羅麗行

【摘要】：小學(xué)科學(xué)概念的建構(gòu)要靠探究式學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，能更好地創(chuàng)境設(shè)疑，更好地釋疑解惑，更好地幫助學(xué)生進(jìn)行思考、總結(jié)和自我評(píng)價(jià)，從而達(dá)到有效探究和建構(gòu)概念的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】：小學(xué)科學(xué);思維活動(dòng);信息技術(shù);概念建構(gòu)

在探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師組織和指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取事實(shí)的依據(jù)，然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)比和歸納、分析和概括等思維活動(dòng)，生成言語(yǔ)可以表述的、能反映事物本質(zhì)屬性或內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)知成果。

當(dāng)下，教育信息化的發(fā)展成果百花齊放，為課程內(nèi)容的呈現(xiàn)提供了多樣的方式，為學(xué)生自主的探究式學(xué)習(xí)提供了豐富的手段和資源。

科學(xué)課堂應(yīng)用信息技術(shù)，關(guān)鍵在于根據(jù)教育對(duì)象 、教學(xué)內(nèi)容 、教學(xué)情境，將技術(shù)合理地整合到教學(xué)中，將學(xué)科知識(shí)加工成易于理解的表征形式，為思維搭建跨越不同維度的橋梁，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的生成。

一、創(chuàng)設(shè)有效情境，聚焦核心問(wèn)題

美國(guó)教育家布朗認(rèn)為：“學(xué)習(xí)的環(huán)境應(yīng)該放在真實(shí)問(wèn)題的背景中，使它對(duì)學(xué)生有意義?！庇捎谑艿浇虒W(xué)內(nèi)容和課堂時(shí)空等條件的限制，教師無(wú)法帶領(lǐng)學(xué)生身臨其境地處于某個(gè)生活現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此，應(yīng)用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)模擬的、符合實(shí)際的問(wèn)題情境，就成了教學(xué)的確實(shí)需要。

應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，不僅要立足生活，緊扣生活，具有生活性，還要制造懸念，激發(fā)興趣，具有生成性?！队脷馇蝌?qū)動(dòng)小車(chē)》這課怎樣聚焦問(wèn)題？在學(xué)生看來(lái)，航天火箭和司空見(jiàn)慣的氣球簡(jiǎn)直是風(fēng)馬牛不相及的事物，一位老師卻用視頻呈現(xiàn)航天火箭升空的情景，引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)氣球和航天火箭之間有什么關(guān)聯(lián)，給學(xué)生挖了一個(gè)開(kāi)腦洞的大坑。接下來(lái)，老師再把裝好噴氣管的氣球吹滿(mǎn)氣進(jìn)行演示。于是，同學(xué)們看到了氣球沿著“軌道”（透明的絲線）快速?zèng)_到天花板面。在同學(xué)們驚奇地歡呼時(shí)，老師順勢(shì)拋出問(wèn)題：“為什么氣球能像火箭那樣飛升起來(lái)？”又把學(xué)生帶人新的思考之中。

還是《運(yùn)動(dòng)和力》這個(gè)單元，《運(yùn)動(dòng)的小車(chē)》這一課探究的是速度和能量之間的關(guān)系。為了帶給學(xué)生認(rèn)知的震撼，一位老師采用課件展示飛機(jī)遭遇飛鳥(niǎo)的而嚴(yán)重破損的圖片，激發(fā)學(xué)生的思考：“飛機(jī)為什么嚴(yán)重受損？”“弱小的飛鳥(niǎo)哪來(lái)這么大的能量？”通過(guò)真實(shí)情景的呈現(xiàn)，學(xué)生就能把速度和能量之間關(guān)系建構(gòu)起關(guān)聯(lián)的表象，并在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中得以論證。

二、指向感性積累，引導(dǎo)探究發(fā)現(xiàn)

概念建構(gòu)的過(guò)程是感性認(rèn)識(shí)發(fā)展為理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程需要豐富的表象作支撐。圖文并茂呈現(xiàn)信息，可讀可視勝千言。信息技術(shù)手段的應(yīng)用為豐富學(xué)生的感知表象提供了便捷的途徑。借助信息技術(shù)，可以為學(xué)生提供圖文并茂的信息，可以呈現(xiàn)直觀形象的動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景。對(duì)于學(xué)生，他們通過(guò)可讀可聽(tīng)可視的直觀信息，可以彌補(bǔ)認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的空缺，可以在已知和未知之間建立連接，實(shí)現(xiàn)感性到理性的思維跨越。對(duì)于老師，可以借助直觀形象的方式呈現(xiàn)教學(xué)資源，化繁雜為簡(jiǎn)潔，化抽象為形象，化深?yuàn)W為淺顯，為學(xué)生開(kāi)啟認(rèn)知的窗戶(hù)，從而擺脫費(fèi)盡口舌而學(xué)生卻還是一頭霧水的尷尬。

四年級(jí)上冊(cè)《運(yùn)動(dòng)和力》這一單元，涉及了重力、反沖力、彈力、摩擦力以及運(yùn)動(dòng)能量等相關(guān)概念。這些抽象的概念不是感官可以直接感知的結(jié)果，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行思維加工才能生成。在此過(guò)程中，借助信息技術(shù)再現(xiàn)有關(guān)生活場(chǎng)景，幫助學(xué)生獲得豐富的感知表象，就能夠更有效地完成抽象概念的建構(gòu)。

三、指向理性思維，互動(dòng)研討生成

科學(xué)課堂的觀察活動(dòng)，是為了看清事物的現(xiàn)象，感知事物的表征，收集實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，從而為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系提供支持。不過(guò)，由于小學(xué)生年齡特點(diǎn)和心理因素的局限，他們大多數(shù)人很難自覺(jué)地把觀察活動(dòng)的目標(biāo)和科學(xué)探究的目的聯(lián)系起來(lái)，甚至只停留在追求“好玩”的層面。因此，老師要激發(fā)他們好奇的天性，引導(dǎo)學(xué)生在觀察中有意識(shí)地提出問(wèn)題。

1.重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，引導(dǎo)過(guò)程反思

學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，往往“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”。老師可以借助手機(jī)投屏等信息技術(shù)工具，重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的某些典型的細(xì)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生反思操作過(guò)程，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而糾正認(rèn)知的偏差。

例如，《運(yùn)動(dòng)的小車(chē)》一課的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究的是小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度和能量大小之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，一些小組的實(shí)驗(yàn)小車(chē)跑偏了，從障礙物的一側(cè)“擦肩而過(guò)”，并沒(méi)有產(chǎn)生正面撞擊的效果?？墒?，記錄員卻還是記下這個(gè)不正常的數(shù)據(jù)。老師及時(shí)拍攝了這個(gè)過(guò)程的視頻。交流研討時(shí)，這個(gè)小組的數(shù)據(jù)引起了質(zhì)疑，老師拍攝的視頻正好再現(xiàn)了“真相”，對(duì)引導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，正確獲取數(shù)據(jù)起了很好的指導(dǎo)作用。

2.建立概念關(guān)聯(lián)，促進(jìn)知識(shí)遷移

《斜面的作用》這課中，不少學(xué)生很難將螺絲釘和斜面的作用聯(lián)系起來(lái)，無(wú)法理解螺紋的疏密和省力程度的關(guān)系。為了消除學(xué)生的費(fèi)解，一位老師采用直觀的動(dòng)畫(huà)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)類(lèi)比的方式來(lái)理解。老師借助課件出示了盤(pán)山公路和螺絲釘?shù)膶?duì)比圖。對(duì)比圖還添加了動(dòng)畫(huà)演示：一段盤(pán)山公路鋪設(shè)了“紅地毯”，一輛小車(chē)沿著“紅地毯”往上行駛;螺絲釘?shù)囊欢温菁y上也鋪設(shè)了“紅地毯”，另一輛小車(chē)也沿著“紅地毯”往上行駛。學(xué)生觀看了形象直觀的動(dòng)畫(huà)演示，可謂茅塞頓開(kāi)，螺絲釘?shù)穆菁y疏密和省力程度的關(guān)系這一概念的建構(gòu)終于水到渠成。

3.引導(dǎo)問(wèn)題生發(fā)，驅(qū)動(dòng)深入思考

“人為什么要呼吸？”“運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的呼吸為什么會(huì)加快？”這是《運(yùn)動(dòng)和呼吸》一課的教學(xué)要探究的問(wèn)題。為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)人的呼吸對(duì)生命活動(dòng)的意義，老師不直接把問(wèn)題拋給學(xué)生，而是先用課件出示對(duì)比圖，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推測(cè)：兩截點(diǎn)燃的蠟燭分別罩上一個(gè)集氣瓶，一個(gè)瓶?jī)?nèi)是空氣，一個(gè)瓶?jī)?nèi)是人呼出的氣體，請(qǐng)同學(xué)們猜猜，那支蠟燭容易熄滅？然后，老師又讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的推測(cè)。經(jīng)過(guò)再三驗(yàn)證，學(xué)生確認(rèn)蠟燭在呼出的氣體中容易熄滅，因而心生疑問(wèn)：“是不是呼出的氣體和空氣不一樣？這是為什么？”當(dāng)學(xué)生處于這樣的憤悱狀態(tài)時(shí)，教師再組織學(xué)生進(jìn)行探究式閱讀和微課學(xué)習(xí)，概念建構(gòu)的生成過(guò)程就更具自主性和探究性的色彩。

四、鞏固學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)概念運(yùn)用

反饋和評(píng)價(jià)是課堂的基本要素。復(fù)習(xí)和測(cè)試是鞏固學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)知識(shí)遷移的重要手段。互動(dòng)式課件、思維導(dǎo)圖、網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷等信息技術(shù)工具，也是科學(xué)課堂教學(xué)的反饋和評(píng)價(jià)值得運(yùn)用的手段。

例如，《彈簧測(cè)力計(jì)》一課的教學(xué)，在使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重量時(shí)，一些學(xué)生對(duì)示數(shù)的讀取頗有困難。教師就借助演示文稿制作圖文結(jié)合的填空題，指名部分學(xué)習(xí)困難的學(xué)生展示答題，讓其暴露疑難所在，從而獲得同學(xué)和老師的指點(diǎn)，真正掌握示數(shù)的讀取方法。

再如，當(dāng)《運(yùn)動(dòng)和力》這個(gè)單元學(xué)完之后，學(xué)生對(duì)各種力的概念容易混淆，老師則可以借助思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生將各種力從“產(chǎn)生”、“方向”和“運(yùn)用”等方面進(jìn)行梳理比較，形成一棵系統(tǒng)化的“知識(shí)樹(shù)”，就更有利于概念的鞏固和運(yùn)用。

總之，在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的目的和作用不在于刻意地“插花”，而在于無(wú)痕地運(yùn)用中更好地創(chuàng)境設(shè)疑，更好地釋疑解惑，更好地幫助學(xué)生進(jìn)行思考、總結(jié)和自我評(píng)價(jià)。