利用平板电脑开展实验教学

◇吴文华 肖立斌（山东：淄博市周村区北门里小学）

以平板电脑、互动电视和云平台为基础的数字化课堂实施以来，学生课桌上课本明显减少，学生每人一台平板电脑，通过互联网和相关软件开展互动并完成学习任务。教师与学生使用平板电脑可实现教学资源的开发与获取、学习成果的存储与提交、学情信息的跟踪与管理，使教学互动更为便捷可行。

课堂教学实践证明，利用平板电脑进行教学活动，打破了时间、空间的限制，创建起学生、教师和专家等共同参与的互动环境和平台，可以实现教师与学生或者学生之间的无缝隙的交流和互动。教师可以通过平板电脑建立班级、发布教学内容、管理课程和作业、开展测验等，同一班级的学生可以分享浏览教学内容，参与测试和游戏等学习活动。

但是基于平板电脑的教学目前还存在以下问题：

在激发学生内在学习动机上起到的作用微乎其微；

线上学习的移动学习可以在一定程度上增加有效学习的时长，但是缺乏个别辅导。

通过文献研究发现，小组合作学习在激发学生学习动机方面、在小组成员之间的个别指导和强化方面、在教师有效处理小组合作任务结构和学习资料方面，以及小组交流学习展示成果、检测学习成果等方面，都对促进学生学习有非常大的作用。

因此，本研究旨在利用平板电脑优势的基础上，引入小组合作学习以拓宽教学的广度，通过研究新的教学理念和技术，探究基于平板电脑的小组合作学习的课堂模式并将其应用于实际教学。让教师、学生、资源成为有效的学习共同体，使教学方式更加灵活、开放，打造既有充分合作、交流，又能满足学生个性化发展需求的课堂，从而促进学生的学习。

基于平板电脑的小组合作学习，学生对于合作学习的实施、对问题的研究以及总结评价，能够在课堂上发挥自然，遇到问题能够通过团队合作解决，形成自己小组的规范；与小组成员之间能够建立信任关系，成为好的学习伙伴，在学习和生活中遇到问题，小组成员之间能够默契配合解决。通过对基于平板电脑的小组合作学习的实践研究，深入课堂，深入学生，利用“课堂小组观察量表”关注每个小组的小组成员参与性、小组责任分配、小组合作交互质量、小组成员角色扮演以及冲突管理等方面；对小组合作的质量进行统计分析，并且从中找出学生小组合作过程中遇到的问题，研究解决问题的办法。在这个过程中，让学生参与研究讨论，培养学生解决问题的能力。

通过多次教学尝试，初步探讨出基于平板电脑的小学科学的小组合作学习课堂基本流程，即以“微课引领，自主学习—聚焦问题，答疑解惑—小组合作，探究实验—小组展示，总结评价—课后探索，智慧共享”为主的教学模式。下面以《摆的秘密》实验教学为例加以阐述。

一、微课引领，自主学习

课前教师将制作的微课《摆的秘密》上传到乐教乐学平台，学生通过平板电脑观看，了解摆的基本知识。初步认识摆后，学生参与乐教乐学平台上的“找一找生活中类似摆的现象”活动，通过搜集到的图片、文字资料或自己拍摄的微视频，展示和介绍生活中摆的现象和对摆的认识。学生通过平板电脑可以随时随地观看其他学生上传的类似摆的图片和文字，达到资源共享，知识互补。通过以上两个学习任务使学生感受到自己收集到的资料的价值，体验成功的喜悦，而参与“找一找生活中类似摆的现象”活动，实现由具体生活经验到抽象概念的过渡。教师课前查看学生观看微课和参与“找一找生活中类似摆的现象”活动的情况，在线对学生的学习情况进行个性化的评价，学生通过查看其他学生的作业情况进行互评。

二、聚焦问题，答疑解惑

通过课前学生参加学习任务和活动提供的可视化数据反馈，教师聚焦学生困惑的问题，通过乐教乐学平台对学生的学习过程进行记录分析，给出个性化的教学指导方案，提高学生的学习效率。

聚焦学生在预习过程中出现的问题，通过提问的形式，进一步了解学生自主学习的掌握情况，教师给予一定的指导和修正。

教师提问：1.什么是摆？2.什么是摆动一次？

在学生回答什么是摆的时候，让学生自己动手制作一个摆，他们利用不同的实验材料做摆锤，从而引出摆是什么以及摆的基本结构——摆锤和摆线；在回答摆动一次时，利用制作的摆来做演示，演示摆动一次的过程。教师展示点赞最多、评价最好的学生制作的精品微视频，激发学生学习的动机，提高学生线上学习的兴趣。

探究影响摆摆动快慢的因素

实验一：摆锤的重量与摆动快慢关系的实验记录

三、小组合作，实验探究

教师提供实验记录单，学生对自己提出的猜想和假设制订计划，设计实验。通过合作实验进行探究，验证猜想，得出结论。

实验二：摆线的长度与摆动快慢关系的实验记录

教师提问：通过对摆的初步认识，探究影响摆快慢的因素有哪些。

教师提供实验记录单，意在提示学生影响摆快慢的因素可能与摆锤的重量和摆线的长度有关系，通过提出“怎样让摆摆动得快一些”意在提示学生针对摆提出自己的问题，培养学生的问题意识。教师提供的表格中的“我的做法”意在提示学生对自己提出的猜想和假设自行制订计划，设计实验，提出探究活动的大致思路，培养他们在动手之前先动脑的科学意识。

学生通过小组合作学习探究摆的秘密，根据提供给学生实验记录单，能够指导学生控制变量。但是，教师没有规定所用实验仪器以及具体的实验步骤，目的是给学生的探究活动提供一个开放的、多维的空间。在这样的情境下，学生的问题是多元的，思维是开放的，活动是自主的，能从不同的角度提出问题，设计不同的方案研究问题，从而认识摆的秘密。学生在小组合作探究中发现问题，进行合理假设和猜想，然后验证，得出结论。小组合作有利于学生之间彼此了解，有利于学生相互帮助、相互支持、相互鼓励，有助于促进学生之间融洽的人际关系，进而培养合作能力和团队精神，最终达到让学生学会、会学、乐学的目标，有效提高课堂教学效果。

四、小组展示，总结评价

每个小组轮流展示探索成果，大家一起分享实验结论。（小组请一位代表到黑板上书写实验数据，各小组完成后，请一位小组成员结合实验数据汇报实验结论，教师及时提醒学生记录汇报中的要点。）

实验结论重点强调：（课件展示）与摆锤重量无关；摆的快慢与摆绳长短有关，摆线越短，摆得越快，摆线越长，摆得越慢。根据学生课堂小组合作探究的实验情况，教师给予及时反馈评价。

根据小组合作填写的实验记录单，对小组的实验过程和实验数据进行及时反馈，对学生的汇报和实验结果展示给予评价。

教师让学生用平板电脑拍照把实验结果传到乐教乐学平台上，不仅能够保存实验数据，发现问题，而且让学生在课下继续对实验结果进行分析和交流，达到智慧共享。

五、课后探索，智慧共享

参与乐教乐学活动版块“做一个听话的摆”完成以下任务：1.做一个一分钟摆动50次的摆；2.做一个一分钟摆动80次的摆。

用平板电脑将自己制作的摆的基本信息通过图片、视频或者语音上传，与同学们交流探讨。教师把“一个听话的摆”放到课后探索，学生根据摆的快慢跟摆线长度的关系，利用课下时间自己制作，巩固对摆的认识。

本节课整体教学活动以小组合作为主，课前练习可以拍微视频，教师挑选精品微课作为课堂教学资源；课中学生将自己做实验的过程拍照或拍成视频记录下来，上传至平台，进行资源共享，发现问题；课后继续进行探讨探索，将学习延续；最后教师将学生科学探究的整个过程制作成微课，构成有效教学的精品资源，上传到平台，实现智慧共享。通过可视化数据反馈，教师聚焦学生困惑的问题，随时调整教学的重难点，通过乐教乐学平台对学生的学习过程进行记录分析，给出个性化的教学指导方案，提高学生的学习效率。根据学生自主学习的结果，教师进行及时有效的反馈，同学之间互评，平台支持家长评价，实现多元评价，并且课前、课中、课后进行多种方式的形成性评价，激励学生的学习，促进学习结果的体验。通过线上自主学习微课，线下结合原有认知和生活经验提取有用知识进行建构，实现线下线上混合式学习的课堂互动模式。通过乐教乐学平台实现一对多互动教学、多对多互动分组合作学习，学生能够清楚自己的学习情况，真正成为学习的主人。

基于平板电脑的小学科学的小组合作学习教学模式可以有效利用新技术辅助教学，使教学资源共享，能够更好地实现学生自主学习、互动学习、探究学习、小组合作学习，体现以学生为主体的理念。可以根据学生的学习规律，将数字化的学习资源与学科融合，有利于组织学习活动。其中，可以插入交互式图片、音频、视频等多媒体内容，实现对学生视觉、听觉、触觉等感官的冲击和体验，让学生通过对平板电脑的操作，有效地实现数字化课程与学生之间的双向互动。平板电脑使用的便携性，可以实现由学习者随身携带，处于移动状态中，使学习过程可以随时随地发生，让泛在式学习成为可能。