iPad有助于学生体验探究过程

时间：2024-05-07

◇陈瑞基（江苏：南京市高淳区桠溪中心小学）

在小学低年级科学课堂教学中，使用iPad有助于教师发挥组织者作用，有助于教师了解学生的科学前概念，让科学教学更专业；有助于低年级学生体验科学探究的过程，让学生观察更清楚、记录更有效、交流更方便、视野更开阔。使用iPad前，教师要教会学生一些使用的方法，让学生具备使用的基本能力，使用要适时、适度，让学生学会自我约束、自我控制，不沉迷其中。

近年来，随着教育投入不断增加，各学校的教学装备得到了极大的改善，原本高大上的iPad也走进了普通学校，走进了我们的科学课堂。iPad在课堂上的使用，丰富了科学课堂的教学形式，特别有助于提高低年级学生的科学观察能力，培养他们的合作交流能力，提高低年级科学课堂教学效率。

iPad有助于教师发挥组织者作用。低年级的科学课堂，是一个培养学生科学兴趣和建立科学学习规则的场所。学生受身心发展影响，他们的注意力不能够持久，周围一点点动静，都会影响学生学习的专注度。在配有电脑、投影仪等多媒体设备的常规教室里，教师会根据探究活动的需要，播放PPT、进行实物投影等。这就需要教师切换不同的按钮，在讲台与学生间走来走去，学生专注度随之下降。如果教师手持iPad进行授课，相应的问题就能迎刃而解。打开Apple TV屏幕镜像功能，教师可以在学生中间自由活动，并把存在iPad上课的演示文稿、视频等随时随地展示给学生看；可以拍摄学生实验记录单，展示学生的探究成果；也可以随机拍摄学生写字姿势、合作探究的场景，通过点评引导学生学会科学探究的方法，明确科学学习的规范、要求，增强规则意识，养成良好的科学探究习惯。这样，就能充分发挥教师组织者、引导者、促进者的作用。

iPad是科学教师理想的助手，有助于教师了解学生的科学前概念。2017年《义务教育小学科学课程标准》公布后，科学学科的起始年级从三年级变为一年级。一二年级学生在“科学知识”“科学探究”“科学态度”“科学技术社会与环境”等方面达到什么水平，对于一直从事中、高年级的科学教学的教师来说是一个未知数。例如苏教版《科学》一年级下册第7课《找空气》，需要进行在不同地点用塑料袋装空气的活动，发现我们周围有一种能将袋子撑得鼓鼓的东西——空气。活动中，学生对于空气了解多少是开展探究的前提。教师可以用iPad教师端发布选择题“你觉得在什么地方可以找到空气？A.操场 B.教室 C.花坛 D.课桌抽屉里”等题目。学生答题后，系统立刻统计出相关数据，教师就能清楚地知道学生对空气的了解，然后基于他们的认知水平，引导学生开展探究活动。

iPad让科学教学更专业。科学学科涵盖了物理、化学、生物、地理等多学科的内容，作为一名科学教师要精通这些学科的专业知识是不太现实的。苏教版《科学》一年级下册第11课《多姿多彩的植物》，设计了让学生认识自然界中多姿多彩植物的活动。植物的种类繁多，教师不可能认识大自然中的每一种植物，甚至是把校园里的乔木、灌木、花花草草认全也是一件困难的事。常用的“形色”软件，通过拍照、查询就能解决难题，以专业的判断让科学教师认识周围的植物。学生也可以带着装有“形色”软件的iPad识别校园里的植物，再通过测量树的粗细、拓树皮、用鼻子闻等多种方法，初步认识并描述植物的特征。像“形色”这样有助于科学教学的软件还有很多，如“星空”软件让遥远的星星不再神秘莫测，慢慢变得熟识起来。这些软件的使用，使教学活动的趣味性更强，也更加专业。

iPad的使用，不仅提高了低年级科学教师的授课效果，更有助于低年级学生体验科学探究的过程。

一、让学生观察更清楚

在教师的指导下，低年级的学生用自己的眼睛、鼻子、舌头、皮肤、耳朵等感官，放大镜、听诊器等工具去观察，能够发现观察对象的一些特征。但是有些现象变化较快，学生不能够清晰地观察到变化的过程。例如在苏教版《科学》二年级下册第3课《神奇的新材料》，需要学生在熏有蜡烛黑灰上的水杯底部滚水珠，重点观察到水滴的形状是球形的，并发现蜡烛黑灰不沾水、水滴卷走黑灰上粉笔灰的奇特现象。实验中，水珠滴到蜡烛黑灰上就会快速地滚动到杯底的边缘，很难观察到水滴在黑灰上的形状以及水卷走蜡烛黑灰上的粉笔灰。以前，要么是让学生一遍一遍地重复实验，眼睛盯着从滴管滴下的每一滴小水珠；要么是教师通过引导讲解答案。如果选择iPad的慢镜头功能，学生两人一组，一人实验，一人用iPad的慢镜头拍下水滴在黑灰上滚动的视频，再回看视频，就能够清晰地观察到水滴在黑灰上的形状，小水滴卷走粉笔灰、水滴颜色因为粉笔灰发生变化的情形，从而让学生自己感受到了黑灰不沾水、不沾灰的神奇特性。

二、让学生记录更有效

小学科学课程是一门实践性课程。低年级的很多探究活动需要学生利用自己的多种感官或者简单的工具，观察对象的外部形态特征及现象。可是如何记录观察到的信息却存在一定的困难，让他们用文字记录，他们会告诉你“老师，这个字我不会写！”改用画的方式来记录，限于学生绘画水平，既不能准确记录，又浪费了宝贵的探究时间。例如苏教版一年级《科学》下册第10课《形形色色的动物》，要让学生亲身经历一次发现、探究的过程，寻找校园里的小动物。要求学生把在校园里发现的小动物，通过写写画画记录在配套的科学活动手册中。

在实际授课中，如果是让学生把自己观察到的动物画下来或写下来，就算是给学生一节课的时间都不够。有了iPad之后，只需让学生把观察到的小动物拍下来，动物觅食、行走行为等用视频录下来，然后根据图片、视频介绍小动物的外形特征、生活习性。学生用稚嫩的声音介绍自己的惊喜发现，“蚂蚁有六条腿，怎么都是长在身体的中间？”“蜘蛛有八条腿，腿上还长着细细的毛呢！”……这样，学生在了解各种小动物的同时，激发了进一步探究的兴趣，唤起对小动物的热爱。

三、让学生交流更方便

在平日探究活动结束后的交流中，经常是一位学生或一个小组学生走到讲台上，在教师的协助下把活动记录单放在实物投影下，介绍自己实验搜集的信息、得出的结论。而运用iPad后，学生只需通过AppleTV屏幕镜像功能，把自己的探究记录直接投送到大屏幕上，向全班同学汇报自己的探究过程、搜集到的证据以及得出的结论。此时，他们会把自己的小手举得高高的，小脸通红地争着说“我，我，我……”争先恐后地准备展示自己的成果。这不仅节省了时间，还充分调动了学生的积极性和主动性，让学生真正成了学习的主人。

四、让学生的视野更开阔

每一台iPad都可以与无尽资源的网络相连接，网络资源中有许多生动、有趣的信息与教学内容非常契合，在教学中适时呈现有助于达到教学目标。如在苏教版《科学》二年级上册《看月亮》一课中，学生需要了解人类观测月球的科学史，感受科学技术的进步。在教学中，教师引导学生在网络中自主观看“重温历史：1969年美国宇航员登陆月球珍贵视频”“嫦娥五号从发射到返回全过程”两个视频，让学生知道了人类观测月球的成果，拓展了知识面、开阔了视野，更为祖国所取得的科学成就感到骄傲和自豪。

在低年级科学教学中使用iPad，虽然优化了课堂教学，激发了学生的学习兴趣，但是在使用时还需注意以下问题。

一是要教会学生一些使用iPad的方法，让他们具备使用的基本能力。很多学生的家里都有iPad等电子设备，学生就像是无师自通一样，设备到了学生手里，他们就会玩得不亦乐乎。但细究学生使用的功能大部分都是游戏等娱乐软件，真正在课堂上使用的功能还是不太会，需要教师手把手地教。如把自己的观察记录，拍摄的照片、视频等投到教室里的大屏上，在iPad上接收老师推送的信息等。只有让学生具备了这些基本能力，iPad教学才能顺利进行。

二是iPad在科学课堂上的使用要适时、适度。小学科学课程倡导以探究学习为主的多样化学习方式。在低年级的教学中有许多内容是不适合学生人手一台iPad进行学习的。如苏教版《科学》一年级下册第4课《水是什么样的》，教学重点是指导学生熟练运用多种感官进行观察、辨别等活动，说出水没有颜色、没有气味、没有味道、透明、没有固定的形状、可以流动等基本特征。在教学中，就不需要用到iPad。iPad在教学中只起到一个辅助作用，适时、适度地用它观看视频、玩小游戏等激发学生学习兴趣，用拍照、摄像功能进行观察记录等。它不能代替学生主动参与、动手动脑、积极体验、亲历科学探究的过程。

三是要让学生学会自我约束、自我控制。电子设备具有特殊的“魔力”，学生拿到它们，就会情不自禁地做一些与课堂教学无关的事情，要避免这样的情况发生。首先，学生使用的iPad里面安装的软件只能与学习有关；其次，在教学中要讲清使用iPad的规则、目的，引导学生学会自我约束、自我控制，不沉迷于其中。