在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生處理科學(xué)信息能力的培養(yǎng)不僅是一個(gè)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)的教授，一種技能的訓(xùn)練，而且是對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期循序漸進(jìn)地培養(yǎng)。這種培養(yǎng)不是一蹴而就的，在平時(shí)教學(xué)中要注重挖掘每一節(jié)科學(xué)課的科學(xué)要素，利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，支持學(xué)生探究活動(dòng)；在數(shù)字化信息技術(shù)下的科學(xué)探究活動(dòng)中，讓信息的采集和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析、匯總更加精準(zhǔn)、清晰；在探究與合作的過程中，聯(lián)系課堂和生活實(shí)際，高效利用課堂內(nèi)外的時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、如何多角度培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力

（一）合理安排進(jìn)階，整理證據(jù)呈現(xiàn)方式

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，處理信息的能力是探究實(shí)踐能力的基本要素之一?！堵曇舻漠a(chǎn)生》中，我為學(xué)生提供了基本的科學(xué)觀察方法的抓手，讓學(xué)生帶著“什么是振動(dòng)”這樣的問題進(jìn)行搜集證據(jù)后再處理信息，力爭(zhēng)逐步增強(qiáng)他們的探究實(shí)踐能力。

教材中原來的安排是想辦法讓塑料袋發(fā)出聲音，學(xué)生用不同的方式讓塑料袋發(fā)出聲音。為了與后續(xù)研究按順序觀察不同物體發(fā)聲時(shí)的變化做到前后呼應(yīng)，教師重新安排了教學(xué)順序。在制造聲音階段，就呈現(xiàn)了后續(xù)要進(jìn)一步研究的鋼尺、橡皮筋、小鼓、音叉等材料，為后續(xù)進(jìn)一步處理信息提供了媒介，前后呼應(yīng)，不過多使用教具。

教師接著通過提問激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)力，引導(dǎo)學(xué)生思辨，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)前思考：怎樣讓看不清楚的振動(dòng)看清楚？從而引導(dǎo)出多媒體技術(shù)的運(yùn)用，為后續(xù)學(xué)生進(jìn)一步處理信息搭建平臺(tái)。在按照老師要求實(shí)驗(yàn)前的環(huán)節(jié)中給予學(xué)生充分的思考時(shí)間，當(dāng)學(xué)生有了不同的想法后，把“怎樣看清楚振動(dòng)”的不同方法說出來，通過學(xué)生間的頭腦風(fēng)暴，不斷思考回答，厘清學(xué)生總結(jié)概括為什么這樣做的思路。然后全班比較評(píng)價(jià)，找到搜集“振動(dòng)是怎樣產(chǎn)生”的證據(jù)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，重構(gòu)教具的呈現(xiàn)方式，這樣的設(shè)計(jì)很自然地突破了教學(xué)的重點(diǎn)，聚焦于讓學(xué)生觀察振動(dòng)產(chǎn)生的特征，也可以有更多時(shí)間幫助學(xué)生對(duì)后續(xù)記錄單中的共同點(diǎn)進(jìn)行信息分析。

（二）以科學(xué)技術(shù)為輔，多樣化呈現(xiàn)信息

隨著“智慧校園”建設(shè)的不斷深入，現(xiàn)代信息技術(shù)正發(fā)揮其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，沖擊著傳統(tǒng)教學(xué)方式。現(xiàn)代教育信息技術(shù)能豐富科學(xué)觀念的表現(xiàn)形式，讓課程內(nèi)容豐富化與多樣化?？茖W(xué)教師也應(yīng)該充分挖掘現(xiàn)代信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)中的個(gè)性運(yùn)用。

在《聲音的產(chǎn)生》課堂上，先通過音頻刺激學(xué)生的聽覺，讓學(xué)生理解聲音的重要性。安排將彈尺子、拉動(dòng)橡皮筋的動(dòng)作用平板進(jìn)行慢放觀察，為學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容、表現(xiàn)自我提供了新的途徑，使科學(xué)課堂更加生動(dòng)活潑。學(xué)生將慢放與物體正常速度振動(dòng)進(jìn)行對(duì)比，也能夠生動(dòng)直觀地展現(xiàn)振動(dòng)的快速運(yùn)動(dòng)的特征。

通過多媒體展示每組的實(shí)驗(yàn)單進(jìn)行總結(jié)分析，讓學(xué)生聚焦總結(jié)振動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特征?，F(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用能活躍學(xué)生的思維，使其能夠更加主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效率。同時(shí)，還能推動(dòng)學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生繼續(xù)探究的愿望和動(dòng)力。最后，微課展現(xiàn)不同動(dòng)物的發(fā)聲方式，引導(dǎo)學(xué)生不僅要傾聽不同動(dòng)物發(fā)出的聲音，還要關(guān)注不同動(dòng)物的發(fā)聲方式，觀察是動(dòng)物身體的什么部分振動(dòng)產(chǎn)生聲音。微課教學(xué)使教學(xué)簡(jiǎn)單化，填補(bǔ)了口頭描述的蒼白，也激發(fā)了學(xué)生課外查找資料，探索不同動(dòng)物發(fā)聲方式的研究興趣。

在現(xiàn)有的統(tǒng)一的教具或者現(xiàn)實(shí)生活中的物體不能很好地幫助進(jìn)行教學(xué)時(shí)，我們可以借助各種媒介，如3D打印技術(shù)能很好地幫助教師進(jìn)一步教學(xué)。3D打印技術(shù)體現(xiàn)了教師的專業(yè)水平和創(chuàng)造力，有利于幫助學(xué)生通過教具更好地理解科學(xué)知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)中的教具操作，也能進(jìn)一步提升學(xué)生的動(dòng)手能力，不斷加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）層層深入追問，引導(dǎo)總結(jié)信息

在課堂中學(xué)生對(duì)“振動(dòng)”的了解往往來源于提前閱讀了相關(guān)文字，他們并不知道聲音是由物體快速地往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，這種運(yùn)動(dòng)也被稱為顫動(dòng)、抖動(dòng)或者振動(dòng)。在學(xué)生制造聲音前，我們要通過不斷提問，讓學(xué)生思考怎樣用盡可能多的方式讓不同的物體發(fā)出聲音，并聚焦用什么動(dòng)作讓材料發(fā)出聲音，讓學(xué)生帶著問題制造聲音。

僅僅一個(gè)問題是不夠的。學(xué)生在匯報(bào)用了哪些方法制造聲音后，教師進(jìn)一步提問：“這些動(dòng)作為什么能讓物體產(chǎn)生聲音？”“那什么是振動(dòng)？”接著不斷引導(dǎo)學(xué)生觀察振動(dòng)，構(gòu)思怎樣看清振動(dòng)的方法?！澳阌^察到了什么現(xiàn)象？”層層深入的提問指向聲音產(chǎn)生的本質(zhì)，讓學(xué)生基于聲音產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

后續(xù)課堂的思維訓(xùn)練也通過提問，不斷對(duì)學(xué)生進(jìn)行獲得證據(jù)、處理信息能力的培養(yǎng)。教師以大镲為例，創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生演示。“怎樣讓大镲發(fā)出聲音？”學(xué)生對(duì)大镲感到好奇，通過之前的學(xué)習(xí)展開思考，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由同學(xué)上臺(tái)演示成功后，關(guān)于“讓大镲停止發(fā)聲的原理是什么？”學(xué)生便能順勢(shì)總結(jié)出“振動(dòng)停止，聲音停止”。

二、多角度培養(yǎng)學(xué)生處理信息能力的教學(xué)實(shí)踐

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生常常能夠搜集到證據(jù)，但是得到的信息往往浮于表面，他們并不知道如何有效地處理信息，能得出一般科學(xué)結(jié)論。因此在教學(xué)過程中我們需要基于學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，搭建科學(xué)的腳手架，讓學(xué)生易于搜集證據(jù)、處理信息，促進(jìn)學(xué)生探究實(shí)踐能力的發(fā)展。在這種情況下可以借助蘊(yùn)含現(xiàn)代技術(shù)的教育工具，如可視化慢鏡頭、微視頻、3D打印教具等。通過重構(gòu)教材、現(xiàn)代科學(xué)教育技術(shù)、合理提問，使每一位學(xué)生都能夠參與到課堂，增強(qiáng)學(xué)生處理信息的能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)研究物體奧秘的探索欲望。

以《聲音的產(chǎn)生》一課為例，學(xué)生常常能夠搜集到證據(jù)，但是不知道如何有效地處理信息，才能得出物體振動(dòng)特點(diǎn)的一般結(jié)論?！堵曇舻漠a(chǎn)生》這課在課堂有限的時(shí)間空間與精力內(nèi)，教師無法讓每一位同學(xué)都能夠走出教室觀察到日常生活中產(chǎn)生聲音振動(dòng)的特點(diǎn)，學(xué)生也無法用肉眼準(zhǔn)確觀察物體快速顫動(dòng)的特征。

在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生”時(shí)，我先播放了一段自然界各種聲音的音頻吸引學(xué)生的注意。在此基礎(chǔ)上，引出課題。接著，我拿出材料：鋼尺、小鼓、橡皮筋、音叉，讓學(xué)生制造聲音。進(jìn)行行為規(guī)范的提醒后，我叮囑他們注意力度要輕、保持安靜，要采取多種方式來讓物體發(fā)出聲音。結(jié)束后，我按計(jì)劃提問：“你們小組用了什么方法讓什么物體發(fā)出了聲音？”學(xué)生匯報(bào)：拍打、拉伸、敲擊和摩擦等。我追問：“這些方法都能使物體發(fā)出聲音，聲音是怎樣產(chǎn)生的呢？”教室陷入了沉默當(dāng)中。

“這些方法都能讓物體發(fā)出聲音，它們有什么共同的地方？”我本預(yù)設(shè)學(xué)生可能會(huì)說用力便能產(chǎn)生聲音或者是其他充滿童趣的答案，并已經(jīng)準(zhǔn)備糾正后將接下來的實(shí)驗(yàn)步驟展現(xiàn)給學(xué)生。但沒想到他們異口同聲地說出了最正確的答案——“振動(dòng)”。我本想拿出實(shí)驗(yàn)記錄單的手立刻頓住了，心里也產(chǎn)生了幾許慌亂。這是怎么回事？

學(xué)生沒有歸納出振動(dòng)現(xiàn)象的特點(diǎn)，也沒有做實(shí)驗(yàn)論證。僅僅是通過剛剛淺顯的制造聲音活動(dòng)，便能直接根據(jù)書本念出正確的答案，這無疑是照本宣科了。我不動(dòng)聲色，繼續(xù)發(fā)問：“這些器材在發(fā)聲時(shí)有什么共同的特征？”同樣的答案：它們?cè)谡駝?dòng)。我指出問題所在：“大家給出的解釋非常精準(zhǔn)，但振動(dòng)是怎么產(chǎn)生的？什么是振動(dòng)呢？”教室依然很安靜。帶著疑問，我依次讓學(xué)生按照要求彈尺子、拉動(dòng)橡皮筋、敲擊小鼓和音叉，觀察總結(jié)這四樣物體發(fā)聲時(shí)的特征。然而經(jīng)過小組活動(dòng)后匯報(bào)得出來物體發(fā)聲時(shí)的共同特征依然是“振動(dòng)”，我只好口頭向?qū)W生講解振動(dòng)的特征：振動(dòng)是物體快速往返的運(yùn)動(dòng)。最終，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生用撫摸自己發(fā)聲時(shí)的聲帶來體驗(yàn)振動(dòng)，結(jié)束了本節(jié)課程。

課程雖然結(jié)束了，但這堂課學(xué)生精準(zhǔn)的答案與無聲的教室卻仍然印在我的腦子里，讓我無法忘懷。課本限制住了孩子們的思維方式，讓他們?nèi)狈α死^續(xù)探索的欲望。他們搜集到了振動(dòng)產(chǎn)生的證據(jù)，卻不能有效地通過處理信息總結(jié)出振動(dòng)的特征。帶著標(biāo)準(zhǔn)答案“振動(dòng)”，將其總結(jié)為物體本身的發(fā)聲特征，這對(duì)于還不知道什么是振動(dòng)的學(xué)生來說是本末倒置的。

有什么辦法能讓同學(xué)們?cè)谡n堂中跳出課本，真正理解物體振動(dòng)能產(chǎn)生聲音的本質(zhì)，增強(qiáng)他們處理信息的能力。對(duì)此，我對(duì)課程安排進(jìn)行改進(jìn)，利用現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行視覺輔助，把精力放在搭建讓學(xué)生可以理解本課科學(xué)觀念的腳手架上。首先，我修改了實(shí)驗(yàn)記錄單，讓學(xué)生不僅用文字描述，還讓他們分工合作用文字或者箭頭的方式將鋼尺、小鼓、橡皮筋、音叉不發(fā)聲時(shí)和發(fā)出聲音時(shí)的樣子畫下來；再請(qǐng)各小組借助投影分享自己實(shí)驗(yàn)單并匯報(bào)；將不同小組的實(shí)驗(yàn)單通過希沃白板同步到大屏幕，讓學(xué)生進(jìn)行概括總結(jié)。此時(shí)部分學(xué)生能初步處理搜集到的信息，總結(jié)出振動(dòng)是一種來回地運(yùn)動(dòng)。

接著，我再讓他們用平板慢放按照要求彈動(dòng)尺子、拉動(dòng)皮筋的視頻，讓他們觀察對(duì)比，思考為什么需要慢放？學(xué)生能據(jù)此證據(jù)總結(jié)出振動(dòng)是一種物體快速往返的運(yùn)動(dòng)。通過慢視頻對(duì)振動(dòng)細(xì)節(jié)進(jìn)行信息處理，在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行播放，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行觀察、對(duì)比和思考振動(dòng)的快速運(yùn)動(dòng)的特征。

同時(shí)，對(duì)于原來實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生敲擊小鼓、音叉，讓他們用手感受小鼓和音叉振動(dòng)時(shí)，難以用客觀的語言描述自己的感受得到的信息這個(gè)問題，我給每個(gè)小組準(zhǔn)備了彩色紙屑和一杯水，讓他們將彩色紙屑放在小鼓上，將音叉放進(jìn)水里，仔細(xì)觀察紙屑振動(dòng)、水花濺起的現(xiàn)象，以此來提高學(xué)生的觀察力與思考力，將主觀的信息描述轉(zhuǎn)化為對(duì)客觀現(xiàn)象的呈現(xiàn)。通過以上的課堂改進(jìn)，后面班級(jí)的課都取得了不錯(cuò)的成果。

在執(zhí)教二年級(jí)下冊(cè)“玩磁鐵”單元《磁鐵的吸力》與《磁鐵的兩極》時(shí)，我也碰到了此類問題?！洞盆F的吸力》這課要求學(xué)生將磁鐵慢慢靠近回形針，觀察吸住回形針時(shí)磁鐵的位置，目的是讓學(xué)生在玩中發(fā)現(xiàn)磁鐵并不是要接觸物體才能吸住物體，磁鐵具有隔空吸物的特點(diǎn)。實(shí)際教學(xué)過程中，部分學(xué)生在教師指導(dǎo)下能觀察到隔空吸物的特點(diǎn)，而有的學(xué)生對(duì)于慢的理解不同，或者對(duì)于靠近磁鐵的方向理解有誤，常不能觀察到磁鐵能隔空吸物的特點(diǎn)?！洞盆F的兩極》中要讓學(xué)生用整塊磁鐵去吸大頭針，觀察總結(jié)磁鐵上有的地方磁力大，有的地方磁力小，從而總結(jié)出磁鐵上磁力最大的部分叫作磁極的概念。實(shí)際教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)如果是用磁鐵去吸引回形針，回形針容易互相交錯(cuò)鉤住，影響吸起回形針的具體數(shù)目，如果是用磁鐵吸引大頭針，會(huì)導(dǎo)致大頭針因?yàn)榇判詡鬟f的問題互相吸引，而且吸起的大頭針數(shù)目較多，數(shù)出具體吸了多少枚大頭針常常需要較長(zhǎng)的時(shí)間，易對(duì)后續(xù)的教學(xué)造成干擾，另外因?yàn)榇箢^針比較尖銳，還存在安全隱患。

能不能制作一個(gè)教具，可以通過肉眼將磁鐵的吸力觀察到，并且用明確的數(shù)據(jù)記錄下來，便于學(xué)生觀察和分析呢？我們需要將模糊的不易處理的數(shù)據(jù)可視化，科學(xué)化，容易讓學(xué)生理解和記錄。在教研過后，組員們共同設(shè)計(jì)了一個(gè)教具，并用3D打印出來。該教具是一件白色的塑料長(zhǎng)方體，最上面有可以放置磁鐵和回形針的凹槽，凹槽兩邊有單位為厘米的刻度。《磁鐵的吸力》中，將磁鐵放在一側(cè)，讓學(xué)生從另一側(cè)用一枚回形針從凹槽里緩慢向磁鐵靠近，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)離磁鐵5厘米、4厘米時(shí)磁鐵沒有吸住回形針，而當(dāng)回形針距離磁鐵1厘米時(shí)，不需要手動(dòng)將回形針靠近磁鐵，磁鐵也能將回形針吸住，從而總結(jié)出磁鐵可以隔空吸物?！洞盆F的兩極》中，讓學(xué)生在另一側(cè)用磁鐵的中間、兩邊去吸引在凹槽中擺放好的大頭針，數(shù)出面積相同時(shí)，磁鐵兩邊的位置吸引的大頭針最多。

通過設(shè)計(jì)自制教具，加上教師的不斷引導(dǎo)，很好地突破了這兩課教學(xué)難點(diǎn)，體現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生能將模糊的科學(xué)知識(shí)清晰化，在玩中提升對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，感悟科學(xué)觀念，實(shí)現(xiàn)了在玩中學(xué)。

綜上，在日常教學(xué)過程中，教師難免會(huì)遇到預(yù)設(shè)與現(xiàn)實(shí)教學(xué)情況不相符的問題。學(xué)生按照老師提供的搜集證據(jù)的方式進(jìn)行試驗(yàn)，但是卻不知道如何對(duì)得到的信息進(jìn)行有效處理和概括。針對(duì)這個(gè)問題，我們要以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，搭建學(xué)生能理解處理信息的腳手架，讓學(xué)生在探究實(shí)踐的過程中培養(yǎng)處理信息的能力。教師不能直接照本宣科，也不能代替學(xué)生直接總結(jié)概括信息，而是要以學(xué)生為中心，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。