◇丁 青（江蘇：南師附中仙林學(xué)校小學(xué)部）

《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》不斷推進(jìn)，江蘇省中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0也在如火如荼地開(kāi)展著，這一系列的政策以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都將教育信息化推向高潮。小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。信息化科學(xué)教學(xué)絕不是單一地將信息化手段強(qiáng)加在科學(xué)教學(xué)上，教師應(yīng)考慮巧妙地選取合適的方式、合適的時(shí)間、合適的課例、合適的場(chǎng)所，甚至合適的對(duì)象，以更好地提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，服務(wù)課堂教學(xué)，提高學(xué)習(xí)效果，有選擇地轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，提升學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，追求更高效的科學(xué)課堂。

一、課例研究背景

《電路暗箱》是蘇教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第四單元“簡(jiǎn)單電路”的第三課。通過(guò)前兩課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)了簡(jiǎn)單電路，并能自己制作檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)物體的導(dǎo)電性能。本課圍繞檢測(cè)暗箱里的電路這一主題層層展開(kāi)。傳統(tǒng)教學(xué)是讓學(xué)生利用真實(shí)檢測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)不同的電路連接會(huì)產(chǎn)生不同的效果，本節(jié)課借助物理實(shí)驗(yàn)課App進(jìn)行電路連接，代替原本真實(shí)材料的繁雜操作，改成虛擬環(huán)境下發(fā)現(xiàn)結(jié)果，以“虛”替代“實(shí)”，避免不必要的錯(cuò)誤，節(jié)省更多時(shí)間進(jìn)行后續(xù)的分析驗(yàn)證，將課堂有限的時(shí)間進(jìn)行高效的切割。在實(shí)際的教學(xué)和反思中，發(fā)現(xiàn)信息化手段的利和弊，對(duì)筆者產(chǎn)生了較大的觸動(dòng)。通過(guò)筆者的設(shè)計(jì)，最終呈現(xiàn)出如下的教學(xué)片段。

二、課例實(shí)施過(guò)程

（一）建立模型——復(fù)習(xí)舊知，激發(fā)思維

出示檢測(cè)裝置，回顧舊知，拋出疑問(wèn)：檢測(cè)裝置除了能檢測(cè)導(dǎo)體絕緣體外，還有什么其他的用途嗎？

出示并介紹電路暗箱：A，B，C，D 四個(gè)連接點(diǎn)之間可能是導(dǎo)線、電池、燈泡，或者什么也沒(méi)有，利用檢測(cè)裝置檢測(cè)，通過(guò)觀察到的現(xiàn)象推斷暗盒里的電路連接。

分析：全面不遺漏地檢測(cè)所有的情況，一共需要檢測(cè)十二次。

（設(shè)計(jì)意圖：?jiǎn)蔚吨比?，學(xué)生前兩節(jié)課剛剛學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單電路和檢測(cè)裝置，帶著深刻的印象進(jìn)行新知的學(xué)習(xí)，省去過(guò)多繁雜的導(dǎo)入，直接以檢測(cè)裝置的用處進(jìn)行提問(wèn)，激發(fā)學(xué)生思考，“逼迫”學(xué)生快速回憶已有認(rèn)知，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴、思維碰撞，產(chǎn)生疑問(wèn)。學(xué)生在頭腦中快速建立簡(jiǎn)單電路和檢測(cè)裝置的模型，調(diào)動(dòng)一切可調(diào)動(dòng)的已知思維，觸發(fā)未知思維。）

（二）概念建構(gòu)——探究新知，發(fā)散思維

布置任務(wù)，利用物理實(shí)驗(yàn)課App，在檢測(cè)裝置中增加導(dǎo)線、電池、燈泡，觀察原有檢測(cè)裝置中燈泡的情況，進(jìn)行電路連接，歸納總結(jié)：

（設(shè)計(jì)意圖：一改傳統(tǒng)電路暗箱的教學(xué)，變成讓學(xué)生通過(guò)虛擬環(huán)境進(jìn)行新知探索，節(jié)約了大量動(dòng)手拼裝、搜集證據(jù)的時(shí)間，避免了錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牟僮饕l(fā)的無(wú)依據(jù)的推理。基于真實(shí)現(xiàn)象進(jìn)行高效的分析總結(jié)，讓學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)思路，不再一味地追求簡(jiǎn)單的動(dòng)手操作，而忽視操作后的分析現(xiàn)象、整理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的重要性。將課堂上更多寶貴的時(shí)間留給思維辯論，基于已有的準(zhǔn)確證據(jù)進(jìn)行更有效的分析推理，提升思維的深度與廣度。）

（三）能力提升——推理分析，聚焦思維

利用已有的結(jié)果，進(jìn)行暗箱推測(cè)，畫(huà)出暗箱電路圖。

（設(shè)計(jì)意圖：以往的教學(xué)是學(xué)生直接進(jìn)行暗箱的檢驗(yàn)，并根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行記錄，再比對(duì)已有結(jié)論，進(jìn)行暗箱中電路匯總?，F(xiàn)在一改常態(tài)教學(xué)，讓學(xué)生自己摸索不同現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的電路元件，打破學(xué)生固有思維模式，更加開(kāi)放自由，讓學(xué)生思維不斷碰撞、不斷聚焦，最終突破固有思維，將課堂更寶貴的時(shí)間與空間留給學(xué)生基于已有證據(jù)的快速高效推理，從而得出正確結(jié)論。讓學(xué)生的科學(xué)探究更加基于有效證據(jù)的分析、推理，大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，避免了無(wú)謂和無(wú)意義的科學(xué)探究。真正打破思維局限，促使高階思維的發(fā)生。）

（四）實(shí)證操作——組裝檢驗(yàn)，歸整思維

根據(jù)繪制的電路暗箱，進(jìn)行暗箱的組裝還原。

利用檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，與記錄單上的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證自己制作的暗箱。

總結(jié)拓展：回顧“解暗箱”概念。拓展地球內(nèi)部、火山、人體等暗箱概念。

（設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)探究的最終歸宿是要回歸實(shí)證研究。研究者經(jīng)歷了一系列的思維風(fēng)暴之后，整理思緒，歸整思維，再通過(guò)親自操作，收集觀察資料，為之前的假設(shè)展開(kāi)真實(shí)的科學(xué)探究，回歸科學(xué)本質(zhì)，將間接經(jīng)驗(yàn)回歸直接經(jīng)驗(yàn)，將科學(xué)探究與工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，完成科學(xué)探究的全部過(guò)程。歸整學(xué)生零散的科學(xué)思維，使其達(dá)到完整縝密的狀態(tài)。）

三、課例研究反思

基礎(chǔ)教育是我國(guó)教育大計(jì)中非常重要的環(huán)節(jié)，小學(xué)科學(xué)教育不斷被社會(huì)重視，創(chuàng)新更有效的教學(xué)模式和手段也是教育者的不斷追求。將信息化教學(xué)手段合理融入課堂，甚至課外，是目前很多學(xué)科教學(xué)的新手段和新思路。

（一）“虛”形式：虛擬操作，建構(gòu)概念

在現(xiàn)如今的教學(xué)中，很多課堂注重形式，尤其是一些展示課、示范課，而忘記課堂的本源。本案例所說(shuō)的形式“虛”并非真的“虛”，而是借助信息化手段，利用虛擬空間的方式簡(jiǎn)化一些煩瑣的科學(xué)操作，以提高課堂實(shí)效。

1.巧用平板技術(shù)，提高課堂實(shí)效

隨著高科技的不斷發(fā)展，學(xué)生對(duì)于電子產(chǎn)品的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們的預(yù)期，為了讓課堂效率更高，更貼近學(xué)生的生活，激發(fā)學(xué)生課堂最大興趣，平板教學(xué)已經(jīng)不再新奇。尤其是在一些大城市，學(xué)生已習(xí)慣在課堂上利用平板進(jìn)行學(xué)習(xí)。平板電腦進(jìn)入課堂無(wú)疑給課堂注入了活力，給教學(xué)增添了趣味，改變了以往科學(xué)教學(xué)學(xué)生只能“看”的狀態(tài)，學(xué)生人手一個(gè)學(xué)習(xí)終端，可以親身參與多種不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

在本節(jié)課的授課中，平板發(fā)揮了較大的作用，承載了本節(jié)課使用的一款軟件。學(xué)生在課堂上既興奮又從容，可見(jiàn)平板在日常生活中隨處可見(jiàn)。由于新冠疫情的影響，網(wǎng)課瞬間變得越發(fā)重要，小小的平板變成學(xué)習(xí)的載體。在日常的教學(xué)中，我也會(huì)將平板作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要工具，拍照記錄、觀看圖片、放大圖片、查閱資料、閱讀文本、數(shù)據(jù)記錄等一些基本的操作都會(huì)在平板上進(jìn)行，節(jié)約時(shí)間、不浪費(fèi)紙張，數(shù)據(jù)還可以實(shí)時(shí)分享、便于保存。但是對(duì)于不同地區(qū)不同學(xué)校不同生源不同學(xué)科不同學(xué)生的不同教學(xué)，平板的使用要因地制宜、因人而異，理性分析利與弊，合理使用，最終提高課堂實(shí)效。

2.結(jié)合多樣App，打破探究局限

如今科技發(fā)展的速度超出人們的預(yù)期，各種App的引入，使得課堂教學(xué)更加多元立體化。

在常規(guī)的課堂上，科學(xué)教師絞盡腦汁、想方設(shè)法琢磨學(xué)生看不見(jiàn)夠不著的科學(xué)知識(shí)。細(xì)心資深的名師也許會(huì)利用自制的教具進(jìn)行教學(xué)，卻也很難達(dá)到預(yù)期的效果，畢竟有很多知識(shí)是沒(méi)有辦法在狹小的課堂上呈現(xiàn)出來(lái)的。多樣的App解決了以上困擾，打破了探究的局限性，真正多維度提升了學(xué)生的科學(xué)思維。如今被開(kāi)發(fā)利用于教學(xué)的App 數(shù)不勝數(shù)，同時(shí)也參差不齊，需要教師熟悉掌握，有選擇性地讓學(xué)生接觸探究。

（二）“實(shí)”：夯實(shí)操作，提升能力

探究式學(xué)習(xí)是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的最主要形式，幾乎每一次新授課都會(huì)呈現(xiàn)一定的探究活動(dòng)。因此本節(jié)課的設(shè)計(jì)一定要回歸真實(shí)探究，科學(xué)探究可以更好地提高學(xué)生的科學(xué)能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。

1.實(shí)打?qū)嵧评?，提升學(xué)生分析推理能力

解暗箱的教學(xué)有多種授課形式，教材給出的教學(xué)流程包括以往教師的設(shè)計(jì)方案，最終更多停留在學(xué)生動(dòng)手操作上，尤其材料的各種缺陷，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生將關(guān)注點(diǎn)聚焦于自己的操作，大量時(shí)間會(huì)用在動(dòng)手上。當(dāng)然，學(xué)生的能力也有所提升，但對(duì)于四年級(jí)學(xué)生而言，應(yīng)不僅僅局限于此。

《電路暗箱》原本就很考驗(yàn)學(xué)生的思維判斷能力，學(xué)生的定勢(shì)思維使得他們更適應(yīng)傳統(tǒng)的科學(xué)探究模式。本案例的教學(xué)改變傳統(tǒng)教學(xué)流程，跨度變大，學(xué)生理解會(huì)更困難；在學(xué)生解暗箱的過(guò)程中，可能性太多，一節(jié)課的時(shí)間想要徹底弄明白暗箱的全部?jī)?nèi)容顯然很倉(cāng)促，再加上本節(jié)課的側(cè)重點(diǎn)在于學(xué)生思維的提升，培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力，增加了教師的教、學(xué)生的學(xué)等各方面的難度。

筆者在設(shè)計(jì)整節(jié)課時(shí)，希望有所突破，希望通過(guò)解暗箱課的教學(xué)，改變學(xué)生學(xué)習(xí)的固定模式，將本節(jié)課的重點(diǎn)放在分析推理能力的提升。教學(xué)實(shí)踐也證明，基于有效證據(jù)的分析、推理，能大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，打破思維局限，促使更高階思維的發(fā)生。

2.實(shí)打?qū)嵅僮?，提升學(xué)生動(dòng)手反思能力

原本的操作是學(xué)生根據(jù)教師給定的環(huán)節(jié)，按部就班地動(dòng)手，學(xué)生也十分感興趣。但是這樣的操作在前兩節(jié)課中已經(jīng)非常清晰地完成了。改變固有的操作，讓學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手，帶著問(wèn)題操作，最終形成有價(jià)值的反思和結(jié)論是本節(jié)課探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)思路。

（三）“真”：思做結(jié)合，深入研究

研究者經(jīng)歷了一系列的思維風(fēng)暴之后，再通過(guò)親自操作，為之前的假設(shè)展開(kāi)真實(shí)性科學(xué)探究。這樣的探究是在簡(jiǎn)單的動(dòng)手基礎(chǔ)上，帶著要解決的問(wèn)題進(jìn)行深入探索，不再是單一地玩一玩，而是像科學(xué)家一樣，并且是自發(fā)主動(dòng)地進(jìn)行操作，為了最終的結(jié)果而不斷探索。

縱觀本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)和最終獲得的效果，有非常多值得反思與再探究的地方。但是結(jié)合信息化的手段，改變固定的教學(xué)模式，也是教學(xué)的一種創(chuàng)新。信息化的引入是今后各學(xué)科教學(xué)的必然趨勢(shì)，教師只有不斷學(xué)習(xí)，提高自身的信息化能力，才能更好地服務(wù)于自己的教學(xué)，達(dá)到最理想的教學(xué)效果。

信息化手段只是本節(jié)課的一部分環(huán)節(jié)，當(dāng)然也是亮點(diǎn)設(shè)計(jì)。但是科學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，使其將所學(xué)所知應(yīng)用到自己的生活中，成為現(xiàn)代社會(huì)更有競(jìng)爭(zhēng)力的人。當(dāng)然，傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)是不可替代的，這就要求教師有所取舍、正確選擇，以更好地服務(wù)于教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！?/p>