◇颜春慧(山东:邹平市第二实验小学)
运用现代教育技术,既能丰富课堂教学内容、优化实验教学,又能激发学生科学探究的兴趣。在科学课堂教学中,恰当地利用微视频辅助实验教学,能突破一些疑难问题:实验步骤烦琐,操作难度大;时间跨度长,进程较缓慢;模拟效果差,立体空间难展现;等。还能有效拓宽科学探究活动的深度和广度,使科学学习领域更广阔,科学观察、观测更深远。
《小学科学课程标准》“教学建议”中明确指出,充分运用现代教育技术。科学是一门综合性的学科,内容包罗万象,涉及面广。然而教材呈现给我们的只是一些静态的画面和简单的文字介绍,以及供学生动手实验的提示。为了提高教学效果,优化实验教学,在教学过程中,使用录屏软件把能突出主题的图片、PPT、语音、视频(手机录制、网络截取等)等资源编辑合成微视频。将微视频与科学实验教学有机整合在一起,丰富实验教学内容,有效拓宽科学探究活动的深度和广度。
在小学科学探究活动中,有些实验操作起来教学效果不理想,很难达到实验的预设。运用微视频,可以在教学中进行时空变换、大小变换、速度变换、虚实变换,把宏观与微观、瞬间与漫长、简单与复杂的事物展现在学生面前,揭示事物现象的本质和发展变化的规律,促进学生的认知活动从感性向理性飞跃。
微观世界的复杂变化,需要使用显微镜进行观察。显微镜的操作步骤,课本上写得非常详细,使用方法与步骤的描述占书本半张纸,多达七点。在实验操作中学生容易混淆这些要求,手忙脚乱,容易出差错,调不出清晰的图像,甚至损坏显微镜的部件,实验效率低下。
如,三下《金鱼》中的“观察金鱼的呼吸”实验,要用滴管吸一些红色水,滴在金鱼的嘴前面,让金鱼刚好“喝”进去,再从鳃部“吐”出来。这是师生都难以做到的,经常是水槽里的水已经染红,还没有得到需要的实验效果。因这个实验主要是观察金鱼的呼吸,所以在多次实验材料更换(水槽换成小水杯)拍摄、编辑制作成凸显金鱼放慢呼吸节奏的微视频后,学生就能清晰地观察到鱼鳃的呼吸作用了。
又如,六下《几种常见水生微生物的观察》,学生要先自制临时装片,再用显微镜观察。由于受显微镜清晰度及临时装片制作等诸多硬件的影响,大部分学生无法清晰、准确、仔细地观察到微生物的形态特征,从而影响了实验效果。当以上的科学探究因外界条件无法深入、有效地开展时,可提供清晰的微视频片段,突破教学难点。课前收集各类植物细胞标本、草履虫、轮虫等图片、视频资料,制作成微视频,清晰呈现微生物的结构特征、运动、捕食、繁殖等,使学生在观察的基础上进一步了解微生物的特征、特点,建构起水中微生物的知识体系。十几秒时间的微视频,短小清晰,弥补了学生自制装片观察不足的问题。
科学教学中常会遇到一些进程缓慢的实验,无法在短时间内观察到变化过程,靠传统的教学手段很难使学生理解掌握。借助微视频,使学生比较直观形象地认识微观世界的运动变化,对生物现象、生理过程的本质一目了然。
如,“种子的萌发”实验是一个比较缓慢的变化过程,我们很难看到它连续变化的全过程。把用特殊技术手段拍摄到的种子萌发全过程的网络影片截取下来,编辑、制作成微视频,使学生在1分钟的时间内看到种子萌发的全过程,实现瞬间与漫长的突破。
此类实验还有需要3 个多月的“凤仙花种植”、需要56 天的“蚕的养殖”、需要1 个月的“观察天气、月相”活动、需要21天的“卵的变化”等。这类中长期的实验,可在学生观察记录的基础上,利用微视频,通过速度转化,把宏观与微观、瞬间与漫长、简单与复杂的事物展现在学生面前,揭示事物现象的本质和发展变化的规律。微视频的运用为学生搭建成功体验的阶梯,引导学生积极思考,进行清晰观察、分析、比较、归纳,以思维的主动、深入的参与,达到科学概念的正确建构,促进学生的认知活动从感性向理性飞跃。
小学生立体空间能力发展刚起步,对于地球与宇宙领域等无法用肉眼观察、比较抽象的学习内容难以理解。虽然通过模拟实验可以帮助学生建构星空的模型,但是有许多天体的运动无法通过实验操作来展示与描述。通过微视频可以很好地解决这个问题,能形象、直观地突破教学中天体运动变化的重点和难点,收到事半功倍的效果。
如,学生通过北斗七星的建模,了解北斗七星离地球有远有近,远的离地球有近150 光年,近的距地球也有50 光年,形成了星座的概念,远近不同的恒星在视觉上形成一个构图。此时播放微视频,先出现两个大小差不多的球,把距离拉近后,一颗逐渐地变大,显示两颗看起来大小差不多的星星,近大远小;再展示北斗的七颗星,先展示熟悉的勺子形状,再按照逆时针方向转动,显示一年四季从不同角度看北斗七星的形状是不一样的,让学生理解了星座在天空中的位移。
总之,运用现代教育技术是提高科学教学效率、优化课堂实验的手段和方法。短小精致的微视频使学生对生物世界的观察变得更清晰,对遥不可及的宇宙探究变得更透彻,使科学学习领域更广阔,科学观察、观测更深远。但是小学科学课的性质决定了现代教育技术的智能无法代替观察、实验等体验经历对认知的作用,所以微视频不能为用而用,应以恰当的形式与课堂教学进行整合,优化实验教学,开辟课堂教学新路径。