張燕　朱敏花

2017版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：小學(xué)科學(xué)課程是一門實踐性課程，要把探究活動作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式。學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)需要從生活實際出發(fā)，在親歷實踐活動的過程中了解和掌握科學(xué)探究的方法，在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中提升科學(xué)探究的能力，并逐步形成科學(xué)探究的技能。然而，在實際教學(xué)的過程中我們常常會受知識儲備、研究方法、研究工具、交流平臺等條件的限制，使得科學(xué)探究活動經(jīng)常出現(xiàn)一些不“科學(xué)”的做法，如一些探究內(nèi)容局限在某一狹窄的領(lǐng)域而無法深入，一些不正確的探究方法因沒有及時發(fā)現(xiàn)糾正而導(dǎo)致研究失敗，一些實驗結(jié)果因缺乏科學(xué)數(shù)據(jù)的支撐而停留在定性描述的層面上……長期經(jīng)歷這樣的探究活動，會讓學(xué)生的思維變得越來越不嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)的探究方法和技能得不到有效地訓(xùn)練和提升。

如何改變這一現(xiàn)狀呢？智能手機(jī)的出現(xiàn)，為科學(xué)探究活動的開展打開了新思路。隨著科技的發(fā)展，智能手機(jī)的功能變得越來越齊全，再加上操作簡便、攜帶方便而深受人們的喜愛，成了生活的必需品。合理地開發(fā)和利用手機(jī)的相關(guān)功能，為科學(xué)探究活動服務(wù)，能有效地提升科學(xué)探究的質(zhì)量。下面筆者結(jié)合實例來談?wù)勚悄苁謾C(jī)在科學(xué)探究活動中的有效應(yīng)用。

“形色”，遇見全世界的植物，開啟探究活動自主化

教育是一種服務(wù)，服務(wù)的對象是學(xué)生。教師要提供一流的服務(wù)就必須掌握所教學(xué)科的知識體系。小學(xué)科學(xué)課程是一門綜合性的課程，它的教學(xué)內(nèi)容涉及的領(lǐng)域很寬泛，這對于教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了很高的要求。通觀如今的科學(xué)教師隊伍，都是非科學(xué)教學(xué)專業(yè)的，大部分教師在科學(xué)知識的儲備上都是不足的。在開展科學(xué)教學(xué)的過程中，面對滿腦都是“這是什么”“那是為什么”的學(xué)生，常常會陷入不知如何應(yīng)對的尷尬境地。在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到日常生活各個方面的今天，網(wǎng)絡(luò)資源以其信息的豐富性、生動性和便捷性能很好地彌補(bǔ)當(dāng)前科學(xué)教學(xué)的不足。因此，在教學(xué)的過程中，我們可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，選用合適的手機(jī)APP，通過搜索引擎獲取信息，解決問題。其中“形色”APP就是教學(xué)“生命科學(xué)”領(lǐng)域中認(rèn)識植物最有效、最便捷的學(xué)習(xí)工具。它不僅能幫助教師走出教學(xué)的困境，還能有效地減輕教師教學(xué)的工作量，幫助學(xué)生開啟自主探究之旅。

“認(rèn)識周邊常見的植物，能簡單描述其外部主要特征”這是課標(biāo)提出的關(guān)于植物教學(xué)所要達(dá)到的目標(biāo)。我們?nèi)绾芜\(yùn)用“形色”APP帶領(lǐng)學(xué)生去研究自然界中不認(rèn)識的植物呢？在開展這部分內(nèi)容的教學(xué)時，教師只需先教會學(xué)生利用手機(jī)給植物拍照的方法，然后再教給他們利用“形色”APP鑒定植物的方法即可。通過“形色”APP不僅能快速地鑒定植物，了解到與之相關(guān)的“植物百科”“詩詞賞花”等知識，學(xué)生還能借助生成的“形色地圖”，去發(fā)現(xiàn)當(dāng)下盛開的更多的鮮花，秒變“百花通”。獲得了探究植物世界新技能的學(xué)生，無論是在課上，還是在課后，只要有一款手機(jī)在手，隨時隨地都能自主開展植物探究活動，遇見并認(rèn)識各種各樣的植物。教師再也不用為教學(xué)時“不認(rèn)識植物”而煩惱、擔(dān)憂了。

投屏，再現(xiàn)研究真實場景，促進(jìn)探究過程規(guī)范化

實驗是科學(xué)探究的重要方法，學(xué)生是否掌握科學(xué)、規(guī)范的實驗操作方法將直接影響科學(xué)探究的結(jié)果。所以，加強(qiáng)實驗教學(xué)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中顯得尤為重要。然而，在開展實驗探究的過程中，學(xué)生常常會因為實驗方法不規(guī)范、不正確，而出現(xiàn)意外的實驗狀況，從而影響實驗效果或直接導(dǎo)致實驗的失敗。教師在組織學(xué)生進(jìn)行實驗情況交流時，又常常會因為實驗過程已成過去式且難以進(jìn)行情景再現(xiàn)，而無法讓學(xué)生自己找到實驗失敗的癥結(jié)所在。手機(jī)投屏可以幫助我們解決這一難題，它能打破時空限制，將學(xué)生實驗操作過程中的精彩瞬間或錯誤操作以圖片或視頻的方式真實地呈現(xiàn)出來，作為師生實驗交流、情況分析的有效可視證據(jù)。在投屏的過程中，教師結(jié)合學(xué)生的交流和分析，通過圈點、標(biāo)注與勾畫的方式將重點內(nèi)容凸顯出來，以便學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)實驗問題、自主改進(jìn)實驗方法，從而形成科學(xué)的實驗操作技能。

如在開展“誰的雞蛋保護(hù)器最有效”的研究活動時，學(xué)生要根據(jù)提供的紙盒、氣泡袋、報紙、泡沫、棉花等減震材料完成成本低、效果好的雞蛋保護(hù)裝置的設(shè)計，并根據(jù)設(shè)計制作出這一裝置，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行效果的測試。為了檢測出裝置是否真的能起到保護(hù)效果，測試時要將裝了雞蛋的密封裝置從一定的高度扔下來若干次，然后再剪開來檢查雞蛋是否完好。裝置經(jīng)過強(qiáng)烈的震動，結(jié)構(gòu)上會遭到不同程度的破壞，再用它來進(jìn)行成敗原因的分析，效果肯定是不夠理想的。為了能讓大家看清楚每一小組測試前裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在學(xué)生設(shè)計、制作的過程中，教師及時將設(shè)計圖和制作完成的裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)用手機(jī)拍攝記錄下來。在交流匯報的過程中，通過手機(jī)投屏將它們呈現(xiàn)在大屏上，學(xué)生通過對各組裝置的觀察、比較、分析、評議，很容易地就找到了減震效果好、成本低的做法，并成功地完成了雞蛋保護(hù)器的改進(jìn)工作。

傳感，獲取實驗精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)定量分析科學(xué)化

實驗數(shù)據(jù)是進(jìn)行實驗分析、得出實驗結(jié)論的重要依據(jù)。要獲取有效的實驗數(shù)據(jù)，除了采集過程與實驗方法要科學(xué)外，還需要有合適的測量工具。在日常教學(xué)中我們常常會發(fā)現(xiàn)，一些需要利用精確的科學(xué)數(shù)據(jù)開展定量分析的實驗（如涉及聲、光、電等領(lǐng)域的實驗），由于使用的是傳統(tǒng)的實驗器材和測量工具，使得實驗操作過程復(fù)雜、實驗時間漫長，實驗效果不是很理想。再加上無法獲得科學(xué)數(shù)據(jù)，探究活動只能停留在定性分析、推理實驗的層面上，對得出的實驗結(jié)論的科學(xué)性產(chǎn)生極大的影響。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，傳感器測量技術(shù)為定量實驗創(chuàng)造了條件，它讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗工具和測量儀器，通過簡便的實驗操作，快速而精確地完成聲、光、電等多種數(shù)據(jù)的采集和處理，并以數(shù)值、圖表等多種方式直觀形象地呈現(xiàn)出來，為實驗現(xiàn)象的分析、實驗結(jié)論的得出提供了充分的依據(jù)。

“比較白熾燈和熒光燈哪個效率高”是蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級下冊《節(jié)約能源與開發(fā)新能源》教材中的一個重要實驗。按照教材的設(shè)計，這一實驗先要利用溫度計分別測出瓦數(shù)相同的白熾燈和熒光燈周圍的溫度，通過比較兩者熱效率的不同，來達(dá)到比較兩者光效率不同的目的。按照這樣的實驗方法開展研究活動存在以下問題：一是實驗時間過長（需開燈10分鐘后才能測溫度，否則溫差較小）;二是學(xué)生理解起來有困難（對于測得的數(shù)據(jù)為什么是電能轉(zhuǎn)化成的熱能，為什么是浪費的能量，而不是它的效能，學(xué)生難以理解）。為了降低學(xué)生理解的難度，提高實驗教學(xué)的效率，在這一實驗活動中，我們可以在智能手機(jī)上下載“LUX光度計Pro”APP，把智能手機(jī)當(dāng)作照度儀來測量兩種燈的照度，通過直接比較照度的方式來區(qū)分兩種燈的光效率。由于操作方法簡便，學(xué)生很容易就測量出了兩種燈的照度，而且連續(xù)測量幾次后還能自動生成平均數(shù)，降低了實驗數(shù)據(jù)的誤差，確保了實驗結(jié)論的科學(xué)性。

平臺，構(gòu)建合作的新時空，確保課外探究有效化

小學(xué)生對周圍的世界具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，因此科學(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)局限在課堂上、學(xué)校里，要讓學(xué)生在更廣闊的時間和空間里去開展科學(xué)探究活動。傳統(tǒng)的科學(xué)課外探究活動模式之所以效果不佳，其中的主要原因是學(xué)生年齡較小，認(rèn)知水平和獨立探究的能力還沒有達(dá)到一定的要求。所以，作為個體在離開了老師的指導(dǎo)、同學(xué)的幫助、缺乏有效地調(diào)控下開展科學(xué)研究，難免會使探究活動流于形式，收效甚微。那么，如何將身處不同時空、各自為陣的獨立研究個體聯(lián)系起來，讓他們隨時能加強(qiáng)交流與溝通，及時調(diào)整研究方向呢？我們可以通過手機(jī)QQ、微信、論壇等平臺，幫助、指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“課外探究互助群”，利用網(wǎng)絡(luò)平臺能發(fā)送語音、圖片、視頻和文字等功能，開展網(wǎng)絡(luò)研討活動，讓學(xué)生在“互助平臺”中，通過教師的有效調(diào)控，規(guī)范科學(xué)探究的過程和方法;通過與他人的思維碰撞，尋找解決問題的最佳方法;通過研究過程的實時播報，共享研究成果……由此實現(xiàn)穿越時空的合作探究新模式，從而真正達(dá)到提高科學(xué)課外探究活動成效的目的。

如“搭建胡蘿卜高塔”是小學(xué)科學(xué)五年級下冊“形狀與結(jié)構(gòu)”單元教學(xué)后的一個課外拓展活動?！按罱ê}卜高塔”需要小組成員之間的分工合作，搭建方法需要不斷地練習(xí)、研究和改進(jìn)。學(xué)生在課后練習(xí)時，技術(shù)上能得到家長的指導(dǎo)，但小組成員的分工合作、實時進(jìn)行問題交流與經(jīng)驗分享存在一定的問題。借助手機(jī)QQ、微信平臺可以為學(xué)生的課外探究活動提供合作、交流的便利。開展活動前，讓學(xué)生以小組為單位利用QQ或微信構(gòu)建“互助小組群”，在互助平臺中，學(xué)生們邊實踐邊展示邊討論，大家從塔的形狀到胡蘿卜塊的形狀大小，從胡蘿卜的切法到牙簽的插法，從根據(jù)成員的特長分工到合作注意事項……均采用圖文并茂的方式及時呈現(xiàn)，一目了然。這一利用智能手機(jī)構(gòu)建的超越時空的“互助平臺”，不僅讓每一小組的學(xué)生收獲了建塔的經(jīng)驗和方法，使他們在建塔比賽中獲得了成功的體驗，同時更讓我們看到了利用網(wǎng)絡(luò)平臺創(chuàng)建的科學(xué)探究新模式的優(yōu)勢。

隨著智能手機(jī)功能的不斷完善和創(chuàng)新，它已不僅僅是一種簡單的通訊設(shè)備，更是一種開展科學(xué)探究的重要工具。因此，我們要結(jié)合科學(xué)教學(xué)的需要，進(jìn)一步開發(fā)和利用智能手機(jī)的功能為科學(xué)教學(xué)所用，以此來提高科學(xué)探究的效率，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究技能的提升。