技术提升探究成效 交互促进认知发展

文 江思萍

技术提升探究成效 交互促进认知发展

文 江思萍

2012年6月，深圳市福田区荔园外国语小学在科学学科开展“智慧课堂”教学实验。经过三年的研究与实践，发现基于平板电脑的教学应用可以提升学生的探究成效，交互促进认知发展。

一、对“智慧课堂”的内涵理解

“智慧课堂”是以智能移动终端为学习工具，以丰富的学习资源为支撑的数字化学习方式，一对一互动学习是“智慧课堂”的特征，“智慧课堂”的资源建设以学习者为中心，面向学习过程，从关注教师资源向关注学生资源建设转变，从只读学习资源向互动学习资源建设转变，从传统的视频资源向微视频资源建设转变，从传统的教学资源库向网络学习空间建设转变。［1］基于上述观点，我校教师在开展“智慧课堂”教学研究时，不仅仅关注教师如何用平板电脑上课，更注重研究学生如何利用平板电脑进行学习，建立师生互动的学习资源库以及学生自己的网络学习空间。

二、“智慧课堂”对于小学科学教学的现实意义

小学科学课程涵盖生命世界、物质世界、地球与宇宙等领域，整合了生物、化学、物理、地理等多学科的知识，对科学老师的专业知识要求非常高；小学科学实验繁多，在“课时紧实验多”的情况时，学生即使做了实验，未必能对实验进行进一步思考，能力较差的学生，由于自信心不足，羞于动手，或是实验做错了却找不出原因。基于此，我校选择了科学学科开展“智慧课堂”的教学研究。

三、小学科学“智慧课堂”的教学实践

通过近三年的探索与实践，基于掌握学习理论，本文以《各种各样的花》一课为例，介绍如何利用技术提升探究成效，交互促进认知发展。

《各种各样的花》是教科版《科学》四年级下册第二单元《新的生命》的第二课。在前一课观察了典型花（油菜花）的基础上，本课继续指导学生观察研究各种各样的花。从观察研究各种各样的花中，让学生发现花的共同特征。因此，本课的学习重难点是通过观察、分析各种各样的花，认识它们相同的地方和不同的地方，植物开花是为繁殖做准备的。

1.课前准备

教师发布预习任务：拍照上传一朵你想研究的花，初步分析它的结构，并把困惑写下来。教师根据学生的预习情况制作供学生阅读的自学材料《各种各样的花》，介绍常见花的名字及结构，录制微课《如何制作花的标本》。

2.教学过程

（1）复习旧知 引入新课

上节课我们学习了油菜花的结构，它是由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊组成。自然界中有各种各样的花，这些花跟油菜花在结构上有哪些相同点和不同点呢？这节课我们就来研究《各种各样的花》。

（2）解剖、观察各种各样的花

学生活动一：解剖一朵花，并把解剖记录纸（如图1所示）拍照上传，统一以花的名字命名；学生活动二：观察小组带来的花；学生活动三：在平板上浏览其他同学的解剖记录纸。

师：这三项活动依次进行，每一项活动结束后填写记录表（如图2所示）。如果在解剖的过程中遇到困难，请阅读自学材料《各种各样的花》；如果在平板上浏览相同的花有不同的解剖结果，请你走到上传者那里，和他（她）一起探讨。

图1 解剖记录纸

图2 《各种各样的花》观察记录表

教师发布“投票”，一共有7道题（如图3所示），学生根据记录表、主题研讨的内容或自学材料来完成投票。

图3 投票题之一：大红花是由哪些部分组成

（3）分析投票结果，了解完全花与不完全花，双性花与单性花，雄花与雌花

水稻纹枯病俗称“烂脚病”“花脚杆”，苗期至穗期都可发病。湿度低时叶鞘中部组织破坏呈半透明状，边缘暗褐，发病严重时病斑融合形成大病斑，呈不规则状云纹斑，致叶片发黄枯死。叶片上的病斑呈云纹状，边缘褪黄，发病快时病斑呈污绿色，叶片很快腐烂。茎秆受害症状似叶片，后期呈黄褐色，易折。穗颈部受害常不能抽穗，抽穗的秕谷较多，千粒重下降。高温条件下病斑上产生一层白色粉霉层，即病菌的担子和担孢子［3］。

师：我们一起来看看投票结果（如图4所示）。你从第一道题的结果中读出什么信息？第二道题呢？

图4 投票结果

教师引导学生进行辩论，并根据辩论结果板书（如图5所示）。

图5 板书

结合板书结果，引出“完全花与不完全花，双性花与单性花”的概念及分类。猜测植物开花的意义。

师：请同学们课后利用平板的摄像或照相功能，持续记录校园或住宅小区里面的花变成果实的过程。

（4）学习制作花的标本

师：课上用来的解剖的花朵应该怎么处理？请同学们课后自学微课《如何制作花的标本》。把今天带来的花做成标本保存起来。

3.课后反思

如果用传统的方法进行教学，容易出现三个问题：

（2）有些花的雄蕊和雌蕊难以辨别；

（3）因时间有限，在交流花的时候，只限于小组交流，交流面太窄。

为了解决以上问题，本课基于Aischool网络教学平台，采用“智慧课堂”进行课堂教学，教师为学生准备了详细的自学材料，学生通过查阅自学材料，可以查到自己或别人带的是什么花，具有什么特征。本课还利用了“主题研讨”功能，鼓励学生利用手中的平板把解剖结果拍照上传，与同学共享。学生浏览各个同学的研究结果，填写“实验记录表”。

最后，教师组织大家在平板上对研究成果进行投票分析，得出完全花、不完全花、单性花和双性花的概念及分类。整节课上，学生兴趣浓厚，探究欲望强烈，教学目标自然达成。学生课后观看教师录制的微视频《如何制作花的标本》，把课堂上研究的花做成标本保存起来，并利用平板的照相或摄像功能记录由花变成种子的过程，为下节课的《花、果实和种子》做准备。

四、小学科学课开展“智慧课堂”教学带来的转变

1.教师根据学生的需求制作资源

教师在课前发布预习任务，根据学生情况制作自学材料或查找、录制相关视频。资源富有针对性，方便学生在课堂查找答案，节约时间，也在一定程度上减少教师“我也不清楚”的尴尬现象。

2.课堂上利用平板的主题研讨、投票以及网上下载或自制的教育APP，增强师生、生生之间的交互

在《各种各样的花》一课中，学生把解剖记录纸拍照上传，然后在平板上浏览其他同学带来的花，丰富了学生的感性认识，促使学生对花的结构做深入研究；此外，教师还利用“投票”功能，从中了解学生的学习状况，引导学生对投票结果进行分析，引出“完全花与不完全花”“单性花与双性花”的概念及分类。笔者还发现在教科版四年级下册第一单元《降水量的测量》一课中，如果采用传统方法授课，一半的学生制作的雨量器是不合格的。为了让学生对雨量器有清楚的认识，教师做了一个“制作雨量器”的交互式模拟实验动画，让学生先在平板上模拟制作雨量器，理解为什么要选择“直筒透明”的容器，标尺的单位是“毫米”而不是“毫升”，雨量器跟容器的直径大小没有关系。学生做完模拟实验后再动手制作，大大提高了实验的准确率。

3.提高了学生学习科学的兴趣

平板的照相、摄像功能，学生的网络学习空间使学习变成了一个持续的过程，学生乐于把自己所见、所想、所做记录下来，发布到网络学习空间，和教师、同学一起分享，提高了学习兴趣，增强了学习的自信心。

五、结束语

经过近三年的实践与研究，学校在科学学科开展基于“智慧课堂”的教学的实验取得良好效果，但也遇到了不少困难。如实验教师人员少，缺乏一个大团队的指导与交流；适合学生的互动资源太少，软件开发对学校来讲难度较大。如果能建立相关的“名师工作室”，借助名师和集体的力量，互相听课评课，资源共建共享，这样大家在前进的路上就更有信心，开展基于“智慧课堂”的教学实验步伐也将越走越快。

［1］ 李勇.电子书包应用的误区与发展方向［J］.中小学信息技术教育，2014（06）：27-30

作者信息

江思萍，本科，小教高级。广东省深圳市福田区荔园外国语小学，518034