21世纪,信息技术高速发展并被广泛应用在各个领域,教育也不例外。小学科学课标也指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”
平板的出现,给传统教学带来了新的变革,所谓E学习(Electronic Learning),是指通过应用信息科技和互联网技术进行内容传播和快速学习的方法。笔者作为一名小学科学老师,基于自身发展需求,积极参加学校组织的E学习项目组,希望能有效利用新技术,扎根传统课堂又突破传统课堂的局限,开辟科学探究新途径,最终以达到服务学生服务课堂的目的。本文就是我结合参加的市信息化教学能手比赛苏教版小学四年级《冷热与温度》,来谈谈自己如何利用新技术,开辟科学探究新途径的实践体悟。
一、借助平台,优化师生互动反馈
1、在线测试,直观高效
本课是苏教版小学《科学》四年级上册第二单元《冷和热》里的第二课的第二课时,研究的是一杯热水从热变冷的动态变化过程。通过复习第一课时传统温度计的使用来导入新课,如在传统课堂中,一般采取师生问答的对话形式,这种形式可以了解到一部分学生的学习情况,但并不全面。E学习教学中,学生可以借助知好乐平台完成在线测试,并利用电子书包的倒计时功能,让学生在短时间集中注意力的情况下,高效地完成自测,更具有挑战。老师则运用平台“作业统计分析功能”快速统计全班测试结果,有针对性地对学生进行有向指导,快速高效。
图例:
2、全程监控,及时全面
在传统课堂中,学生实验结果展示一般是在实验结束后采取实物投影的方式,但这种方式只能展示个别小组的实验结果。在E学习教学中,教师可以运用“eLearning”教学管理软件进行全程实时监控,关注学生整节课的学习状态,学生遇到困难也可以“私底下”示意老师,老师进行个别指导。实验结束后,利用eLearning的推送功能,可以让每一组的实验结果同时呈现在屏幕上,也可以有针对地选择个别小组实验结果放大展示。
在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节。利用平板推送学生数据图,通过分析多组同学的数据总结规律。和传统课堂比起来,学生资源更加丰富,兼顾到了每组的学生实验,能全面的对学生做出实验评价。而且利用推送功能,大大提高了课堂的效率。
二、巧用软件,捕捉课堂精准数据
1、多样测温,丰富感知
[片段]
师:今天我们就用感应器和平板来研究一下冷热和温度。你觉得用感应器测温度时要注意什么?
生:把感应器放入水中,浸没在水里,不能移动
师:请你用感应器来测一下一杯水的温度,看看是多少度,测完的同学就请做端正
生:XX度。
师:与我们传统的玻璃温度计,有什么不同?
生:更快速,更灵敏,更精确,读数更方便
[图例]
科学课堂中有很多常用的测量技能,如测温度、速度、加速度,通过教学学生能掌握基本的技术方法,从而进行测量,但是随着现代科技的发展,出现了很多电子测量仪器,学生会知道一些,但很少有机会直接接触。
本课在复习温度计的使用方法后,教师介绍平板上的温度感应器,让学生尝试测一杯水的温度,初步指导学生如何使用温度感应器测水温,丰富学生对测温设备多样性的认识。并与传统温度计相比较,感知科学技术的发达,用温度感应器代替传统温度计的测量,可以更加灵敏感应温度,更加准确的测出温度,减少温度计使用中带来的读数误差,更加有利于学生得到科学准确的规律。
2、实时记录,精准测量
[片段]
师:如果老师给你的是一杯热水,它的温度会不会变化呢?
生:会变化,会慢慢变冷。
师:温度就会慢慢下降。那水温下降有没有规律呢?你觉得可能会是怎样的规律呢?大家来猜测一下。
生:没有规律、先快后慢、先慢后快、均匀下降……
师:均匀下降(或其他)是什么意思?怎样叫做均匀下降
生:相同的时间段测温度,看他们下降的温度
师:你准备怎样做这个实验?
生:我们每隔2分钟,测一下水温,看看每隔2分钟下降了多少度。
[图例]
本课的重要环节是引导学生制定计划来验证自己对“一杯冷水降温过程”的猜想。如何来证明你的预测是对的呢?最好的方法就是测一杯水由热变凉的过程,收集好数据,用数据来分析变化的规律,证明自己的猜想。传统课堂上,考虑到学生的年龄特点和客观的因素,实验结果总是或多或少存在着一些不可避免的误差,直接影响学生对热水变凉的规律判断。
在E学习课堂中,借助平板软件自动定时记录温度的功能,就能很有效的避免时间和读数带来的误差,保证实验规律的准确。
三、利用技术,拓展学生思维宽度
1、绘制图表,解放双手
[片段一]
师:我们来看一下XX的数据,请你们小组说说看你们的发现。
生:在等时的前提下,水温下降的速度不是相等的,越来越慢,呈现先快后慢的规律。
师:除了从数据上可以分析出规律,实验过程中,你还从什么地方有所发现?
生:从图表上,开始的比较倾斜,最后倾斜度变小了,也说明了刚开始下降的快。
[片段二]
师:大家已经知道热水降温的规律是先快后慢的,那老师想问问你,热水变凉为什么是先快后慢的呢?
生:刚开始温度高降温就快
师:是不是这样呢,刚刚同学们做实验的时候,老师还拍了3组同学的数据,我们一起来看一下,看看你有什么发现。
生:和起始温度有关,起始温度越高,下降的越快。
师:现在你知道热水变凉为什么是先快后慢的了吗?小组讨论一下好吗?
生:和室温的温差越大,下降的越快。
师:非常好,原来热水下降的速度和周围环境有关,温差越大下降的越快,所以热水下降的过程是先快后慢的过程。
传统课堂上,热水变凉过程全靠学生小组合作记录下温度,这个操作让每个学生都有机会熟练温度计的使用方法和读数技能,旨在培养学生动手操作能力。
E学习课堂中,这一环节利用平板设备自带定时记录软件,每隔2分钟实时记录温度,并自动绘制图表,解放了学生繁复单一的操作,还给学生思维空间,让学生有更多的时间思考。在得出热水降温的规律是先快后慢的结论之后,科学探究过程并没有结束,利用推送功能同时研究多组数据,让学生更深入的讨论思考,分析比较后探究出热水变凉规律背后的奥秘是和周围环境有关,温差越大,降温越快,所以呈现出先快后慢的规律。旨在培养学生的观察、分析、比较、预设等探究学习能力。
2、持续探究,完善过程
[片段]
师:虽然个别数据有一些小小的波动,但是我们每一组的大部分数据都能证明热水变凉是先快后慢的,可是我们只测了10分钟的降温过程,10分钟以后会怎样呢?
生:不知道,最好是能继续测。
师:我们的平板具有自动记录数据的功能,所以它可以把实验持续到下课。那你觉得如果实验一直进行下去,水温会降到多少度?
生1:一直降下去,降到0摄氏度。
生2:降到20摄氏度左右,和室温差不多。
师:到下课的时候,同学们可以再次分析更多的数据,看看自己的结论是不是正确的。
在传统课堂中,用温度计无法完成整堂课跟踪测量一杯水变凉的过程,而借助平板实时记录并自动绘制图表的功能,可以突破课堂局限,将测温度的过程持续到下课,让科学探究更加完整,平板在工作,学生在上课,学生有更多的时间进行思考,分析。并且再次让学生猜测这杯热水持续降温到下课,温度会降到多少,培养学生不断猜测不断验证的探究能力。
不管是传统课堂还是E学习课堂,科学课都是以科学探究为宗旨,让学生亲历科学探究过程。本课设计让学生经历“提出问题―预测―制定计划―实验测量―分析交流―得出结论”的科学学习的全过程,不仅培养学生提出问题、进行假设、观察、记录等能力,利用技术解放了学生繁复单一的操作,还给学生思维空间,让学生把更多的时间放在对数据的分析上,培养学生的观察、比较、预设等探究学习能力。科学课的目标不仅只是传授知识,更重要的是教会学生获取知识的途径和方法,培养学生自主发展的能力。
这节课,是我在E学习路上的第一步,在一轮又一轮的磨课洗礼中,对于E学习有了更深的感悟。对于大部分课堂,E学习仍然是个新名词,它并没有普及到每一个班级,学生接纳新技术新软件都需要一个过程,每一次试上前都要上3节铺垫课,因此作为一名E学习探索者,期待E学习普及的一天,自己也会在日常教学中,多思考,多发现,多创造,努力让E学习更贴近日常科学课课堂。