智能手机在小学科学探究活动中的应用

胡金伟

摘要：小学科学是一门探究性较强的学科，其要求学生通过实验、观察等活动进行探究，并能详细、准确地描述探究过程与结果。智能手机已得到普及，并在小学科学教学中得到了广泛应用，也取得了良好效果。鉴于此，文章将探究智能手机在小学科学探究活动中的应用，旨在为一线教学提供理论指导。

关键词：智能手机 小学科学 探究活动

现阶段我国的教育仍处于“穿新鞋走老路”的阶段，离真正的现代化教育还有较大差距。随着信息技术的进步以及教育理念的更新，智能手机正逐步走入教学领域，真正为教学服务，这为我国实现教育信息化提供了重要的突破口。

一、智能手机在小学科学探究活动中的应用优势

1.直观示范

小学科学探究课中涉及很多示范性实验，需要教师进行规范演示。实物投影演示难以灵活展示各个角度;若教师在讲台上示范，后面的学生往往看不清楚。而在智能手机的帮助下，学生可以充分利用其自带的照相功能，清晰、全面、多角度地观看实验操作过程。

2.抓拍细节

在小学科学探究过程中，学生需要自己记录、整理探究情况。但在具体观察过程中，受到观察对象、个体差异等因素的影响，很多学生会出现遗漏的问题。因此，在探究过程中可以使用智能手机拍摄照片，及时记录学生的观察情况。例如，在观察蜗牛的活动中，有学生发现了蜗牛的排泄孔，此时，就可以用智能手机清晰拍摄蜗牛的排泄孔，并将其投放到大屏幕上，供全班学生一起观看、讨论。

3.多种应用程序

学生在日常生活中肯定会遇到各种科学问题，这时就可以利用智能手机来帮忙。学生可以根据自己的需求，在智能手机上下载各种应用程序，如形色识花APP、鉴鱼APP、懂鸟APP、矿物视界APP，以及震动、分贝、GPS指南定位传感器等，这些均对学生开展科学探究活动有重要作用。

二、智能手机在小学科学探究活动中的应用策略

1.渗透计算思维

在设计小学科学探究目标时，需要将计算思维渗透到探究过程中。例如，在传统小学科学教学中，一般通过数脉搏的方式来测量心率。在智能手机的帮助下，教师可以指导学生下载我的心跳APP，这一小程序可以通过监测学生面部颜色的微弱變化来测量心跳速度。Cardiograph这款APP也是应用类似原理来测量心跳，只需将摄像头贴紧学生食指，手机会自动打开手电筒照射，进而测出学生的心跳速度。医院临床监测心跳的仪器与这两种软件的算法是基本一致的，这就能让学生在潜移默化中接受计算思维的教育，进而掌握一种新的问题解决方式。又如，在“认识星座”的教学中，传统的教学方式是让学生指着天上的星星来数。在智能手机的帮助下，教师可以指导学生下载Google、星图等软件，直接打开软件就可以给学生讲解。这两个软件都能利用GPS定位系统来定位持有人的位置，然后利用磁场传感器、陀螺仪等感应装置获得手机屏幕指向的方位，学生只要顺着屏幕的方向望向天空，就能准确地看到相应的星座。学生在野外活动中，也可以利用智能手机来辨别星座和方位。不难发现，这两个软件都蕴含着计算思维，对培养小学生的计算思维大有助益。

2.规划探究内容

陶行知先生说过：“手和脑在一块儿干，是创造教育的开始;手脑双全，是创造教育的目的。”这就强调了动手和动脑的重要性。教师在教学中，也要善于发现引导学生动手和动脑的契机。

第一，优化教材内容。教师可以将手机传感器运用到教学之中。例如，在比较电磁铁磁力大小的实验中，每块电磁铁每次能够吸引的回形针数量是不同的，甚至差异很大。这时，教师就可以指导学生利用智能工具箱这一APP来测量电磁铁两极的磁场强度，进而得出准确的比较结果。又如，小学科学中关于运动健康、饮食以及食物营养等板块的内容往往是分开的，且与运动消耗热量、食物热量计算相关的内容较为缺乏，但这些内容对于预防肥胖、合理控制体重有重要作用。对此，教师可以利用咕咚运动、大卡运动等软件，结合教材内容，真正让学生理解此类知识之间的内在联系，并通过真实的体验活动来让学生学习能量消耗、食物热量等知识，养成健康的生活方式。

第二，拓展教学内容。小学科学探究活动经常会用到手机传感器，为了让学生更好地进行探究，有必要让学生知晓传感器的原理。例如，教师在利用谷歌星空软件开展教学的过程中，当学生用手机观察时，发现屏幕上的星座差距很大，这就影响了教学的顺利开展。之所以会出现这种情况，主要是因为教师没有讲清楚谷歌星空的运作原理。由于是在教室内上这节课，手机无法准确获得GPS定位信息，对此，学生需要在这款应用程序中手动输入经纬度值、地区等数据，并进行磁力修正，必要时可以画8字校准罗盘。部分学生的智能手机质量不好或缺少传感器装置，也会出现星空显示不准确等问题。因此，教师和学生需要了解手机传感器，并知晓应用程序的工作原理，这样才能更有效、便捷地获得智能手机的帮助。

3.创新探究方式

第一，将教学与生活密切结合。大自然是学生最好的教师，在小学科学探究课中，教师应多带领学生走进大自然，探索大自然，让学生在生动的大自然中构建对事物、生物乃至世界的认知。学生在走进大自然进行探索的过程中，肯定会遇到各种没见过的花、不认识的鸟、稀奇古怪的鱼、形状各异的石头等，而教师不可能及时、全面地为每位学生进行讲解，这时就可以利用智能手机的强大功能，更好地帮助学生开展探究活动。教师可以指导学生在智能手机上下载形色识花APP、鉴鱼APP、懂鸟APP、矿物视界APP等多个软件，并详细讲解不同软件的用处、功能。例如，懂鸟APP是一款强大、新颖的智能识鸟APP，学生只需将拍摄的鸟类照片上传到APP上，即可方便、快捷地获得该鸟类的详细介绍。而且，学生也可以非常方便地添加鸟类观测记录，APP会自动定位观测的时间、地址，学生只需要轻松上传图片即可，还可以将观鸟记录分享给自己的好朋友。

第二，转变定量研究少、定性研究多的教学现状。智能手机，尤其是传感器的出现，为解决小学科学定量研究少、定性研究多这一问题提供了条件。例如，用肉眼很难分辨出玻璃杯中的江河水和池塘水哪一个更干净，对此，可以用手电筒照射玻璃杯中的水，并用手机的光线传感器测量玻璃杯另一侧的照度值，通过比较照度值来区分两者的浑浊度。

4.创新互动方式

在传统的科学探究课上，师生之间的互动主要是靠语言来实现。但对于科学探究中出现的现象、发现的问题，部分小学生难以用语言准确地表述出来，这就给学生反馈造成了一定的困难。运用智能手机开展科学探究教学，使师生间的互动变得更加高效，学生可以直接将自己发现的问题拍摄成照片、视频发给教师，分享给同学，大家共同围绕这些问题集思广益、一起互动，极大地提升了学生的学习兴趣，拓展了科学探究的时间与空间，也更有效地实现了对学生的引导。

三、结语

文章详细分析了智能手机在小学科学探究活动中的应用优势，并从探究目标、探究内容、探究方式等角度，详细论述了智能手机在小学科学探究活动中的应用策略，旨在全面提升小学科学探究课教学质量。