馈数据。

此时的一个环节，将问题转移到液体温度的变化上，虽然转化较快，却毫无违和感，因为在先前的操作中，学生已经掌握了温度计的使用方法。并且，先前的微视频上教师也就温度计测量气温和液体温度做了详细而到位的方法演示，此时学生的转移也就水到渠成。而“智慧课堂”的选择功能此刻也恰如其分地显示出了它的优势：手指轻轻一按，统计结果立竿见影。

教师：大部分同学都觉得可能是均匀下降——那真理是不是属于大部分人？我们怎么知道自己的预测对不对？学生提出做实验。怎么来做这个实验呢？小组讨论一下。

这里看似有些走马观花的感觉，但细细推敲，作用却不容小觑。小组里的简单讨论，不仅能集合小组的智慧，还能在讨论中将一些细节进一步优化，而教师的适当巡视点拨，更能将一些停滞不前的研究问题厘清，更利于学生实验设计能力的提升。

教师：表格里的0分钟是什么意思呢？（强调：要等到红色液柱不再上升达到稳定时，这时的温度就是0分钟的温度，也是整张表格里最高的温度，我们把它称为起始温度。）什么时候可以开始计时？（强调： 当读出起始温度的同时，计时员就应该按下秒表，开始计时，记录员做好记录。）每两分钟降温这个格子里填什么？（温差）算温差有什么好处吗？学生发现更容易发现规律。每组简单商量一下各自的分工情况（计时器、记录单“智慧课堂”操作平台都可以同時提供）。领取器材，开始实验。

这个环节是整堂课的一个重难点，把握不好，就会影响整个实验的开展。所以，教师在这里引导虽然较多，却都很有必要。一个接一个的问题抛出，目的指向都很明确：让学生在这些问答中进一步掌握实验操作中的注意事项以及难点。这里还有一处精妙，在于计时器以及记录单都置于学生们平板的“智慧课堂”中，整个操作不需要另外准备实验记录单以及秒表，并且操作简便易行，对于四年级学生来说，没有太多障碍。此时课已进行过半，这个实验恰如其分地将课堂推入了一个小高潮，激发了学生的探究欲望。他们有序分工，人人参与，避免了平时操作中个别学生无法投入角色甚至无事可干的状态。

教师在开始实验时还强调：“比一比哪组观察得又快又好！完成后请及时提交作业，收拾好实验器材。”这里主要是考虑到小组实验进度有快慢，有时先做好的组在完成实验后并不能自觉地收拾实验器材，而是在闲聊，甚至打扰别组的实验。教师的指令也是课堂常规的渗透，更是课堂有效教学的重要媒介，而“智慧课堂”的操作平台更方便快捷地帮助教师能及时了解每组的进行情况。

教师：现在老师随机抽取几组同学的实验数据，我们来看一下。（“智慧课堂”展示作业功能）通过这些数据，你们能发现什么规律吗？小结：热水变凉的规律是先快后慢。

这里实验总结的得出水到渠成，学生经过刚才的十分钟操作，及时记录了数据，并计算出温差，在整张记录单上都有明确的显示。尤其是教师及时将他们的数据反馈至大屏幕，有利于更好地掌握各组的实验探究情况，也可以将一些问题有效地解决。而同时出示各组的数据，也能让结论的得出更为科学严谨。

四、拓宽实验探究广度——依托信息媒介，延伸探究活动

教师：刚刚用的是温差法，发现了热水变凉的规律是先快后慢。在科学上，还有另一种方法也可以显示出热水降温的规律——像这样描点连线得出的就称为曲线图。（Flash显示绘制曲线图过程）思考：为什么热水变凉的规律是先快后慢呢？小结原因。

教师：那这杯水一直放下去，最终的温度会是多少？学生预测。这杯水是老师上周就倒的热水，请读出现在它的温度。学生发现：下降到与室温差不多。告知学生可将自己组的水也放在实验室中，明天再来测量一下水温的变化。

结论虽然得出，但是方法却不局限于此。教师此刻出示的曲线图绘制方法，利用Flash的动画操作，清晰易懂，虽然没有强化开展，但是学生对于这种动画效果印象肯定更为深刻。一堂课的时间有限，但是科学概念的渗透却是无限的，小细节也能体现对学生科学素养的培养。学生总会给课堂带来惊喜，他们的表述也许稍有不妥，但这正是其真实状态的体现。最后，教师进一步提炼总结：热水刚刚倒出时，与周围环境的温度相差很大，热量散发得很快，当逐渐与周围的温差变小时，热量散发速度就减慢了。这个原理学生们掌握起来也就更加到位了。

最后一个环节的设置，更是首尾呼应，课堂开始时的测量气温环节此刻再次被提及，两个探究活动被恰到好处地联系在一起。课堂教学结束时的小活动也让学生将探究活动延伸至课后，而不局限于课堂。

总而言之，整堂课打破了教材固有的设计思路，另辟蹊径，利用温度计同时测量气体和液体的特性。从测量气温开始引入液体温度的测量，并且设置层层关卡，让学生在猜测挑战中发现预测往往并不准确，引发学生探究，使之有了更直观而深刻的认知。本课的亮点就在于教师利用平板电脑的“智慧课堂”平台，让学生直观清晰地了解每一个任务，独立完成，并利用平台的一系列智慧功能，使交流与操作更为便捷，让教学重难点迎刃而解，使得课堂更为精彩。