深度融合理念下的小学科学实践探究难点突破策略

盛海超

【摘要】小学科学课程是一门实践性课程，探究活动是学生学习科学的重要方式。在教学过程中实践探究往往存在三个难点：一是实验操作过程再现难，二是有限时间内充分汇报难，三是家庭实验观察评价难。本文以深度融合技术为理念，利用iPad平台上微课播放、视频拍摄、绘制图表、课外学习圈分享等功能突破以上难点，落实过程性目标，巩固实践技能，发展核心素养。

【关键词】深度融合 实践探究 核心素养

一、小学科学实践探究面临“三难”

（一）实验操作过程再现难

传统的实验教学方式是教师讲、学生听、学生实物操作。很多学生反映通常听完教师的讲解后，操作记忆比较模糊，学生在实验中只能在有限的时间内机械地动手操作很少有时间自主思考问题，从而导致对实验原理理解不足，有些学生表现出操作过程混乱，甚至不知所措。

（二）有限时间内充分汇报难

小学科学课堂常为40分钟，实践活动中常需要学生分享实验方案、汇报实验结果。传统课堂往往选择3到4个小组进行方案分享、实验结果汇报，导致部分学生参与感较弱，花费大量时间却没有获得较好的师生互动和生生互动，思维含量不足，课堂学习效率低下。

（三）家庭实验观察评价难

课程标准指出，教学和评价是课程实施的两个重要环节，相辅相成。通过学习评价确保课程实施的质量，促进学生科学素养的发展。而小学科学学习内容丰富，部分探究活动无法在课堂上完成，教师无法实时掌握学生的学习情况，不能给出反馈指导及合理评价，无法落实过程性目标，发展核心素养。

二、深度融合协助突破实践探究“三难”

面对传统小学科学实践探究教学中的“三难”，笔者试图将技术深度融合，取得较明显的成效。主要应用的技术融合与突破的难点对应关系如下图：

学生用iPad自主播放微课，将原来由教师掌握的微课播放权交给学生，学生可根据自己的需要进行重复或选择播放，利用iPad拍摄、分享自己的实验过程，巩固实验操作注意事项，实现实验操作过程再现。

三、教学实践策略探究

（一）应用拍摄与播放技术，突破实验过程再现难

小学科学的部分实验探究对学生实验操作标准性要求较高，微课作为区域教育信息资源发展的新趋势，引入实验课中可以帮助学生解决实验重点、难点、疑点，完成知识内化。但是传统的课堂上，微课往往由教师播放，与教师演示区别并不大。深度融合理念下，把微课播放权交给学生，根据学生的需要进行部分重复播放，突破操作难点，大大提高学生操作标准化。

学生学完微课后进行实验操作，但是依旧有部分学生操作有误，容易导致实验数据偏差甚至结论错误。此时利用iPad镜头拍摄功能，拍下操作过程，再现实验过程，相互评价，对探究活动进行过程性反思，及时调整，有利于进一步巩固学生操作难点。下面以《我们的小缆车》一课为例说明。

课例1：本节课作为五年级第四单元的第一课，也是小学阶段力学内容的起始课，教学重点是“静止的物体受到一定的力才能运动起来”“小车受到的拉力发生改变，速度也会发生改变”，主要的探究活动为“探究物体受到的力与运动速度之间的关系”。该活动对实验结果的准确度有较高的要求，实验操作不当易影响实验结果误导实验结论的判定。

本课优化以往常规的大屏幕演示实验过程、教师强调注意事项的过程指导，运用iPad（3人/台）学生自主播放微课，借助iPad微课播放和信息分享功能，在准确操作的基础上，总结规律，为本单元接下来的学习打好基础。本节课贯穿使用iPad，確保学生的课堂参与度。使用到微课播放技术的课堂片段具体过程如下：

创设情境提出问题：你能利用回形针的重力让小车运动起来吗？

学生：用一根绳子牵引，利用回形针的重力拉动小车向前运动。

继续引导：怎样操作可以让小车在轨道上向正前方直着运动？教师为学生们准备了三个视频，请他们学习后进行实验，拍下实验过程并分享至学习圈。

学生按小组自主学习全景课堂平台上的微课“如何让小车运动起来”“悬挂回形针的方法”“让你的小车不偏离跑道”，自行体会实验注意事项，在自己的理解基础上进行实验并拍摄分享。完成后，各小组利用平台观看、评论其他组的操作视频。

在网络条件下，与学生共享微课，学生自行播放观看，可对实验操作有疑问的部分进行回看学习，引导学生在完全掌握后开始实验。学生分享操作成功的视频，相互“找碴找优”进行评论，对探究活动进行过程性反思，及时调整，完成高效的生生互动，进一步使实验操作“标准化”。

（二）利用图表绘制技术，突破实验汇报反馈难

课程标准提出，科学探究的具体过程往往包含八个方面：提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价。小学科学课堂一般为40分钟，要在40分钟内让学生体验八个步骤并在实验之后得到知识的内化，需要提高课堂的效率。特别是制订计划和表达交流两个环节需要花费较多时间，如果能提高这两个环节互动效率，课堂效率会得到较大的提高。iPad的绘图和制表功能可以很好地解决这个问题。下面以《让喷泉喷得更高》和《水结冰了》两课为例进行说明。

课例2：《让喷泉喷得更高》为五年级下册热单元的拓展课，在学生学习了水、空气都会热胀冷缩之后，思考如何让喷泉喷得更高，即喷泉喷得高低与哪些因素有关，如何设计实验进行验证。学生往往会考虑到多个影响因素：导管的长短、导管粗细、烧瓶内水的温度、烧瓶外水的温度、烧瓶内的水量等。如何在一堂课中制订实验计划、完成实验并进行汇报是本堂课的难点。本课优化以往常规的2到3个小组口头分享实验计划、学生实验并口头汇报的形式，运用iPad（3人/台）绘图功能，小组画出实验计划实时分享，组组互评，引导学生主动地分析、比较，自主完善实验计划。具体过程如下：

创设情境提出问题：同学们觉得喷泉喷得高低可能和什么影响因素有关？

学生有条理地列举可能的影响因素。

引导：请针对你们小组要研究的影响因素进行实验设计，以绘图的形式画出实验计划并分享在班级圈。完成后分析其他小组的实验计划，相互点评。

在网络条件下，学生利用融创技术画出实验计划并分享，节省下逐个组介绍计划的时间，可以直接借鉴其他小组的方法自我改良，也可以点评小组提出改进建议，省下更多课堂宝贵的时间进行操作和思考，提高课堂效率。

课例3：《水结冰了》一课，要在课堂上制冰并观察什么温度开始出现冰，因此需要持续观察温度的变化并记录是否有冰出现。本节课优化传统课堂学生汇报小组在各时间段观察到的水温变化及冰出现情况，利用iPad（3人/台）制表功能，绘制出柱形图并分享在iPad班级圈，节省时间且让实验结果可视化，更高效直观地得出实验结论。本节课贯穿使用iPad，确保学生的课堂参与度。学生汇报实验结果具体过程如下：

课件展示：介绍图表的横纵坐标，把纵坐标设计成温度计的形状，便于学生理解、绘制。

任务布置，学生操作实验、绘制图表。

在網络条件下，学生根据观察读取的数据绘制并分享图表，完成后相互查看其他小组实验结果，从全班实验结果中分析实验结论。

（三）运用课外分享技术，解决家庭实验评价难

小学阶段科学学习内容丰富，有大量实践活动无法在课堂内完成，常常需要以“家庭实验”的形式布置给学生。传统的家庭实验可以分为两大类：工具制作类和长期观察类。工具制作类，学生在家里完成制作某个实验作品带到学校进行打分。如六年级需要完成“做一个杆秤”，教师对杆秤进行试用，根据是否能准确称重进行评价。长期观察类的评价则更为困难，学生往往初期观察积极性很高，但无法保持。如三年级养蚕、种凤仙花，后期基本靠家长养护，最后上交的实验报告也常常真假参半，给评价带来很大的困难，不利于提高学生的探究能力和科学素养。

借用深度融合技术创建一个课外社交式学习圈，教师和学生均在这个学习圈内，学生可以每天利用学习圈打卡上传图片或视频记录自己的实验观察情况，不仅教师可对实验进行评价，还促进了生生互评。获得同学的“点赞”、给同学提出自己实验成功的建议，都是学生课外科学实践探究的动力。从而使学生对实践探究保持好奇心和求知欲，这也是小学科学课程的基本理念之一。

综上所述，在实践过程中，从学生的实际学习情况出发，合理地发挥技术优势，与学科深度融合，可以在一定程度上突破小学科学实践探究中常见的三个困难，高效地落实过程性目标，巩固实践技能，为学生今后更好地发展核心素养奠定良好的基础。