謝寶蘭

在科學(xué)教學(xué)中，無論是《校園里的植物》一課，還是《多姿多彩的植物》一課中都涉及了認(rèn)識(shí)常見的植物。課程標(biāo)準(zhǔn)生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)W習(xí)目標(biāo)要求能說出周圍常見植物的名稱和特征，列舉當(dāng)?shù)刂参镔Y料，尤其是與人類生活密切相關(guān)的植物等。為了解決孩子們遇到植物無法辨識(shí)的首要問題，我嘗試著讓孩子們通過多種途徑學(xué)會(huì)解決問題的辦法，如請教專業(yè)人士、查看書籍、識(shí)別植物的APP、上網(wǎng)查找等方式，其中最便捷的方法是讓孩子們學(xué)會(huì)使用識(shí)別植物的APP解決問題。

研究目標(biāo)與過程

通過這次研究，希望能找到可以幫助孩子們識(shí)別植物的APP，滿足他們了解植物相關(guān)知識(shí)的需求，也能給一些喜歡植物的孩子深入研究下去的途徑。通過數(shù)據(jù)庫了解孩子們在學(xué)習(xí)植物相關(guān)知識(shí)的過程中的一些規(guī)律后，改進(jìn)目前的科學(xué)課教學(xué)，如從課內(nèi)延伸到課外的自主學(xué)習(xí)，利用編寫的小程序生成的學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)庫，針對各人不同的識(shí)別植物情況，進(jìn)行反復(fù)鞏固的個(gè)性化學(xué)習(xí)，組織各年段利用同款A(yù)PP進(jìn)行不同跨度的學(xué)習(xí)等。利用所學(xué)的方法舉一反三，自主探索其他APP，如向識(shí)貓、識(shí)狗、識(shí)車牌等方面拓展，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對科技的熱愛。

1.尋找合適的識(shí)別植物的APP

目前較常見的識(shí)別植物的APP軟件主要有三種，特點(diǎn)如下：

微軟識(shí)花：中國科學(xué)院植物研究所作技術(shù)支持。有近400種植物無須聯(lián)網(wǎng)即可使用，主要識(shí)別花。

形色：可識(shí)別近4000種植物，可識(shí)別花、果實(shí)、葉子，交流空間內(nèi)有專家可以答疑，幫助鑒別植物，還有許多介紹植物的內(nèi)容。

花伴侶：中國科學(xué)院植物研究所作技術(shù)支持?？勺R(shí)別近5000種植物，可識(shí)別花、果實(shí)、葉子，也有鑒別平臺(tái)，還有識(shí)花認(rèn)草大挑戰(zhàn)測試題。

我們用這三種APP在校園里進(jìn)行了一輪測試，結(jié)果顯示，“微軟識(shí)花”的正確率為25%，相比較而言較低，特別是識(shí)別葉時(shí)正確率較低；“形色”和“花伴侶”的識(shí)別率較高，分別是90%和91.7%，所以最終我選擇了“形色”和“花伴侶”這兩款既能識(shí)別花和葉，正確率又比較高的APP。其中“花伴侶”介紹得更詳細(xì)、更精準(zhǔn)，當(dāng)“形色”識(shí)別薔薇花為七姐妹時(shí)，一般人不太看得懂，但看了“花伴侶”的介紹就很清楚，七姐妹是薔薇花的一種。又比如識(shí)別櫻花時(shí)，當(dāng)櫻花盛開時(shí)，“微軟識(shí)花”和“形色”都判斷為日本晚櫻，但根據(jù)葉判斷時(shí)，判斷為櫻桃和櫻花，只有“花伴侶”依然判斷為日本晚櫻。

雖然“形色”和“花伴侶”的正確率都很高，但仍不能做到在識(shí)別植物時(shí)達(dá)到100%，所以我們推薦兩款A(yù)PP同時(shí)使用，以提高正確率?！靶紊焙汀盎ò閭H”功能也較多，適合感興趣的孩子們課后繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)，可以滿足他們個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。

2.根據(jù)不同年齡階段孩子的能力運(yùn)用APP

低年段孩子好動(dòng)，注意力易被其他事物分散，自主活動(dòng)的時(shí)間不宜長。他們由于識(shí)字量很少，所以需要在老師和家長的幫助下使用APP，重點(diǎn)觀察植物各部分的不同，了解植物的種類繁多，并積極在課后繼續(xù)認(rèn)識(shí)。

中年段孩子已經(jīng)認(rèn)識(shí)了一些植物，他們可以自己學(xué)習(xí)使用識(shí)別植物的APP，并在家長的帶領(lǐng)下，外出認(rèn)識(shí)更多的植物，重點(diǎn)是增加認(rèn)識(shí)的數(shù)量，鼓勵(lì)對植物感興趣的孩子進(jìn)行深入研究。

高年段孩子觀察、動(dòng)手和思維能力都很強(qiáng)了，可以對他們提升要求，如對一些常見的難分清的植物進(jìn)行對比，再借助APP進(jìn)一步了解，分析它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。還可以通過對習(xí)性的分析了解在校園里種植這些植物的原因，給學(xué)校一些校園綠化的建議。我還鼓勵(lì)他們觀察南京城里的綠化情況，提出自己的合理化建議，讓我們的南京城更加美好。

研究內(nèi)容與成效

1.學(xué)會(huì)使用APP等工具，讓它們?yōu)楹⒆拥某砷L助力

在科學(xué)教材中，通過學(xué)習(xí)學(xué)生能認(rèn)識(shí)二三十種身邊的植物，使用了“形色”和“花伴侶”后，能增加到認(rèn)識(shí)五六十種甚至上百種植物，且以后還會(huì)繼續(xù)認(rèn)識(shí)、不斷增長。這兩款A(yù)PP彌補(bǔ)了教師和家長對周圍各種植物認(rèn)識(shí)上的不足，滿足了孩子的求知欲，同時(shí)節(jié)約了時(shí)間和空間，提高了學(xué)習(xí)效率，擴(kuò)大了信息容量，能讓孩子發(fā)揮主動(dòng)性，自主獲取更多資源，讓不同層次孩子的主動(dòng)學(xué)習(xí)探究成為可能。

2.學(xué)會(huì)分享、交流，提升協(xié)同探究的能力

除了在課堂上讓孩子們面對面地討論交流外，還可以在家長的幫助下，在朋友圈里發(fā)布自己的“成果”，同時(shí)可以在小程序里互相查看其他學(xué)生上傳的內(nèi)容，學(xué)生的觀察能力、思維能力、表達(dá)能力都可以得到提高。

此活動(dòng)需要安裝了IOS、Android等系統(tǒng)的智能手機(jī)或平板，并下載APP軟件，這些都需要家長的輔助和支持。當(dāng)外出用APP識(shí)別時(shí)，出于安全考慮，孩子需要家長的陪同。孩子和家長一起識(shí)別植物，一起討論如何拍照能提高識(shí)別效率，一起研究植物的習(xí)性，有時(shí)家長可以對孩子做一對一的輔導(dǎo)，有時(shí)孩子可以做家長們的小老師。這個(gè)小團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)可以隨時(shí)隨地進(jìn)行，讓家長和孩子一起學(xué)習(xí)，還能進(jìn)一步密切親子關(guān)系。

3.利用數(shù)據(jù)分析孩子學(xué)習(xí)植物的動(dòng)態(tài)和規(guī)律，提高教學(xué)效果

孩子們在家長的幫助下上傳到“識(shí)花認(rèn)草大挑戰(zhàn)”小程序（自己設(shè)計(jì)的小程序）的內(nèi)容將生成數(shù)據(jù)庫，在完成測試題后能自動(dòng)生成出每個(gè)孩子測試時(shí)的錯(cuò)題，幫助孩子反復(fù)鞏固直至正確。

數(shù)據(jù)庫還可以供教師分析孩子們學(xué)習(xí)植物時(shí)的一些規(guī)律，如本年級(jí)學(xué)生喜歡觀察葉還是喜歡觀察花，喜歡哪些植物，去什么地方觀察的同學(xué)多，男生還是女生更喜歡了解植物……根據(jù)數(shù)據(jù)教師可以更好地調(diào)整教學(xué)，也可以借助數(shù)據(jù)庫方便地出一些“識(shí)花認(rèn)草大挑戰(zhàn)”測試題，讓孩子們對植物更感興趣，提高識(shí)別植物的效率和準(zhǔn)確度。

4.激發(fā)課后學(xué)習(xí)和深入研究的興趣，產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力

通過設(shè)計(jì)的一些活動(dòng)讓孩子慢慢地有了學(xué)習(xí)和深入研究的興趣，如孩子把在家里用APP識(shí)別植物后的成果發(fā)布到朋友群等，得到親朋好友的點(diǎn)贊，會(huì)讓孩子有了展示的喜悅，同時(shí)也讓更多人來關(guān)注植物。又如學(xué)習(xí)使用“識(shí)花認(rèn)草大挑戰(zhàn)”小程序后，學(xué)生將自己感興趣的植物識(shí)別后上傳，填寫表格生成數(shù)據(jù)，這樣可以和同學(xué)們相互展示和交流，在濃厚的興趣中，認(rèn)識(shí)更多的植物。還可以開展“識(shí)花認(rèn)草大挑戰(zhàn)”的PK賽，會(huì)讓一些感興趣的孩子課后用更多的時(shí)間來練習(xí)和了解更多的植物，產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，且這種動(dòng)力有可能會(huì)伴隨終身。

5.設(shè)計(jì)符合各年段孩子年齡特點(diǎn)的活動(dòng)，展現(xiàn)他們的實(shí)力

教師要根據(jù)每個(gè)年齡段孩子的特點(diǎn)、能力發(fā)展情況設(shè)計(jì)不同的活動(dòng)。低年段重視觀察和認(rèn)識(shí)植物各部分，可通過認(rèn)一認(rèn)、畫一畫、說一說、比一比等的活動(dòng)，讓他們參與其中并樂在其中。中年段重視觀察和思考的能力，可通過寫一寫、學(xué)一學(xué)、比一比等活動(dòng)激發(fā)孩子學(xué)習(xí)的興趣，增加認(rèn)識(shí)植物的數(shù)量。高年段更重視綜合運(yùn)用的能力，可通過學(xué)習(xí)使用APP、比較相近植物的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)、實(shí)地考察、提出合理化建議等活動(dòng)，讓他們參與校園、城市綠化設(shè)計(jì)，將所學(xué)的內(nèi)容運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中。

研究反思與展望

如果APP能把文中所提到的自行設(shè)計(jì)小程序的功能添加進(jìn)去，就能更好更方便地讓孩子們使用，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣，增加他們認(rèn)識(shí)植物的種類，讓學(xué)有余力的孩子能在課外更深入地研究植物，成為植物小達(dá)人。比如：

（1）對于低年段識(shí)字量不多的孩子來說，如果APP內(nèi)有語音講述的功能就可以方便他們閱讀了，如果語言更生動(dòng)有趣就更好了。

（2）增加錯(cuò)題整理重現(xiàn)功能，自動(dòng)生成一段時(shí)間內(nèi)認(rèn)錯(cuò)的植物，反復(fù)鞏固練習(xí)，提高認(rèn)識(shí)的正確率。

（3）增加難度遞增的測試題，這樣可以激勵(lì)孩子在課外有興趣學(xué)習(xí)更多的植物知識(shí)。

（4）開展一些主題活動(dòng)。如紫金山植物大搜索活動(dòng)，學(xué)生可以上傳拍攝到的植物照片、所處位置，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量把紫金山的植物做成網(wǎng)絡(luò)版的圖譜。

此外，還應(yīng)重視人工智能AI的利用。對孩子們上傳到數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，可以改進(jìn)和優(yōu)化科學(xué)教學(xué)，讓教學(xué)更貼心，更走近孩子，進(jìn)一步激發(fā)孩子們學(xué)習(xí)的興趣。

江蘇省南京市拉薩路小學(xué)（210029）