构建基于iPad应用教学的小学科学课堂

杜雅蒙

摘  要：近十年来，信息技术一直作为工具辅助教学。但自2020年新冠肺炎疫情席卷全球以来，为顺应形势，在信息技术高速发展的背景下搭建了线上教学平台，开拓了新的学习环境，至此信息技术与教学的融合突飞猛进。iPad也不再是家长眼中只供娱乐的设备，还能作为教学、学习工具而存在。iPad在课堂中的应用不仅克服了多媒体课堂交互性不强、设备多，操作复杂等问题，同时还具备交互式电子白板所欠缺的系统稳定流畅、移动灵活、互动方便快捷等优点，因此 iPad整合了多媒体系统和交互式电子白板的优势，在课堂教学中发挥着越来越重要的技术支撑作用。在小学科学教学中，教师也应该不断思考，让信息技术更好地融入课堂，促进学生科学素养的提升。

关键词：iPad应用;小学科学课堂;数字化教育

一、缘起：备课中发现问题

我校采用的教科书为（教科版）《小学科学》，本人执教年级为五年级。在上册《我们的身体》这一单元中，学生需要基于身体的运动，了解身体的内部结构及功能。在备课时，笔者遇到了难题：本单元中部分内容可以借助模拟实验帮助学生理解，如《身体的运动》一课中提供了用木棍、图钉、橡皮筋制作的简易肌肉骨关节模型，帮助学生理解运动需要骨、关节、肌肉相互配合才能完成;《心脏与血液》一课中利用洗耳球、橡胶管和水槽制作的简易心脏模型能帮助学生直观地理解心脏收缩与舒张时血液流动的变化。但是《身体的联络员》这一课中，学生要学习神经系统的组成及功能，由于材料的局限性，制作简易模型不是一件容易的事。怎样在有限教学条件内使学生理解神经系统的工作原理？怎样使讲解更具象？

二、厘清：寻工具探新路

（一）找到合适的工具

在提出问题后，考虑到小学科学的学科性质，我形成了以下思考：如果想构建高效课堂，学生必须要有兴趣，因为兴趣是学习的动力;其次，教师应给学生搭建“台阶”，帮助学生完成从具体到抽象的转变。

在现代数字化教育蓬勃发展的当下，iPad等信息工具的普及以及學校信息现代化的建设进程，使课堂更加多元化、多样化。当前，我所在的学校正构建以iPad和课堂App为平台的智慧课堂。在这里，iPad进课堂已经稀松平常，人手一台iPad也比较容易实现。怎样能够很好地运用这些技术为科学课堂服务呢？我最终选择“人体探秘”App为本堂课服务。

（二）教学片段展示

1. 片段一：利用“一颗酸糖”调动学生的感官，引发思考

师：眼睛看到这颗糖，你的身体有什么反应？

生：流口水、想快点吃掉等。

师：光是看一看身体就有这么多反应了，吃进去不知道又会产生哪些反应。想不想试一试？

生：边吃糖边体验。

师：你在吃糖的时候有什么体会？

生：分享体会。

师：在这个活动中，我们的身体产生了这么多反应，哪个器官是感受刺激的？哪个器官是做出反应的？哪个器官指挥你做出了这些不同的反应？是谁在中间起到了传递信息的作用呢？

笔者通过吃糖的活动激发学生兴趣，让学生在吃糖的过程中真实地感受到，身体可以接受刺激并做出反应，同时回顾旧识，引出题目。

2. 片段二：利用iPad建立资料库，探究神经系统的组成，完成思维导图

师：关于神经系统，大家有哪些了解呢？神经系统由哪些结构组成？

生：遍布全身、很长很细等等。

师：大家说的对不对呢？接下来，请同学们通过查阅iPad中的资料库，归纳神经系统的组成及分布，完成记录单。

通过iPad提供的资料库有针对性地归纳神经系统的结构，绘制出思维导图，有利于培养学生提取信息、归纳信息的能力，在实践的过程中，学生投入度较高，提高了教学效率。

3. 片段三：利用“人体探秘”App探究身体接受刺激并做出反应的配合过程

师：身体随时随地都在接受刺激，并做出反应。除了吃糖外，你还能举出哪些身体接受刺激并做出反应的例子？

生：举例。

师：在这些过程中，身体是怎样联络的呢？由于我们不能直观地看到自己身体内部的结构，所以借助iPad利用“人体探秘”App中的一些例子，以小组为单位探究身体接受刺激并做出反应的过程。选一种刺激，把身体配合的过程画在记录单上。

生：小结——身体将接受的刺激由神经传递给脑，再将脑的指令传递给反应部位的过程。

小结：为了方便区分，人们也按照神经传递的方向将周围神经系统分成两部分。其中，由感受刺激的器官传递到脑的这一段神经叫作传入神经;而从脑传递到反应部分的神经叫作传出神经。

学生利用“人体探秘”App可以直观地观察身体接受刺激并产生反应的过程，教师在教学过程中引导学生结合记录单总结身体联络的完整过程。通过课堂观察可知，学生兴趣浓厚，参与度很高，学生借助老师为其搭建的“台阶”，即借助iPad直观地观察体内神经的分布图以及动态的传递过程，降低了理解难度，缩短了探究时间。

4. 片段四：通过膝跳反射实验，明确中枢神经功能

师：刚才举的这些例子中，是神经中的哪个部位在指挥身体做出反应？

生：大脑。

师：有没有不需要脑指挥的反应？老师这里准备了一个活动，我们来体验一下（视频播放步骤）。它的名字叫作膝跳反射。

生：学生体验。

师：尝试用脑去控制膝跳，脑能控制吗？

生：（试验后）不能。

师：经科学家研究发现，膝跳反射其实是由脊髓控制的，所以脊髓和脑一起被合称为人体的神经中枢，都具有控制身体做出反应的功能。

科学课堂注重孩子在实验中学，所以不能让iPad代替所有的活动，这样就会失了本味。本环节教师指导学生通过膝跳反射活动，真实感受脑不仅可以指挥身体做出反应，同为中枢神经的脊髓也有控制身体做出反应的功能，他们既分工，又合作。

（三）教学反思

在备课、上课时发现的问题，教师不应忽视。教师可以将备课时遇到的问题罗列出来，有针对性地解决。在本次备课、上课过程中，我使用的App有“课堂”功能，用于提交作业、学生端设备预览、控制学生端设备等;“人体秘密”功能，用于清晰、直观、动态地呈现神经系统的工作原理;“照片”功能，用于筛选资料，建立资料库;“思维导图”功能，用来归纳、小节神经系统的组成……

基于此，我总结基于iPad的小学科学课堂有如下优势：

1. 除使用同屏技术播放PPT和视频外，还可以依托iPad中的课堂App实现统一操控学习进程、学生活动可视化、调取学生界面投屏汇报等功能，在更好地保证课堂质量的同时，大大提高了教学效率。

2. 能够为学生提供大量资料和搜索引擎，提高学生的自学能力和从资料中提取有用信息的能力。

3. 神经系统具有隐性特征，iPad中的相关App能够为学生的学习提供动态可视化支撑，成为突破“隐性”难点的首要方法。学生在玩中学，具体地感受神经系统的工作过程，从而更深刻地认识神经系统。

但在实际操作的过程中，仍然存在一些不足之处：

1. iPad具体普及式应用于课堂，还应考虑学科间的交叉，在iPad内建立各学科内容文件夹，避免学科间干扰，使学生操作时更有指向性。

2. 笔者试图引导学生利用iPad做调查与统计。但问卷星、Word、Excel共享文档等使用时需要在每台设备上登录不同账号，涉及隐私问题，所以应着力探索更多可用于课堂即时传输的协作App。

三、启迪：举一反三拓视野

（一）iPad融合小学科学教学能够促进学生的深度学习

1. 变静为动

在教学过程中，通过iPad以及相应的App，可以更加直观、具体、生动地将教学内容进行展示。例如在《身体的联络员》这一课中，学生原本只能根据感觉，推测刺激在身体内传递的过程，再利用PPT或者板書的形式以静态的图呈现出来;但利用《人体探秘》App就可以将课堂中原本需要学生想象的画面，通过动态的形式进行验证，在提高学生学习效果的同时，也更加具有说服力，从而达成深度学习的效果。

2. 增强趣味

在以往的教学过程中，受制于教学材料，在面对地球与宇宙科学的相关单元以及身体构造的相关单元时，教师往往只能通过语言、课件与视频来进行授课，部分抽象课程的教学过程乏善可陈，学生学习兴致不高。而在iPad教学课堂中，可以在上述教学方式外增加大量师生互动、生生互动的环节，在互动过程中也能更直观、有趣地学习，大大增强了学生学习的趣味性，有效提高学生对知识的理解程度。

面对一些自我约束能力较差的学生，可能存在被iPad“诱惑”的现象。针对这个问题，我所在的学校基于iPad教学平台使用了课堂App，可以在教师端清晰地看到学生学习的进度，同时具有监管iPad，增强师生互动、生生互动的功能。

（二）iPad融合小学科学教学能够突破教学难点

1. 化繁为简

在传统课堂中，教师需要准备课件、图片、视频，并在教学过程中来回切换。同时，教师在备课过程中也需不断与时俱进，找寻更新颖、更直观的优良作品，过程费时耗力，且呈现效果一般，还会存在部分学生“涉猎广泛”，在课堂外接触过相关视频资料而使学习兴致降低，导致教师授课效果大打折扣。

而在iPad教学课堂中，学生在课堂外几乎接触不到此类教学App，因此可以保持较高的学习热情及较亢奋的学习情绪。同时，此类教学由教师专门选择过滤，App也有专业团队进行维护，相关内容也经过较科学的设计与不断迭代更新，对教师而言，App内容具备较好的时效性，备课效率与课堂授课效果大大提高。

2. 内容具象

通过将抽象知识具象化的过程，可以让学生更加直观地理解所学的知识，进而在理解知识的基础上更好地掌握和运用知识解释实际现象。

例如在讲授《日食和月食》时，传统教学模式是通过纸片、学生在讲台上演示等方式，让学生理解日、地、月关系，从而理解日食和月食的形成，以及特定日期（如初一、十五、三十）的月相由来。而在iPad教学课堂，学生可以通过App，非常直观地看到日、地、月关系，并通过App互动，查看每天的月相、南北半球的月相并充分理解它们的由来，这是传统手段所不及的。

（三）iPad融合小学科学教学能够突破学习时空

1. 突破时空

在疫情不定期爆发的时代，如何更好地结合现有技术手段，保障义务教育阶段，儿童能够不间断地接受教育，是每一个教育工作者、教师都关心的问题。而iPad课堂可以很好地解决这个问题。在iPad及网络教学较为普及的今天，在具备条件的学校通过推广iPad课堂，可以大大减少教学对场所的依赖，延伸教师的管理半径。后续还可以通过推广一名教师，多名助理的方式，向更偏远的、条件较为简陋的地区推广先进省市的教学，提高教育公平性，真正做到突破时间、突破空间的限制，最大化发扬网络技术优势。

2. 提高效率

将抽象的知识具象化，可以更好地加强学生对知识点的理解，从而提高学生学习效率，提高学生总体的知识掌握程度。同时，通过App简化课堂工具、实时查看各台iPad的学习界面，能够加强教师对学生的管理并在课堂外减少教师负担，提高教师教学效率，有助于教师有精力更加专注地进行教学。

参考文献：

[1]杜百顺. 信息技术在小学科学课堂教学中的有效应用[C]. 2021教育理论与实践研讨会论文集，2021：1157-1160.

[2]张婷. 微课教学模式在小学科学课堂教学中的应用探究[J]. 当代家庭教育，2019（28）：77.

[3]李成远. 信息技术在小学科学课堂教学中的应用[J]. 教育信息化论坛，2019，3（08）：264.

（责任编辑：罗  欣）