活用手机让科学探究飞扬起来

摘要：在小学科学教学实践中，指引少年儿童活用手机拍摄功能进行科学探究活动，精选手机软件参与科学探究活动，参与手机云端互动学习，能有效增强学生科学探究的主动性，为儿童的科学探究增添无穷的乐趣，对培养儿童的实践能力、创新精神和科学素养具有十分重要的作用。

关键词：手机 科学探究 创新精神

小学科学课程是一门基础性、实践性、综合性的课程，倡导以探究式学习为儿童学习科学的重要方式。当下，许多家长和教师对青少年儿童使用智能手机“谈机色变”。其实，手机只是一种工具，如果家长和教师能合理灵活引导孩子，充分利用手机的功能开展科学探究活动，就可以为儿童的科学探究开辟一片新天地。在手机普及的今天，研究儿童如何运用手机的智能，体验科学探究，经历像科学家那样进行科学探究的过程，主动获取科学知识，培养科学思想，掌握科学方法，提高科学素养，是小学科学教师必须面对的重要研究课题。下面就如何活用手机功能用于科学探究活动，谈点个人体会。

一、活用手机拍摄功能，激发学生探究兴趣

智能手机的功能多样且便于携带，已成为人们生活、学习、工作的必需品之一。我将手机的相机功能和投屏功能引到小学生科学探究活动中，既落实了现代信息技术进课堂的课改精神，又解决了乡村学校实验仪器配备不足的问题，还迎合了学生爱“玩手机”的心理需求，更重要的是可以让学生的科学探究内容更加丰富，探究结果更加精彩，探究兴趣更加浓厚。

1，应用手机的相机功能进行科学探究

智能手机的相机具有拍照和摄像功能，学生对此功能的使用乐此不疲。我校部分学生家长为子女配备了智能手机，为小学科学以小组合作探究形式展开的科学探究活动提供了条件。在科学教学活动中，我引导学生用手机将科学探究的情景及时拍摄下来，在课堂上展示交流，不仅满足了学生的心理需求，还对科学探究过程更加深刻，对科学知识的理解更加透彻。

如教学教科版小学《科学》3年级下册第2单元“动物的生命周期”，需探究的内容丰富，探究的时间跨度较长。此时，我对学生进行了如何拍摄、上传、建群等培训，指导学生应用手机有计划、有组织地对蚕的生长发育过程拍照或摄像记录，并提供拍摄纲要：蚕卵蚁蚕第1次蜕皮（蜕皮前、蜕皮中、蜕皮后）第2次蜕皮-第3次蜕皮-第4次蜕皮-结茧-成蛹-蚕蛾-交尾-产卵。要求学生抓住纲要的拍摄时间节点，多角度、全方位拍摄蚕的出生、生长、繁殖、死亡的生命历程，并鼓励学生大胆地把拍摄的影像或需要探究的问题发送到群里，我再选取有针对性的照片或视频用于课堂交流探究。这些照片或视频各有各的特色，如颜色不同的蚕卵照片，刚从卵中孵化出来身上长满细毛的蚁蚕宝宝照片，2天左右细毛不明显的蚁蚕宝宝照片，蚕幼虫4次蜕皮前、蜕皮中、蜕皮后的情景，五龄蚕花兩天两夜结茧的情景，化蛹、破茧而出、羽化成蚕蛾、交尾、产卵、死亡的情景……学生都用手机拍照记录，并经常查阅翻看，使学生对蚕的生长印象深刻，对相关科学知识的理解更加透彻。

将手机的相机功能应用于学生的科学探究活动，学生记录及时，不受时间、空间的限制，既丰富了学生的课余生活，又提高了学生的实践能力，大大激发了学生探究科学的兴趣。

2，应用手机与电脑同屏反馈科学探究

学生在科学探究中所记录的照片、视频、文档都希望能被展示，被更多人看到，希望得到教师、家长和同学的认可和赞赏，手机的投屏功能就能满足学生的这种愿望。让手机和电脑连接，学生就能将自己的杰作展现在电子大屏幕上，教师还能通过大屏幕操控手机拍摄探究实验过程的照片或视频，同样展现在大屏幕上，适时反馈、点评学生的科学探究好方法或存在的不足。此时，教师的一句称赞、一个笑脸，就能激起学生心中无穷无尽继续探究科学的动力，从而养成良好的科学探究习惯。

如教学教科版小学《科学》4年级下册第2单元“新的生命”单元，学生探究动物的繁殖活动内容时，充分利用乡村丰富的飞鸟鱼虫、家禽走兽的原生态科学资源，利用上学前和放学后的时间，对各种动物的繁殖方式、繁殖过程拍摄记录，如家中母鸡生蛋、孵蛋的情景，羊圈母羊生小羊的情景，青蛙在田间生长发育的过程照片、影像等。在教师指导下，学生迫不及待地用手机将课外探究拍摄记录的照片或影像传到班级电子大屏幕上展示交流、点评激励。

又如教学教科版小学《科学》4年级上册“声音”单元，学生在用音叉探究验证声音产生时周围的物体也在振动，部分学生因方法不正确，看不到音叉发声时水花四溅的现象。此时，我用手机投屏学生实验过程，让全班学生看大屏幕为这些同学“把脉诊断”，提出改正建议，甚至有的学生手把手地指导这些同学正确的操作。当学生再次品尝到成功的果实时，脸上流露出自豪的神情，教师的鼓励、同学的赞赏，大大激发了学生科学探究的兴趣。

在科学课上利用手机拍照、投屏展示交流，老师既能看到学生探究的真实性，又能看出学生探究方法的科学性，并能及时给予鼓励，对探究中的不足予以纠正，有利于激发学生的科学探究兴趣。

二、精选手机软件功能，点燃学生探究热情

随着现代通讯网络技术的飞速发展，大数据应用、云计算服务水平的提升，智能手机功能的开发也日新月异，各种传感器技术，如声、光、电、磁、力、GPS等，都被移植到智能手机上，让手机功能有了质的飞跃。我们可以将智能手机上的传感器技术引入到学生科学探究活动中，指导学生在手机上安装相应的传感器软件，利用4G网络或Wi-Fi连接，让学生互动体验先进的传感器技术在科学探究活动中的妙用，点燃学生的科学探究热情。

如教学教科版小学《科学》6年级上册“电磁铁的磁力”，在课前准备时，我指导学生在智能手机上安装“磁力仪”软件，并对每部手机的传感器进行测试，确保学生在课中或课外的科学探究中能正常运行。在课堂上的科学探究中，小组同学先猜测“电磁铁的磁力大小与什么因素有关”，汇报交流后小组选择一个或几个假设进行对比实验。我将大屏幕上的实验研究计划表（表1）传到学生手机上，学生根据小组讨论的结果，选择计划表中括号内的条件。学生再依据研究计划选取结构性材料进行实验探究（课前指导学生将电磁铁制作准备好，如不同线圈圈数的电磁铁、不同铁芯大小的电磁铁、不同铁芯长短的电磁铁和不同电池个数串联完整的电池盒等）。当学生把所有实验材料准备就绪，就是用智能手机进行实验见证“磁力仪…‘神力”的时刻了。将手机摄像头靠近电磁铁，磁力仪软件就能根据感应到的信息计算出该电磁铁的磁力数值大小，学生根据收集到的磁力数据填写实验记录表（表2），再针对实验记录进行分析比较，总结出科学探究结论。利用手机投屏软件和传感器软件，进行“电磁铁磁力大小”的科学探究活动，省时高效，电池消耗少，误差小，实验准确性高，学生能欢乐地完成科学探究的全过程。

手机软件参与小学科学探究活动，为学生的科学探究活动开辟了新天地，为学生的科学探究活动插上了腾飞的翅膀，点燃了学生探究科学的热情，开发了学生的创造能力。

三、参与手机云端互动，提升学生探究水平

拥有手机云服务的手机，可以享受资源共享，享受各类免费的在线云服务。在实际教学中，我将手机云端引入到小学科学探究学习中，利用云端的海量存储，能随时随地查看资源，把文件轻松、安全、便捷地分享给他人，把照片、视频、音频，文件等资料上传到云端。这种“空中移动硬盘”，既解决了学生的资料存储问题，又让学生在查阅资料中主动地进行碎片化学习，有利于提升学生科学探究水平。

1，在手机云端建立学校科学探究资料库

云端海量的存储空间，能让学生和教师不用担心科学探究过程中获得的图片、视频、动画、软件等文件资料的存储问题。在移动网络或者Wi-Fi网络下，我们申请了“学校科学探究资料库”云服务，建立了“学校科学探究资料库”，指导学生应用智能手机操作。

如学生探究教科版小学《科学》4年级下册“动物的繁殖活动”一课，所拍得的各种动物繁殖过程的照片、微视频（建议时长在10～150秒），将文件命名为“鸡的繁殖”“猫的繁殖”“羊的繁殖”“青蛙的繁殖”等，存入云盘相应的文件夹中。又如探究教科版小学《科学》3年级下册第2单元“蚕的生命周期”一课，学生所获得的照片或视频，以蚕卵、蚁蚕、蚕蜕皮、蚕茧、蚕蛹、蚕蛾等命名。并把它们存入云盘相应的文件夹中。利用云端存储资料，文件不易丢失，查阅方便，又可为手机瘦身，让更多的科学探究进行得更顺利。

2，在查阅资料中主动进行碎片化学习

我们将科学课程中的重点、难点，精选一些图片和长度在2～6分钟的微影像、微动画视频，将它们传送到云端“科学碎片化资料库”文件夹中。学生利用闲暇和科学探究前的时间，即可自主进行碎片化学习，借鉴他人优秀经验，指引自己应用正确的科学方法进行科学探究，不断创新科学探究方法，提升科学探究水平，

随着义务教育均衡发展的基本实现，“互联网+教育”的推进，手机时代的到来，我们将手机引入科学教学中，将颠覆现代科学教学和校园生活。将手机的新功能灵活地引到科学探究活动中，激发了学生的学习动机，有效地增强了学生科学探究的主动性，让丰富多彩的能动过程为学生的科学探究活动增添无穷的乐趣，使学生愿学、乐学、善学。

作者简介

兰雁铃，福建省宁德市柘荣县第二小学，教师，电子信箱：fjzrlanyanling@163.com。

点评

随着社会的进步，手机、平板电脑等科技产品进入学生的生活已经成为趋势，在一线课堂中，如何有效运用这些科技产品辅助教学仍然處于初步的研究和探索阶段。本文作者在实践中探索了运用手机辅助科学教学的方式，总结了运用手机拍照等功能辅助科学探究，利用手机软件功能激发学生的探究兴趣，开发手机的云端功能进行资料存储和共享等经验，对一线小学科学教师具有较好的启发意义。

如果作者能够从手机本身作为科技产品的特点出发，从上位的角度分析运用手机辅助小学科学探究的可能性，运用的条件、可能的局限与存在的问题，本研究会更加客观。此外，如果在文章中体现基于理论依据的阐释和对案例的分析，就会进一步增强本文对于科学教师的借鉴意义和参考价值。

——高潇怡（中国青少年科技辅导员协会常务理事，北京师范大学教育学部课程与教学研究院副院长，教授，博士生导师。第26届全国青少年科技辅导员论文征集活动评审委员会委员）