引导探究 突破限制促进学生深层学习

◇甘 露（江苏：南京市高淳区宝塔小学）

小学科学课与现实生活有着密切联系。老师应当抓住这个本质特点，使用更多的教学方法，增强科学课堂与现实生活的联结，争取教学效果的最优化。现代信息技术的高速发展，深刻影响着人们的生活、工作与学习。将信息技术融入小学科学课堂，有利于调动学生的学习和探究积极性，打破科学探究过程中的多种限制，深化学生科学概念的建构，优化评价机制，促进学生发展。

一、应用信息技术引导学生探究

兴趣是最好的老师。只有学生真正感兴趣，才会不断地自主学习。古话说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”传统的课堂资源仅仅是老师的语言和乏味的板书，难以长时间使学生的注意力集中，而信息技术可以颠覆传统的教学模式，让枯燥的图片和无味的文字变成动态有趣的影像，为学生的科学探究增添不少乐趣，也能激发学生进一步学习和探究的动力。

在执教四年级下册“地球、月球与太阳”这一单元时，我发现，与地球月球太阳相关的一些简单的科学知识，很多学生在上课之前就有所了解，所以在引导学生探究地球的形状、月球环形山的成因等活动时，学生兴趣不大。当未知的探究成了已经的验证，确实会打击学生的探究欲望。这个时候，新鲜有趣的信息技术能吸引学生的注意力。可以在探究地球的形状时，播放一段影片，让哆啦A 梦开着时光机带我们一起穿越回古代，让我们跟着古人的步伐，一步一个脚印地去见证天圆地方学说的产生和推翻、浑天说的提出和推翻。亚里士多德提出，地球是球形，麦哲伦环球航行验证地球是球形，最后科技发展到现在，我们可以亲眼看到地球，去测量地球。我想如果有更好的设备，我们是不是还可以借助AR眼镜，让它代替影片中的哆啦A 梦，真正带学生去身临其境地感受对地球形状认识的整个探究过程。这样的学习过程，我相信是任何一个学生都不愿意错过的，他们会聚精会神，他们会兴趣盎然，他们甚至想再来一次。在整个仿佛亲身经历的过程中，学生不仅对地球形状探究的历史获得了科学知识，更体会到整个过程中人类的智慧和科技发展的力量，认识到科学的发展就是不断地探索、不断地创新，让人们的生活越来越便捷。

这样新颖有趣的学习方式同样适用于对于月球和太阳的学习，化传统枯燥无味的语言文字为震撼新奇的感同身受，可大大地提高学生的学习兴趣，增加学生的投入感。

二、应用信息技术突破时空限制

小学科学是一门实践性的课程，在小学科学课堂上开展探究活动是学生学习科学的重要方式，要求学生从熟悉的日常生活出发，通过亲身经历动手动脑等实践活动，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。在小学科学探究活动的实践过程中，往往因为时间、空间或者硬件条件不足等因素，使学生的探究产生很多限制。如果使用信息技术，借助互联网的帮助，这些限制将都被突破。

如，在执教《养昆虫》这一课时，本节课的重点是通过饲养昆虫的活动，让学生观察昆虫一生的几个发展阶段，并记录观察日记获取有用信息。传统的教学方式使得学生养蚕和老师指导脱节，当学生在养蚕过程中遇到问题或者是看到想与老师、同伴分享的场景时，往往因为时间和空间的原因，只能延时询问和分享，这样会很大程度上降低学生交流的欲望。但是借助信息技术的帮助，学生可以使用微信、QQ 等应用程序，通过文字、语音、图片等方式交流各种信息，让信息的传输更及时、更丰富形象。学生认为，能在课后与老师进行线上交流是一种很新奇的体验，这让他们更有兴趣，也会更仔细地去观察蚕宝宝的生长情况。对于老师而言，不再需要在教室里叮嘱学生记得记养蚕日记，也不再需要在办公室里盲目等待学生的蚕宝宝结茧成蛾。老师同样可以利用信息技术，实时关注每个学生每天的养蚕情况，有利于对学生的养蚕方式和记录方式进行指导和反馈。最后的养蚕交流会，每个学生都有话可说，有成果可收获。

除了通过微信等即时交流类应用程序之外，还可以在观察植物生长、观察月相等长时间的探究活动中，使用腾讯文档、金山文档等信息收集程序，让学生在老师要求的时间里对物体进行细致观察，并及时记录下来。这有利于学生像科学家那样，养成及时记录科学事实的习惯。信息技术的应用拉近了学生与学生、学生与老师之间的距离，打破了时间和空间的限制，让科学探究活动进行得更加顺畅无间隙。

三、应用信息技术促进深层学习

深层学习是学生利用所学知识理解周围环境，并改造周围环境的过程。只有处于他们熟悉的学习情境并积极利用恰当的学具进行实践时，深层学习才会悄然发生。在小学科学课堂中，由于许多科学概念比较抽象，小学生的发育特点使得他们难以把握这些科学概念的本质，无法进行深层学习。在这些科学概念的建构过程中，引入信息技术，将抽象的科学概念和难懂的科学现象直观具体地展现在学生的面前，能够化繁为简、化难为易，帮助学生迅速把握科学概念的本质，建构自己的知识体系。

当执教“食物在身体内部的消化情况”或者“电流在电路内的流动情况”这一类暗箱问题时，如果仅仅通过老师的讲解，传授给学生的仅仅是科学知识，学生对于这部分的科学概念，要么死记硬背，要么一知半解，而无法实现真正的深度学习。借助全息影像技术，可以将食物在身体内部消化吸收的实际情况清晰形象地展示在学生面前。学生亲眼看到食物在经过口腔的加工后，由大变小，由粗变细，软糯的食物通过食道运输到宽敞的胃中，大量的消化液分泌出来，部分食物在胃部的蠕动过程中被渐渐消化，接着大部分食物进入狭窄的小肠，在小肠的加工下，食物慢慢变质，营养被吸收入周围的血管，剩下的食物残渣进入大肠。这样一个形象又直观的动态过程可以全方位刺激学生的感觉器官，让他们在认识食物在身体里旅行路径的同时，了解各种消化器官的功能。全息影像甚至可以随着老师的讲解，变化展示的方向和速度，有利于老师因材施教，适用的学习群体也更广泛。这样的直观性学习有利于学生深入认识科学现象，把握科学概念的本质，提高学生的核心素养，使教学事半功倍。

四、应用信息技术激活学生思维

科学思维是人们正确认识客观世界和改造客观世界的有效工具。所以在小学科学课堂中培养和锻炼学生的科学思维，是顺应学生学习和发展的需要。培养和锻炼分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维能力应成为小学科学课堂中的核心活动。在课堂中巧用信息技术会有意想不到的效果。

课标要求我们面向全体学生，是因为每个学生都是活生生的个体，都有自己的经验和自己的想法。有时候他们的奇思妙想，真的完全超出想象。比如，在教授《铁钉生锈了》时，当观察过铁与铁锈的不同，我顺理成章地提出“是什么因素导致铁生锈”时，原以为学生的答案会局限于说水、空气或者是两者都要有这三类，但是在真正上课时，学生的想法却有很多。有人说：“我小时候的玩具一直放在地下室，然后前段时间拿出来很多都生锈了，我认为是因为太阴暗所以才会生锈。”有人说：“我认为是长时间不使用，让铁生锈了，因为我家有一把菜刀一直挂在厨房里，很久不使用，然后生锈了。”还有人说：“我认为人为破坏也会让铁生锈，因为我的自行车有个位置被我弟弟用小刀刮破了，然后那个地方就生锈了。”等他们说完，还有很多学生的手高高地举着，很显然，他们也有自己的答案，是跟别人不一样的。此时，可以使用很多软件都有的语音转文字功能，缩短记录的时间。让学生在Pad 中新建一个文本，然后从组长开始，让组内每个人把自己认为让铁生锈的原因清晰地表达出来，再通过软件的语音转文字功能记录在文档上。等Pad 再次回到组长手中时，开始组内排除。排除的理由可以通过删除或者标红的方式做记号，每一次排除都要说明理由，最后将剩下来的无法排除的观点汇报给全班学生。

我原先以为学生会不知道如何排除，但是学生的表现让我明白他们远比我们想象的更聪明。我听到有学生说道：“我家的菜刀放在厨房里，白天有阳光，晚上有灯光，一直有光，但是也生锈了，说明可以排除光这个因素。”“我家的自行车我几乎每个星期都会玩，但是它也生锈了，说明长时间不使用才会生锈也不对。”很多小组都能联系自身的生活经验排除一些间接让铁生锈的原因，但是由于生活中完全无水和真空的状态很不常见，所以很多小组汇报的时候，仅仅说到了水会导致铁生锈。虽然还是没有讨论出正确答案，但是我认为这已经不那么重要了，重要的是，这个排除的过程中，组员之间的相互辩论。不同想法的相互碰撞，除了培养了学生的表达交流能力外，学生解决问题的能力也大大提高了。当然其中也包括科学思维的培养。

我认为，当我们需要对大量的想法和观点进行归纳和分析的时候，可以采用语音转文字的功能。它的优势很明显，在于没有浪费时间在记录上，而是把时间都用在学生思维的提升上。众多观点被一个一个排除时，就是学生思维活跃的体现。

五、应用信息技术开展融合评价

在小学科学课程标准的推动下，评价不仅仅是教师对学生的评价，在教学过程中更应该注重学生的自我评价和同伴之间的评价。评价既是对教学效果进行监测，也应该与教学过程相融合，从而促进学生的学习与发展。将信息技术融入小学科学课堂，当然也要发挥其评价功能。

在小学科学教学过程中，大多数的评价都是老师的口头评价，学生的自我评价往往被默默地保留在心里或者根本没有发生评价。借助数字化白板等工具可以将学生的自主评价显性化，比如，老师在教授垃圾分类方面的知识后，为了及时了解和评价学生对于不同垃圾分类情况，可以通过数字化白板开发垃圾分类小游戏这样的实时互动软件，让学生通过触摸屏，拖动不同垃圾的图片丢入不同的垃圾桶来进行分类。无论正确或者错误，计算机都会自动并且及时地给出反馈信息，可能是一个表扬的大拇指，也可能是一个委屈的哭脸。当学生把不同的垃圾拖进不同的垃圾桶时，就会发现垃圾的共同特征。这种游戏式的实时互动评价方式很受学生喜爱，同时也对学生的学习过程起到了监控的作用，有利于学生学习的再次发生。这样的自我评价，激发了学生之间相互的评比和学习动力，减轻了老师的负担，提高了教学效率。同时，利用数字化白板的展示功能，可以将每组在探究过程中的作品依次展示，学生利用平板电脑进行打分，计算机自动统计汇总，最终展示出优秀作品的优点和其他作品需要改进的地方。这样即时性的相互评价有利于学生认识到团队的力量，将自主、探究、合作的学习推向深处。