依托“智慧課堂”提高《冷熱與溫度》教學(xué)有效性

徐霖娜

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，運(yùn)用信息技術(shù)整合優(yōu)化科學(xué)課教學(xué)成為必然趨勢(shì)，這樣做不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)與概念的理解，而且能突出教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，有助于學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)容加深記憶，鞏固所學(xué)。恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)手段，不僅可以節(jié)省科學(xué)課的教學(xué)時(shí)間，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，調(diào)動(dòng)他們的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)參與科學(xué)學(xué)習(xí)。

本文結(jié)合《冷熱與溫度》一課的教學(xué)，談?wù)勅绾我劳衅桨濉爸腔壅n堂”改變固有的教學(xué)模式，從而提高課堂教學(xué)的有效性，更好地培養(yǎng)小學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維能力。

一、打破傳統(tǒng)教學(xué)思路——?jiǎng)?chuàng)新小實(shí)驗(yàn)，教會(huì)學(xué)生思考

教師：老師這兒有把扇子，給同學(xué)們來(lái)點(diǎn)福利，扇扇風(fēng)。學(xué)生感受：身體有了冷熱的變化。思考：是不是周圍空氣的溫度發(fā)生了變化？請(qǐng)每一位同學(xué)利用平板電腦中“智慧課堂”平臺(tái)的選擇功能，做出選擇：不扇扇子時(shí)周圍空氣的溫度高，還是扇扇子時(shí)周圍空氣的溫度高？教師借助“智慧課堂”學(xué)習(xí)操作平臺(tái)統(tǒng)計(jì)出學(xué)生選擇的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不約而同選擇了不扇扇子時(shí)周圍空氣的溫度高。

這是課堂導(dǎo)入部分，教師摒棄了教材上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：“感覺錯(cuò)覺”。如今一直提倡走出教材，不唯教材。教材的實(shí)驗(yàn)雖然簡(jiǎn)單，目的明確，但實(shí)際操作中卻有安全因素，如果溫度不高，對(duì)比不明顯，溫度過高，又容易燙傷。所以，選擇扇風(fēng)對(duì)周圍空氣溫度高低的影響，為后面提出準(zhǔn)確測(cè)量溫度需要用到溫度計(jì)做了鋪墊，可謂順理成章。學(xué)生對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生預(yù)測(cè)依據(jù)，難度不高，卻為之后產(chǎn)生的強(qiáng)烈認(rèn)知沖突埋下了很好的伏筆。

在這一過程中，依靠“智慧課堂”學(xué)習(xí)操作平臺(tái)的選擇及其及時(shí)的統(tǒng)計(jì)功能，整個(gè)過程方便快捷，并且能很好地讓教師掌握學(xué)生的前概念。在小學(xué)中年級(jí)階段，學(xué)生多數(shù)還是以直觀形象思維為主，只有形象、生動(dòng)、有趣、能聯(lián)動(dòng)各方感官的小活動(dòng)才能很快很好地激發(fā)學(xué)生的求知欲以及學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。所以，作為科學(xué)教師，不能忽視學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，要適時(shí)適宜地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，營(yíng)造出全體成員參與的科學(xué)教學(xué)氛圍，讓學(xué)生在玩中有所收獲，在體驗(yàn)活動(dòng)中獲得新知。

教師：你們的預(yù)測(cè)是否準(zhǔn)確呢？光憑感覺還不行，要知道準(zhǔn)確的溫度需要通過工具來(lái)精確測(cè)量，這種工具就是溫度計(jì)。

學(xué)生通過小實(shí)驗(yàn)，理所當(dāng)然地覺得選擇是正確的，但事實(shí)是否如此呢？可通過精練恰當(dāng)?shù)倪^渡語(yǔ)，激發(fā)學(xué)生思考。蘇聯(lián)教育家贊可夫曾經(jīng)說(shuō)過：“教會(huì)學(xué)生思考，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一生中最有價(jià)值的本錢?！逼鋵?shí)能夠引領(lǐng)學(xué)生對(duì)科學(xué)問題進(jìn)行思考，這對(duì)于教師來(lái)說(shuō)也是最有智慧的引領(lǐng)。

二、重組教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容——觀看微視頻，引導(dǎo)學(xué)生探究

教師：你知道溫度計(jì)怎么用嗎？等會(huì)兒老師讓你們看一段學(xué)習(xí)溫度計(jì)的視頻，請(qǐng)帶著這幾個(gè)問題仔細(xì)觀看。

三年級(jí)時(shí)學(xué)生接觸過溫度計(jì)，但隨著時(shí)間的推移，當(dāng)再次提及溫度計(jì)時(shí)，學(xué)生已然知之甚少。教師自己錄制微視頻，強(qiáng)調(diào)操作中的重難點(diǎn)，學(xué)生利用平板電腦，戴上耳麥自行觀看。教師恰當(dāng)?shù)爻鍪編讉€(gè)小問題，讓學(xué)生觀看時(shí)有針對(duì)性，并且平板操作方便，還可循環(huán)觀看，也避免了彼此之間的互相干擾。同時(shí)，教師自己制作的微視頻，給學(xué)生以親切感，對(duì)操作中可能出現(xiàn)的問題也更為直觀有效。

教師：視頻已經(jīng)看完了，現(xiàn)在要來(lái)考考你們了。

兩根溫度計(jì)上的溫度分別是多少？判斷：使用溫度計(jì)測(cè)量液體的操作哪種是正確的？連線：讀數(shù)時(shí)的正確方法。用手抓住溫度計(jì)，讓它保持平衡時(shí)，哪種方法更恰當(dāng)？

科學(xué)教師要從多方面了解學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上調(diào)整自己的教學(xué)設(shè)計(jì)，從學(xué)生角度出發(fā)，不能為了教而教。此時(shí)設(shè)置的4個(gè)問題，看似簡(jiǎn)單，卻是層層深入，每個(gè)問題都帶有明確的目的，而解決問題的方式也是多樣化?？茖W(xué)不是數(shù)學(xué)課，更不是在考試，如果一味地問答，學(xué)生很容易失去興趣。在回答第一題時(shí)，教師選擇了“智慧課堂”的答題功能，學(xué)生人人參與，手寫答題。教師及時(shí)選擇幾份作業(yè)，當(dāng)場(chǎng)批改，就學(xué)生的答題情況做出正確的指導(dǎo)。這樣，及時(shí)兼顧到每一位學(xué)生，讓每一位學(xué)生都得到發(fā)展，也利于教師在第一時(shí)間掌握全班的學(xué)習(xí)情況。后面幾題，教師利用白板的交互式功能，讓學(xué)生上臺(tái)操作，通過答題更加充分地鞏固了使用溫度計(jì)的正確操作方法，避免了接下來(lái)操作中的誤區(qū)，達(dá)到事半功倍的效果。

這里的信息化操作，由一系列直觀形象的圖片展示以及實(shí)踐互動(dòng)練習(xí)組成，容易為學(xué)生所接受，也為課堂的有效實(shí)施奠定了基石。教師通過學(xué)生的片狀記憶和直觀圖片的間接引導(dǎo)，及時(shí)出示了“溫度計(jì)使用注意事項(xiàng)”，通過這種方式，進(jìn)一步將零散的知識(shí)總結(jié)錘煉提升到一定高度，也便于學(xué)生識(shí)記。

教師：接下來(lái)就要實(shí)戰(zhàn)了，回到前面留下的懸念——真的如你們都猜測(cè)的那樣，扇扇子后周圍的空氣溫度下降了嗎？接下來(lái)，請(qǐng)各小組同學(xué)來(lái)測(cè)一測(cè)。既然是要來(lái)對(duì)比，建議大家動(dòng)手之前考慮清楚，先測(cè)什么，后測(cè)什么？

在學(xué)生操作之前，再次將問題拋出，也是為了讓學(xué)生明確探究?jī)?nèi)容。而簡(jiǎn)單的討論雖不起眼兒，卻讓學(xué)生明白了科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性，從細(xì)節(jié)處入手，更能有效地培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。

教師：你們發(fā)現(xiàn)對(duì)比下來(lái)的溫度怎么樣?。繉W(xué)生發(fā)現(xiàn)扇扇子后周圍的空氣溫度幾乎沒有任何變化，有些甚至反而升溫了。我們之前的猜測(cè)幾乎全軍覆沒啊！看來(lái)，預(yù)測(cè)未必都是正確的，利用工具進(jìn)行精確測(cè)量還是很重要的。

通過實(shí)驗(yàn)，引發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。此次實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)未必都是正確的，認(rèn)識(shí)到利用工具進(jìn)行精確測(cè)量的重要性。從理論上說(shuō)，扇風(fēng)與否對(duì)周圍空氣的溫度是沒有任何影響的，但是學(xué)生在操作中卻發(fā)現(xiàn)溫度竟然不降反升！這雖然和預(yù)設(shè)有些出入，但效果卻是讓學(xué)生更加深刻地感受到了生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)探究結(jié)果的反差。在課堂上，教師并未回避，也未就此過多討論，而是留了一個(gè)小懸念至課后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探討。

三、加大教學(xué)探究難度——強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力

教師：現(xiàn)在已經(jīng)上課一段時(shí)間了，老師覺得口干舌燥，一杯燙水無(wú)法喝。思考：這杯水在變涼的過程中，溫度會(huì)如何下降呢？有沒有規(guī)律呢？剛剛的預(yù)測(cè)幾乎全軍覆沒，這回再做預(yù)測(cè)：一杯熱水變涼的規(guī)律會(huì)是怎樣？學(xué)生利用“智慧課堂”的選擇功能，對(duì)4種選項(xiàng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，教師及時(shí)反饋數(shù)據(jù)。

此時(shí)的一個(gè)環(huán)節(jié)，將問題轉(zhuǎn)移到液體溫度的變化上，雖然轉(zhuǎn)化較快，卻毫無(wú)違和感，因?yàn)樵谙惹暗牟僮髦校瑢W(xué)生已經(jīng)掌握了溫度計(jì)的使用方法。并且，先前的微視頻上教師也就溫度計(jì)測(cè)量氣溫和液體溫度做了詳細(xì)而到位的方法演示，此時(shí)學(xué)生的轉(zhuǎn)移也就水到渠成。而“智慧課堂”的選擇功能此刻也恰如其分地顯示出了它的優(yōu)勢(shì)：手指輕輕一按，統(tǒng)計(jì)結(jié)果立竿見影。

教師：大部分同學(xué)都覺得可能是均勻下降——那真理是不是屬于大部分人？我們?cè)趺粗雷约旱念A(yù)測(cè)對(duì)不對(duì)？學(xué)生提出做實(shí)驗(yàn)。怎么來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？小組討論一下。

這里看似有些走馬觀花的感覺，但細(xì)細(xì)推敲，作用卻不容小覷。小組里的簡(jiǎn)單討論，不僅能集合小組的智慧，還能在討論中將一些細(xì)節(jié)進(jìn)一步優(yōu)化，而教師的適當(dāng)巡視點(diǎn)撥，更能將一些停滯不前的研究問題厘清，更利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的提升。

教師：表格里的0分鐘是什么意思呢？（強(qiáng)調(diào)：要等到紅色液柱不再上升達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，這時(shí)的溫度就是0分鐘的溫度，也是整張表格里最高的溫度，我們把它稱為起始溫度。）什么時(shí)候可以開始計(jì)時(shí)？（強(qiáng)調(diào)： 當(dāng)讀出起始溫度的同時(shí)，計(jì)時(shí)員就應(yīng)該按下秒表，開始計(jì)時(shí)，記錄員做好記錄。）每?jī)煞昼娊禍剡@個(gè)格子里填什么？（溫差）算溫差有什么好處嗎？學(xué)生發(fā)現(xiàn)更容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律。每組簡(jiǎn)單商量一下各自的分工情況（計(jì)時(shí)器、記錄單“智慧課堂”操作平臺(tái)都可以同時(shí)提供）。領(lǐng)取器材，開始實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)環(huán)節(jié)是整堂課的一個(gè)重難點(diǎn)，把握不好，就會(huì)影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)的開展。所以，教師在這里引導(dǎo)雖然較多，卻都很有必要。一個(gè)接一個(gè)的問題拋出，目的指向都很明確：讓學(xué)生在這些問答中進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)以及難點(diǎn)。這里還有一處精妙，在于計(jì)時(shí)器以及記錄單都置于學(xué)生們平板的“智慧課堂”中，整個(gè)操作不需要另外準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)記錄單以及秒表，并且操作簡(jiǎn)便易行，對(duì)于四年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，沒有太多障礙。此時(shí)課已進(jìn)行過半，這個(gè)實(shí)驗(yàn)恰如其分地將課堂推入了一個(gè)小高潮，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望。他們有序分工，人人參與，避免了平時(shí)操作中個(gè)別學(xué)生無(wú)法投入角色甚至無(wú)事可干的狀態(tài)。

教師在開始實(shí)驗(yàn)時(shí)還強(qiáng)調(diào)：“比一比哪組觀察得又快又好！完成后請(qǐng)及時(shí)提交作業(yè)，收拾好實(shí)驗(yàn)器材?！边@里主要是考慮到小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)度有快慢，有時(shí)先做好的組在完成實(shí)驗(yàn)后并不能自覺地收拾實(shí)驗(yàn)器材，而是在閑聊，甚至打擾別組的實(shí)驗(yàn)。教師的指令也是課堂常規(guī)的滲透，更是課堂有效教學(xué)的重要媒介，而“智慧課堂”的操作平臺(tái)更方便快捷地幫助教師能及時(shí)了解每組的進(jìn)行情況。

教師：現(xiàn)在老師隨機(jī)抽取幾組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們來(lái)看一下。（“智慧課堂”展示作業(yè)功能）通過這些數(shù)據(jù)，你們能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？小結(jié)：熱水變涼的規(guī)律是先快后慢。

這里實(shí)驗(yàn)總結(jié)的得出水到渠成，學(xué)生經(jīng)過剛才的十分鐘操作，及時(shí)記錄了數(shù)據(jù)，并計(jì)算出溫差，在整張記錄單上都有明確的顯示。尤其是教師及時(shí)將他們的數(shù)據(jù)反饋至大屏幕，有利于更好地掌握各組的實(shí)驗(yàn)探究情況，也可以將一些問題有效地解決。而同時(shí)出示各組的數(shù)據(jù)，也能讓結(jié)論的得出更為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

四、拓寬實(shí)驗(yàn)探究廣度——依托信息媒介，延伸探究活動(dòng)

教師：剛剛用的是溫差法，發(fā)現(xiàn)了熱水變涼的規(guī)律是先快后慢。在科學(xué)上，還有另一種方法也可以顯示出熱水降溫的規(guī)律——像這樣描點(diǎn)連線得出的就稱為曲線圖。（Flash顯示繪制曲線圖過程）思考：為什么熱水變涼的規(guī)律是先快后慢呢？小結(jié)原因。

教師：那這杯水一直放下去，最終的溫度會(huì)是多少？學(xué)生預(yù)測(cè)。這杯水是老師上周就倒的熱水，請(qǐng)讀出現(xiàn)在它的溫度。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：下降到與室溫差不多。告知學(xué)生可將自己組的水也放在實(shí)驗(yàn)室中，明天再來(lái)測(cè)量一下水溫的變化。

結(jié)論雖然得出，但是方法卻不局限于此。教師此刻出示的曲線圖繪制方法，利用Flash的動(dòng)畫操作，清晰易懂，雖然沒有強(qiáng)化開展，但是學(xué)生對(duì)于這種動(dòng)畫效果印象肯定更為深刻。一堂課的時(shí)間有限，但是科學(xué)概念的滲透卻是無(wú)限的，小細(xì)節(jié)也能體現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。學(xué)生總會(huì)給課堂帶來(lái)驚喜，他們的表述也許稍有不妥，但這正是其真實(shí)狀態(tài)的體現(xiàn)。最后，教師進(jìn)一步提煉總結(jié)：熱水剛剛倒出時(shí)，與周圍環(huán)境的溫度相差很大，熱量散發(fā)得很快，當(dāng)逐漸與周圍的溫差變小時(shí)，熱量散發(fā)速度就減慢了。這個(gè)原理學(xué)生們掌握起來(lái)也就更加到位了。

最后一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)置，更是首尾呼應(yīng)，課堂開始時(shí)的測(cè)量氣溫環(huán)節(jié)此刻再次被提及，兩個(gè)探究活動(dòng)被恰到好處地聯(lián)系在一起。課堂教學(xué)結(jié)束時(shí)的小活動(dòng)也讓學(xué)生將探究活動(dòng)延伸至課后，而不局限于課堂。

總而言之，整堂課打破了教材固有的設(shè)計(jì)思路，另辟蹊徑，利用溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量氣體和液體的特性。從測(cè)量氣溫開始引入液體溫度的測(cè)量，并且設(shè)置層層關(guān)卡，讓學(xué)生在猜測(cè)挑戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)往往并不準(zhǔn)確，引發(fā)學(xué)生探究，使之有了更直觀而深刻的認(rèn)知。本課的亮點(diǎn)就在于教師利用平板電腦的“智慧課堂”平臺(tái)，讓學(xué)生直觀清晰地了解每一個(gè)任務(wù)，獨(dú)立完成，并利用平臺(tái)的一系列智慧功能，使交流與操作更為便捷，讓教學(xué)重難點(diǎn)迎刃而解，使得課堂更為精彩。