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平板电脑助力科学课堂

2020-06-01石媛媛

小学科学·教师版 2020年5期
关键词:平板电脑科学

石媛媛

随着“智慧校园”建设的不断深入,平板电脑悄然走进课堂,正发挥其强大的优势,冲击着传统台式电脑。在教师中也掀起一股研究热浪,充分挖掘平板电脑在各学科中的个性运用。

以计算机、网络为基础的现代教学媒体及技术较之传统教学媒体如挂图、模型具有许多优势,它可以将抽象的科学概念变得生动具体,方便学生理解;利用动画技术创设各种教学情境,激发学生学习兴趣,支持学生探究活动;在数字化信息技术下的科学探究活动中,信息的采集和实验数据处理、分析、汇总更加精准、清晰;在探究与合作的过程中,信息的获取与共享也充分体现出大数据时代相关性研究的便利。

近年来,台式电脑已经在中小学课堂中十分普及,大多数教师能熟练使用Microsoft Office?下的PowerPoint演示文稿软件进行授课,部分教师也会采用较为复杂的交互式电子白板、微课等形式,让课堂更直观有趣。随着智能手机、平板电脑的兴起,无线网络(Wi-Fi)的出现,使用移动硬件设备进行同屏教学成为可能,一系列课堂、家校互动系统的开发,及在线学习平台的开放,使平板电脑授课受到了一线老师和学生的欢迎。

将平板电脑用于小学科学的课堂教学中,大大提高了教师演示实验的可视性,促进课堂师生、生生互动,为学生提供了更多自主选择的学习空间,提高了课堂效率,目前已成为一种有效的教学辅助工具,在教学中推广。笔者结合科学课堂中的一些教学实例,谈谈平板电脑对教学的帮助。

一、VR技术实现身临其境

从小学生认知发展特点来看,“体验”是非常重要的学习方法。在小学科学课堂上,“体验”通常存在于观察实物或是经历实验探究过程,在动手的过程中构建概念、总结规律。而对天文学、地理学以及生物結构等具有立体感、层次感的概念构建上,传统的多媒体教学明显乏力。PPT呈现多为平面图形,而视频资料播放速度快,很难把握住重点内容,学生过目即忘。

虚拟现实(Virtual Reality,简称为VR)技术也被称为“沉浸式多媒体”或“计算机模拟现实”,其可以实现人机交互,达到接近真实的视听体验效果。当下一些本地教育资源已有部门自主开发了VR程序,如中国科学院南京紫金山天文台,就利用全景导览全方位介绍其珍贵馆藏。在苏教版六年级上册《看星座》一课中,当学生通过VR程序进入紫金山天文台,13个独立场景介绍为学生提供了更多自主选择的学习空间。

二、简便易测取代数字传感

实验是科学课突破难点、培养学生科学素养的主要途径。实验中能否明显地观察到实验现象,直接关系到课堂教学目标的能否实现。而小学生普遍存在抽象思维能力和实验操作能力薄弱的问题。在一些物理学方面如对温度、光照强度、力、压强、声音等物理量的研究中,会使用到数字传感器,将被测量的非电学量转换成数字输出信号。但由于设备昂贵、操作复杂和易损坏难维修等不利因素,数字传感器一直很难在小学课堂上普及。平板电脑软件中传感器系列如光照测量器、电磁探测器、噪声检测器,无须复杂装置连接,随时随地都可以测得精确数据。在苏教版《科学》四年级《奇妙的声音王国》教学中,可以利用声级计测出不同距离对声音强弱的影响,所见即所得,四年级学生基本都能完成数据的读取。

平板电脑强大的APP功能使很多课程的难点迎刃而解。“Star Walk”呈现四季星空的排布方式和运转规律;“Solar Walk Lite”展示了太阳系各种星体的三维立体动态;“肌肉/骨骼”让身体的“暗箱”变得清晰可见……随着信息技术的不断提升,会有更多服务于课堂教学的软件让科学课堂更加精彩纷呈。

三、人机交互分享个性生成

在传统课堂中教师通常使用展台分享学生在课堂上的一些数据记录、实验结论,该教学手段存在的弊端是展示结果,缺少过程;投影仪受光线和放大倍数的影响难以看清。但无线同屏技术能做到同步展示学生课堂上的作品。同屏就是把电子移动设备上的图像、视频等多媒体资源投影到屏幕上,以方便学生观看。教师可以实拍演示实验,让全体学生清楚地看到教学直播的实验步骤,明确操作规范,或分享学生实验过程,其视角广度、清晰度都优于投影仪。

在一些便于互动的家校平台系统中,教师可以发布通知和作业、评价学生,展示班级文化特色,很受好评。而其中“互动课堂”栏目,为课堂中的互动、分享、交流、传播提供了极为有利的阵地,无形中增大了课程的影响力,也让教师更容易了解学生的兴趣点所在。

四、以“疏”代“堵”致力于未来学习

2017版《小学科学课程标准》明确指出:“学生是学习与发展的主体,教师是学习过程的组织者、引导者和促进者。”平板电脑在课堂中的出现,使学生学习更具主动性,自主选择的空间更大。在大数据时代下,个人已无法完全脱离手机、网络生活。手机、电脑没有什么神秘,它可以作为打游戏、看电影等娱乐休闲的工具,也能为学习提供强有力的支持和帮助。在这个问题上,与其围追堵截、日夜防范,不如大大方方,悉心引导,督促孩子正确使用电子设备,也为学生的继续学习和终身发展打好基础。

当然,在发挥现代教学媒体优势的同时,不应忽视真实情境、直接经验对小学生的重要作用。不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象,弱化学生对科学规律的探索;也不提倡用电子设备上的模拟实验来代替学生能够操作的实践活动。亲自去学习基地参观学习、亲手做实验的感觉,与虚拟世界差异很大,意义也不一样。传统教学手段也有值得坚守的地方,如板书,一字一句既是教师对课堂内容精华的呈现,也是师生间情感传递、文化传承的无声载体。

总之,教师应该紧跟时代潮流,充分利用信息技术优化课堂教学;同时也要明白,无论如何先进的多媒体技术,也只是一种辅助教学的手段。只有在具体教学中不断实践,多与其他同行交流改进,才能不断提高课堂教学效果,真正做到与时俱进。

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