基于微课的小学科学翻转课堂案例研究——以小学科学《充气玩具里的科学》为例

万志永

翻转课堂是对传统教学模式的一种结构性变革。更加注重微课等形式的学习资源的发掘利用以及学生的课前进阶练习，由此推动教学组织形式由“讲授练习”向“自主学习辅以师生协作探究”方向转变。微课为核心的翻转课堂赋予学生足够的学习空间完成高品质的思维活动与协作互动。如何更好地发挥翻转课堂在小学科学教学中的作用，基于教学实践，笔者有如下几点思考。

一、“齿轮啮合”“学前”设计引发学生思维关注

兰本达“齿轮啮合”教育理念认为，科学概念、遗传学影响的儿童发展概念的进程以及社会背景对于课程教学存在关键影响。中高年级小学生对周边事物充满探索欲望和求知欲，初步具备了形式运算、抽象逻辑推理等能力，无论从其思维发展或社会背景角度分析，都拥有足够能力利用信息技术、微课资源进行探究学习。因此，针对“学前”阶段即翻转课堂的学生自学环节，教师需要针对学生的认知特征、社会背景恰当地组织学习资源设计，以吸引学生的关注。

1.微课视频制作切合学情

优质的微课资源是确保翻转课堂教学取得实效的前提要件。但微课资源绝非网络视频、课件的简单复制、拼贴，教师的策划设计尤为关键，其中涉及教学设计、课件，与三维目标、重难点等也存在直接关联，按照“齿轮啮合”的教学观点，教师在微课资源整合、制作的过程中，应做到以下要点。美观微课视频所呈现的不单单是知识点本身，美观简洁的视频画面同样重要，为学生带来舒服的观感；选材要贴合学生兴趣与认知特征，实验视频应富于趣味性；文本力求简洁明了；建议播放舒缓的背景音乐，知识点过渡时增加提醒音或强调音乐等。

2.学习任务单设计强调问题驱动

自主学习任务单是学生有效利用微课资源的重要工具，其设计原则同样要遵循“齿轮啮合”的原则，即与学生的认知建构规律、社会背景相契合，围绕导向性问题引导学生提出、探究与深化认知问题。任务单通常选用表单形式加以呈现，使学生获得科学探究学习的支架工具。以《充气玩具里的科学》为例，可设计如表1所示的任务单。

表1 《充气玩具里的科学》自主学习任务单设计

二、交流互动 课堂教学鼓励学生探究思考

翻转课堂教学是师生积极互动的过程。学生在学学阶段已初步学习了章节知识点内容，并对实验方案有所设想，因此课堂教学的中心任务在于展示、交流、研讨实验方案，在小组合作、全班讨论的过程中，教师需要引导学生进行知识迁移，借助既有知识经验思考、解决实验问题，并在交流分享的过程中取长补短，共同进步。

在《充气玩具里的科学》翻转课堂中，可以安排各学习小组组员依序交流关于压缩空气特性的认知。有很多学生就借助于自身阅历、微课学习资料或篮球、气球等器材工具，分别从充气玩具的制作设计或压缩空气的使用、弹性特性等方面对其加以概括表述。之所以在此阶段采取小组讨论的形式，是考虑到并非全部学生都可以从微课中全面准确地掌握压缩空气的特征。而经由交流互动，学生关于压缩空气的理解更加深刻，辅以班级交流学习，在听取他人表述的前提下，对其缺漏予以补充，微课学习重难点如压缩空气的反冲、弹性特征等自然得到内化吸收。

三、关注实践 引领学生“学习进阶”

有别于语文、数学等学科的翻转课堂依托习题练习达到知识掌握巩固的教学方法，小学科学的翻转课堂更多地要求教师组织实验探究学习，其探究学习步骤可概括为下述教学路径：夯实学前→联想设计(实验)→实验探究→掌握巩固。

《充气玩具里的科学》一课的学前、交流阶段，学生已初步认识到压缩空气的弹性、反冲特性，教师可以提供气球、篮球或其他配套工具供学生进行室外活动，提出延伸性思考问题——如何实现不加力情况下的气球运动。此问题也是微课结尾提出的思考题，也是本课的探究导向。在玩耍与实践中让学生有目的地玩，使微课学习、探究实践为了解知识服务，才能确保学生实现“学习进阶”。在翻转课堂中，学生运用其自带的实验器材组织了多项科学实验。

实验1：通过玩气球、气球小车观察气流喷射方向与物流运动方向的相关性。

实验2 ：堵塞注射器针管口，测量按压前、压不动时、松手后3种情况下活塞弹回的刻度(mL)，辅以微课中的注射器动画模拟视频，供学生总结压缩空气的弹性特征。

借助科学实验，学生能够获得更加丰满的感性认识，结合微课的图示形象展示及教师的点拨指导，以及生生、师生研习，压缩空气相关特性、概念的学习自然也就水到渠成了。

四、拓展深化 实现知识拓展迁移

世界是学生的教科书。科学存在于日常生活的角角落落中，要让学生善于发现，找寻与知识点相关的生产生活实践，在掌握科学概念的基础上，删繁就简、概括提炼，逐渐形成符合其学习需求、有其特殊体验的意义建构。

在课后拓展阶段，可安排学生将发现的涉及压缩空气科学特性的生活现象、生产现象汇总起来，从微课平台发送到教师的邮箱，或在微课平台进行分享，供学生研讨。教师也可以借助微课平台补充若干视频，供学生学习，如反冲现象视频(“野牛”气垫船、喷水游艇、歼十出击、嫦娥二号飞船发射升空新闻视频等)。此外，组织学生设计制作充气玩具，不但有助于学生创新思维的发展，对其已掌握知识的拓展、迁移也大有裨益。

五、结语

让学生在科学课堂享受欢乐且富有收获，这是笔者时常思考的问题，翻转课堂恰恰为笔者提供了很多启发。翻转课堂不但使科学课堂的时间、空间得以拓展，学生也由此真正转变为学习的掌控者，主动学习、快乐学习，成为课堂的主体，这对于科学学科的教育改革无疑是一种真正的创新和突破，值得继续探索完善。