对信息技术与科学课教学深度融合的思考与探索

以探究为核心的科学教学观念已成为小学科学教师的共识，在认识层面和操作层面都提炼出不少的成果。特别是在假设环节、设计观察活动与实验环节、解释环节，教师充分预设、精准施策，学生合理猜测、有序操作、搜集证据、做出结论，环环相扣，上出了不少的优质示范课。但是，在组织学生的探究式活动中，有一部分教师在学生观察实验后的事实数据的呈现与分析、数据的处理与解释、认识的碰撞与交流这些环节上，往往借助个别优等生的发言，蜻蜓点水，一带而过。究其原因，主观上，一是面向全体学生的科学教学观念还没有完全建立，因材施教的教育思想没有扎根;二是科学探究活动中重假设、轻设计，重观察与实验操作、轻数据的分析与处理，重科学结论、轻思维过程的教学思维在作祟。客观上，是因为没有找到一个既能面向全体学生又能有效地实现因材施教，既能有效地呈现学生的思维过程又能有效评量与诊断学生学习的时效，既能实现师生之间的互动又能实现生生之间与组组之间的互动的现代教学技术 。

三年前，笔者所在的学校引进了台湾网奕公司的醍摩豆（TEAM Model）智慧教室系统。笔者满怀期待地为全区教师提供了一节信息技术与科学教学深度融合的研究课——苏教版六年级上册的科学课《搭建生命体的“积木”》，较好地实现学生个性化、差异化的学习，实现了生生、师生、组间、人机的有效互动，实现了生本课堂、创生课堂的教育理想。现对该课中的信息技术与科学教学的融合的契合点做切片式分析，希望能抛砖引玉，为教育界同仁带来更多的思考与实践成果。

教学技术准备

教师——课件、显微镜、洋葱切片、人体血液涂片等，相关细胞的资源包，醍摩豆（TEAM Model）教室系統、智慧助教手机HiTa APP。

学生——每人一个IRS反馈器，每组一个平板电脑、一台显微镜及洋葱切片、人体血液涂片。

教学过程

一、质疑引入（2分钟）

教师操作醍摩豆（TEAM Model）中HiTeach互动系统技术：利用“计分板”对学生进行组织教学。

【利用HiTeach互动系统技术进行组织教学，设置小组学习竞争机制】

（一）开门见山

师：今天我们一起来学习——《搭建生命体的“积木”》（板书课题）

师：看见今天的课题，你最想知道，最想了解什么？你最期待什么？（归纳学生的问题）

（二）引导观察

师：想亲自去仔细观察这些“积木”吗？希望今天的科学课，能带你走进奇妙的微观世界，解答你们心中的疑问。

二、指导学生用显微镜观察洋葱表皮细胞和血红细胞 （18分钟）

（一）播放PPT1，讲解观察要求

组长组织同学一一观察，注意不要挡光。把显微镜下的洋葱表皮的形状和结构特点用图画加文字的形式记录下来。画完后，再次观察修正。组内交流，汇总观察结果，时间6分钟。

教师利用HiTeach互动系统组织学生进行互动交流。

教师在课堂中的技术操作：使用计时器，设置6分钟计时。学生活动期间，教师巡视，使用手机HiTa拍摄学生观察记录，上传到HiTeach互动系统（不同小组六幅图片）;活动时间到后，回传到学生小组平板电脑，组织小组观察，赞同谁的观察记录;使用计时器，设置1分钟——使用即时抢权，学生操作反馈器抢答（你赞同谁的观察记录，说明理由）。操作计分板即时为小组记分。（根据学生情况进行二次抢权。）

【小组观察结果的呈现与交流，一直是课堂教学的软肋。选谁的观察结果来展示呈现，选哪个小组的观察结果来展示呈现，往往是教师凭自己的经验和教学任务来权衡。在面向全体、尊重学生的意愿与完成教学任务上，很难找到一个平衡点。小组内的共学、组间的互学及全班的群学很难实现有效的共振，很难实现生生之间、组组之间的多向的立体的互动。在此环节中，教师设置6分钟计时，让小组内的共学活动控制在有效的时间内。教师使用手机HiTa适时拍摄不同学生的观察记录，充分关注不同层次学生的学习结果。教师选择六幅观察记录（六个组的观察记录），实时上传到HiTeach互动系统，然后回推给每个学习小组，每个小组的平板电脑上可以清楚地呈现这六个小组的观察记录，让这六幅观察记录成为全班的学习资源，变小组共学为组间的互学和全班的群学，让展示与交流真实有效。以赞同谁的观察记录为由，让学生用IRS反馈器进行即时抢权，并利用HiTeach及时统计学生学习的数据，及时反馈全班的学习成效。通过学生陈述理由，及时矫正部分学生的学习错误，统一全班的认识。

此环节教师利用手机HiTa、开启HiTeach的作品观摩、回推小组平板和即时抢权技术，及时呈现小组学生的观察记录的图片，实现了组与组之间、组与全班之间的有效互动交流，促进学生主动、自主地深入学习。】

（二）播放PPT2，结合学生交流

师：刚才观察到的这些一个个的近似于方形的小格子就是一个细胞，每个细胞里都有细胞核，每个细胞的外皮都是双层的，分别叫细胞壁和细胞膜。

师：是不是所有的细胞都是这样的呢？（师播放PPT3）下面按照刚才观察洋葱表皮细胞的方法观察血液细胞，时间5分钟。

教师在课堂中的技术操作：使用HiTeach互动系统计时器，并设置5分钟计时。组织学生分组使用显微镜观察血液切片;教师巡视学生观察活动，适时询问学生的观察发现，使用手机HiTa录微视频30秒，上传至HiTeach互动系统。观察活动结束后，组织学生观看刚拍摄的微视频，并请微视频主角分享观察发现，观察到什么？它是什么样子的？是怎么排列起来的？每一个的结构是怎样的？组织其他学生补充，使用计分板给小组记分。

【手机HiTa随机拍摄一个组的学生观察记录血液细胞的微视频，上传至HiTeach互动系统;在学生完成小组学习后，向全班播放微视频，迅速聚焦学生的思路，在视频主角交流完毕后，迅速引发争论。独学、互学、群学活动相互交织，促进学生观察交流活动的深入。】

（三）结合PPT4，对血液细胞的形状进行小结

（四）出示PPT5，进行对比

比较洋葱表皮细胞和人体血红细胞有什么不同和相同？小组内说一说，议一议。利用HiTeach互动系统组织学生交流。

教师课堂中的技术操作：教师使用HiTeach互动系统的即问即答，学生使用IRS反馈器抢权，使用计分板给小组记分;组织学生使用反馈器再次抢权，使用计分板给小组记分。

【课堂教学中有一种倾向就是请优等生发言，这样会使教学过程比较顺畅。但这实际上是对其他学生的不公，不是课改追求的生本课堂。该环节中教师组织学生用IRS反馈器抢权，使全班同学都有机会参与交流，面向全体，充分尊重每一位学生，实现了教育公平。通过二次抢权及时反馈學生观察活动的成效，对学习进行有效调控与评价，水到渠成地总结出两种细胞的异同。】

（五）结合PPT5，适时小结

标注（细胞壁、细胞核、细胞膜、细胞质）并评价学习活动。

三、认识其他细胞（14分钟）

（一）期待

师：刚才，只观察了两种细胞，对于细胞，你们小组还有哪些迫切的期待？你们小组还想研究什么？还想观察什么？老师这里有些资源，可能会满足你们的需求，老师分别推送给你们，把你们的学习收获用一个关键词写在平板电脑上，回传给老师。

教师在课堂中的技术操作：教师使用HiTeach互动系统，选择额外资源包;使用“灯泡”按钮，选择不同的小组;使用页面推送按钮“双箭头”，选择不同的资源，点击“双箭头”，实现分别推送;使用计时器，设置3分钟计时。使用“作品观摩”按钮，设置观摩作品数量（六幅），回收学生研究收获（六幅学生研究作品）;使用“推送本页”按钮“单箭头”并点击，将全班学生上传的记录回传每个小组学生，组织小组观摩学习，使用计时器，设置1分钟计时。师提问：你们最希望哪个组来交流？选择即问即答按钮，组织学生使用反馈器选择最希望交流的小组序号;选择统计图表按钮，现场查看统计图，统计学生心声;现场请全班呼声最高的两个小组来分享学习收获。

【教师根据不同小组学生的学习需求，选择不同的资源，利用HiTeach互动系统的页面推送功能，向不同的小组定点推送不同的学习资源，开启“作品观摩”;回收小组的学习心得，用IRS反馈器让全班学生推选小组做全班分享交流，充分尊重小组的学习需求与研究任务，实现个性化、差异化小组学习与全班的群学、共学有机结合，将因材施教与面向全体落到实处。】

（二）全班交流

师：你们还观察到了哪些不同的细胞？它们的形状与结构有什么特征？细胞会运动吗？细胞会生长吗？细胞会死亡吗？

（三）出示PPT6

师：你同意这句话吗？——生物体的生长发育过程就是细胞的生长发育过程;生物体的衰老、死亡也是由细胞的衰老、死亡造成的。同意选1，不同意选2，说出你的理由。

教师在课堂中的技术操作：教师使用HiTeach互动系统，选择即问即答按钮，组织学生使用反馈器进行选择;选择统计图表按钮，现场查看统计图，统计学生选择情况;选择显示答案“梅花”按钮并点击，查看每个学生的选择情况;选择依选项显示按钮并点击，查看每个选项的选择者，任意点击两个学生交流;选择计分板，分别为交流小组计分;出示PPT7，小结。

【利用HiTeach互动系统，查看学生的思维结果与展示学生思维过程，师生共同建构细胞的概念。】

四、检测反馈，形式——依次出示选择题（题略），学生抢答（5分钟）

教师在课堂中的技术操作：教师使用HiTeach互动系统，选择即时抢权按钮，组织学生使用反馈器进行选择;学生抢权，请抢权者交流;使用计分板为小组计分;点击灰色部分，组织学生再次抢权;使用计分板为小组计分。

【及时检查反馈学生的学习成效，评价学习学习结果。】

五、课后延伸（1分钟）

师：通过这节课的学习，你还想研究关于细胞的哪些问题？请大家课后继续研究，上网查询，去感受生命世界的无穷奇妙和乐趣。

教师在课堂中的技术操作：点击HiTeach互动系统计分板，总结小组学习成效，提出小组学习改进意见。

【使用技术的目的是激励学习，提出小组学习建议。】

该课较好地践行了生本课堂的教学理念，借助醍摩豆（TEAM Model）智慧教室互动平台的教学、评量、诊断、补救技术，关注每位学生的科学学习;通过手机助教HiTa和IRS反馈器与平板电脑，实现探究数据的及时传输与分析，实现思维过程的显现与师生之间、生生之间、组组之间、人机的立体互动;通过个性化学习资源的定向推送与回收甄选，实现学生个性化、差异化学习，在现代信息技术与科学教学的深度融合上做出了有益的探索。

【名师简介：刘晓敏，正高级教师，小学科学特级教师。四川省小学科学微课大赛专家评委，四川省小学科学教师实验操作技能大赛专家评委，成都市小学高级教师职称评审专家。所执教的《把固体放到水里》获全国小学科学现场赛课一等奖，指导两位青年教师执教的《看月亮》和《简单电路》分别获全国现场赛课一等奖和录像课一等奖。多篇论文在国家级刊物上发表，专著《小学科学教学撷英》由四川教育出版社出版。】