利用移动终端让“暗箱课”变暗为明

程思宁

摘要小学科学教材中，有些内容是不能直接感知的，但根据一定的可感知的外部情况，可以间接推断出来，这一类内容在教材中常以“解暗箱”的形式出现。随着时代的进步，移动终端进入教学视野，它以丰富的学习资源为依托，能够让学生利用平板电脑进行线上虚拟学习，改变学习方式，解决了科学“暗箱课”不易直接探究的缺点。在《食物的旅行》这一课教学中，笔者借助移动学习终端的优势，使移动终端与小学科学教学深度融合，提高课堂品质与教学效率，打造智慧课堂，在移动终端上实现师生交流、生生交流，解决“暗箱课”的学习难点。

关键词 移动终端 暗箱课 科学教学

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.014

Use the Mobile Terminal to Turn the"Black Box Class" from Dark to Light

——Take teaching "food travel" as an example

CHENG Sining

（Jiangsu Liyang Xinchang Primary School， Changzhou， Jiangsu 213300）

Abstract： In primary school science textbooks， some contents cannot be directly perceived， but can be in？ ferred indirectly according to certain perceptible external conditions. This kind of content often appears in the form of "solving the dark box" in textbooks. With the progress of the times， the mobile terminal has entered the teaching field of vision. Relying on rich learning resources， it can enable students to use tablet computers for online virtual learning， change learning methods， and solve the disadvantage that it is not easy to directly ex？ plore the scientific "black box course". In the teaching of food travel， the author makes use of the advantages of mobile learning terminal to deeply integrate mobile terminal with primary school science teaching， improve classroom quality and teaching efficiency， create smart classroom， realize teacher-student communication and stu？ dent communication on mobile terminal， and solve the learning difficulties of "black box class".

Keywords： mobile terminal； black box class； science teaching

小学科学教材中，有些内容是不能直接感知的，但根据一定的可感知的外部情况，可以间接推断出来，这一类内容在教材中常以“解暗箱”的形式出现。随着时代的进步，移动终端进入教学视野，它以丰富的学习资源为依托，能够让学生利用平板电脑进行线上虚拟学习，改变学习方式，解决了科学“暗箱课”不易直接探究的缺点。

在《食物的旅行》这一课教学中，笔者借助移动学习终端的优势，使移动终端与小学科学教学深度融合，提高课堂品质与教学效率，打造智慧课堂。通过前测发现，虽然大多数学生能大致说出人体的主要消化器官，可是，当被问及消化器官的作用和位置时，学生的回答就五花八门了。为了突破教学难点，笔者选用“Vbook科学”操作平台，实现教师端和学生端同步，通过“人体VR（虚拟现实画面）”“人体磁贴（拼图游戏）”“资源风暴库”等功能，在移动终端上实现师生交流、生生交流，解决“暗箱课”的学习难点。

聚焦问题，引发思考

科学学习始于问题，没有问题就不会引发学生的思考。基于低中年级学生的认知特点，教师要能在课始为他们创设有趣的、符合他们心理的教学情境，从核心概念出发，设置适当的问题情境，激发他们的认知冲突，调动他们的积极性，使其产生强烈的求知欲望，让他们在提出和聚焦问题的过程中思考。如本节课以拟人的手法带领学生进入课堂，学生欣喜地吃下一块小饼干，提问：我们跟随“小饼干导游”的脚步，将去哪里进行一场“食物的旅行”？这时，学生的热情高涨，纷纷猜测：“小饼干导游”会带我们去食品加工厂、胃里、身体里……此时学生兴趣高涨，教师顺势引入本课课题“食物的旅行”。这种虚拟情境，将小饼干拟人化，通过充满童趣的语言，一下子激发了学生的学习兴趣，激活了学生的科学思维。

移动终端，巧解暗箱

探究性学习既是科学学习的教学方式，又是学习方式，学生只有基于真实问题，开展自主探究性學习，其所得的成果才是真实有效的。《食物的旅行》属于一节“暗箱课”，人体的消化器官是学生不能直接触摸探究的。这节课如按照传统的方式教学，很难引导学生根据自己的经验，开展明确的探究活动。笔者利用移动终端“Vbook科学”引导学生进行线上虚拟探究，认识人体的消化器官以及消化过程。

1.虚拟认识消化系统

课堂上，学生在iPad上登陆“Vbook科学”学生端“人体VR”图，通过旋转、局部放大、翻转等操作，自主观察人体的虚拟消化器官。

师：想要准确知道食物能够到达身体的哪些部位，老师请来了神秘“人体VR”，我们可以随意拖动翻转，也可以局部放大某个器官，仔细观察。请同学们借助“人体VR”图，判断食物能够到达身体的哪些部位？

由于“Vbook科学”的介入，本环节成功地将学生陌生的、不可视的人体消化器官，转化为生动的、可视的“人体VR”图。学生在平板电脑上通过拖动翻转、局部放大等操作，自主观察人体的虚拟器官模型，形象直观地认识人体消化器官的各个部位，顺利建构“人体消化系统”这一科学概念。这比传统的模型教学更加生动形象、趣味性更强，一对一的线上虚拟学习，改变了学生的学习方式。

2.画食物“旅行图”认识消化路线

在“Vbook科学”平台上，学生根据自己的原有经验在平板电脑上画出食物的“旅行路线”，小组讨论后拍照上传移动终端。教师在一体机上分享学生“旅行图”时，给学生端发送“食物的旅行日记”，小组内自主阅读。

师：食物的“旅行景点”已经明确，那么“旅行路线”是怎样的呢？请同学们在人体轮廓图中画出来，小组内选择最认可的一幅拍照上传。

（学生猜测并画出路线图，小组讨论后拍照上传移动终端。）

生：我们认为“旅行路线”是：口腔→食道→胃→大肠→小肠。

生：我们有不同意见，应该是：口腔→食道→胃→小肠→大肠。

师：同学们的猜测出现了分歧，到底怎么回事呢？“小饼干导游”把他的所见所闻写在了“旅行日记”里，请同学们自行翻阅“旅行日记”，找出正确的“旅行路线”，完成磁贴游戏：“小饼干”旅行图。请同学们拿出小饼干，细细品尝并体会小饼干进入了身体的哪些“景点”？

（学生动手操作。）

师：我们把食物经过的这条路线“口腔→食道→胃→小肠→大肠”，称为“消化道”。食物依次经过的每个“景点”统称为“消化器官”。

交流汇报是学生通过体验探究活动，对知识的理解进行争论、说明、概括的过程，是学生思维碰撞和达成共识的重要环节。以往的课堂中，汇报常常用投影仪将记录单展示再交流，这样展示的内容有限，但利用移动终端就可以完善交流环节。

本环节中，由于三年级的学生有一定的观察能力，但用文字记录的能力还有点欠缺，所以教师让学生用图片记录，汇报时再上传。收集好后，教师将各组的观察结果重新推送给学生，让他们观察其他小组的发现，再利用平板系统的即问即答功能，选择最想听的小组交流。学生交流时，对照图片按顺序介绍食物在身体内的“旅行路线”，此过程中，其他小组提出疑惑，比如：口腔与食道为何没有连接在一起？食物通过大肠后进入哪个器官？当学生产生疑惑时，教师适时提供自主学习材料“小饼干旅行日记”解答疑惑，完善之前的“旅行图”。这样的设计，把自主权还给学生，降低了对学生的要求，给了学生更多的观察时间和空间。

3.收集证据，整理信息，培养实证意识

在前面学习的基础上，学生已经认识了人体的消化器官和食物的消化路线，这是学生后续学习的起点，更是他们开展进一步探究的动力。本环节，教师开放“资源风暴库”功能，学生可通过输入资源关键词目标搜索图片、动图、音频、视频、模型、粒子等资源，亦可按照“科学领域—科学概念—资源类型”筛选目标类资源。搜索到目标资源后，在“我的资源库”中將目标资源进行分类、重命名、整理等。相较于传统教学方式，教师组织好资源供学生自主搜索并进行筛选、分类、整理等，能更好地推进认知体系的完善。

师：小饼干经历了口腔到大肠的“旅行”，它还是原来的样子吗？消化器官是怎样消化食物的？

生：会变成残渣、逐段消化。

师：到底是怎么回事呢？接下来老师将开放“Vbook科学”的“资源风暴库”功能，小组内自主观看视频资源包，了解并记录各个消化器官的作用和特征。

（学生自主探究，教师巡回指导。）

生：口腔的作用是研磨，食道的作用是输送，胃的作用是消化，小肠的作用是吸收，大肠的作用是排便。

在思维层面，低中年级学生有时会表现出跳跃、散漫的特点，缺乏对证据逻辑的关注，更多注重探究活动本身。在教学中，教师要学会及时捕捉课堂生成，引导学生变被动学习为主动学习，开展有目的的探究活动，在活动中全面、细致地观察，基于呈现的事实，搜集证据，并将证据转化为有用的信息，为建构科学概念服务。

回归生活，建构模型

建模有利于促进学生对科学知识的理解，能够培养学生观察分析、提出问题、解决问题、动手制作、抽象思维等能力。在本教学环节中，教师聚焦问题：如何利用身边常见的材料来模拟人体的消化器官，建立原型和模型的联系。学生根据之前的建构认知，依托生活经验，提出用漏斗模拟口腔、气球模拟胃、塑料软管模拟肠道，利用皮筋将它们连接固定。学生在观察分析的基础上，从具体的问题抽象出模型，并选择合适的材料制作。教学时将这个活动分解为两步，即实验常规和实验指导，并采用微课形式，供学生模仿学习。学生可在“Vbook科学”学生端反复观看微课，熟悉安装顺序、固定连接、如何模拟食物蠕动等，学生在模仿中学会了规范操作的方法，建立起了实验论证的概念，达成了教学的目标。

将移动终端和各种软件与小学科学课堂深度融合，可以让师生、生生之间的互动更加充分，探究过程和结果呈现的方式更加丰富，可以让科学“暗箱课”变暗为明，增加学生亲身实践探究的经验，有利于新知的不断建构。