智慧教育典型案例：借助数字资源发展小学科学实践技能的教学案例分析

借助数字资源发展小学科学实践技能的教学案例分析——以“力学”实验课为例摘要：小学科学课程是一门实践性课程，实验探究是学生学习科学的重要方式，在实验课中尤为重要，但是实验操作标准化一直是学生探究过程中的难题。本文借助数字资源，利用iPad平台上微课分享、视频拍摄、学习圈互相评价、练习及时反馈等功能，落实过程性目标，巩固实践技能，发展核心素养。运用iPad播放微课，将原来由教师掌握的微课播放权交给学生，学生可根据自己的需要进行重复或选择播放。利用iPad拍摄、分享自己的实验过程，在学习圈平台中相互评价，引导学生主动地分析、比较，自主巩固实验操作注意事项。根据学习圈生生互评、课堂练习数据统计以及投屏技术支持下的反馈情况，利用已有的实践经验对实验操作进行再分析，从而达到发展实践技能的目标。关键词：数字资源，微课，教学案例，实践技能1.案例背景

小学科学作为一门综合性课程，物质科学是其重要组成部分，其中的力学部分内容能够增强学生探究物质世界奥秘的好奇心，形成“世界是物质的，物质是运动的”的观点。在力学的学习过程中，需要通过多个探究实验来认识常见的几种力从而了解力对物体形状和运动状态的改变。传统的实验教学方式是教师讲、学生听、学生实物操作。教师的主要精力用于实验的讲解和操作演示,缺乏与学生深度的交流和对问题的反馈,很多学生反映通常听完教师的讲解后,操作记忆比较模糊,学生在实验中只能在有限的时间内机械地动手操作,很少有时间自主思考问题,从而导致对实验原理理解不足,有些学生甚至表现出操作过程混 [1]乱,甚至不知所措。本文在力学实验课中尝试引入数字资源（含微课、学生视频、数字化练习等），微课作为区域教育信息资源发展的新趋势[2]，引入实验课中可以帮助学生解决实验重点、难点、疑点，完成知识内化[3]，更能体现出学生学习的个性化，让学生在实验课堂中更好地完成技能与知识的内化，更好地达到课程标准中以学生为主体，发展科学素养的理念和目标。2.实践举措

教学版小学科学物质科学力学部分的学习几乎都是在实验探究的基础上完成的，因此本文选用力学实验为例，例举数字资源支撑下的科学课堂的优势。小学阶段力学内容的知识结构图如下：重力摩擦力各种各样的力弹力力与运动测量力……机械运动力的作用改变运动状态2.1掌握微课播放权，巩固课堂实践操作（《我们的小缆车》片段课例）本节课作为五年级第四单元的第一课，也是小学阶段力学内容的起始课，教学重点是“静止的物体受到一定的力才能运动起来”、“小车受到的拉力发生改变，速度也会发生改变”，主要的探究活动为“探究物体受到的力与运动速度之间的关系”。该活动对实验结果的准确度有较高的要求，实验操作不当易影响实验结果误导实验结论的判定。本课优化以往常规的课件展示实验材料、大屏幕演示实验过程、教师强调注意事项的实验过程指导，运用iPad（3人／台）学生自主播放微课资源，将实验指导微课分为3个小视频，学生选择自己需要的内容重复播放强化学习，要求学生拍摄自己的实验过程分享，各组间相互点评，引导学生主动地分析、比较，自主巩固实验操作注意事项。 基于实验课的特点，从实践出发，整理数据，最终回归总结，借助iPad微课资源和信息分享功能，在准确操作的基础上，总结规律，为“力会改变物体的运动状态”接下来的学习打好基础。本节课贯穿使用全景课堂平台，确保学生的课堂参与度。使用到微课资源的课堂片段具体过程如下：

环节一：引出问题，由静止到运动

创设情境提出问题：你能利用回形针的重力让小车运动起来吗？ 学生：用一根绳子牵引，利用回形针的重力拉动小车向前运动

继续引导：怎样操作可以让小车在轨道上向正前方直着运动？老师为同学们准备了一个示范视频，请同学们学习并尝试，拍下你们让小车运动起来的过程，发到学习圈。完成这些之后，同学们可以观看其他组的视频，进行评论。学生按小组自主学习全景课堂平台上的微课“如何让小车运动起来”、“悬挂回形针的方法”、“让你的小车不偏离跑道”，自行体会实验注意事项，在自己的理解基础上进行实验并拍摄分享。图一：学生可选择的微课视频图二：学生分享的实验视频 引导：同学们观看了全班的实验视频了，老师选择其中几个，请大家来评一评他们几组做的好和需要改进的地方。资源应用及意图：在网络条件下，通过全景课堂平台与学生共享微课，学生自行播放观看，可对实验操作有疑问的部分进行回看学习，引导学生在完全掌握后开始实验。学生分享成功的实验视频，相互观看，为对方“找茬找优”进行评论，完成高效的生生互动，进一步巩固“让小车在轨道上不掉出来”的实验注意事项。 环节二：实验应用，深入探究——速度与力的关系

过渡：刚刚大家用了三四枚回形针就让小车运动起来了，如果增加回形针的量，你觉得可能会出现什么情况。 学生：小车会运动的更快

学生：讨论验证的方法。利用行驶完轨道上的距离所花的时间比较小车运动的快慢。需要增加的实验工具是秒表。课件展示：实验目标，解读实验记录单

iPad分享内容：“让实验更准确”的微课、秒表使用方法的微课、实验记录单学生：根据需求学习iPad分享内容，进行实验并记录，拍照分享记录单。图三：可选择学习的微课视频图四：学生分享的实验记录资源应用及意图：在网络条件下，分享给学生多个微课资源，学生自行播放观看，对于部分在课前已经掌握秒表的使用方法可以选择不花时间观看“秒表的使用方法”。在第一个活动已经巩固实验操作的基础上进行实验探究，进一步强化，同时达到让学生得到的实验结果更加严谨的目的。2.2课外社交式学习圈，分享课前实践经验（《用橡皮筋作动力》课例片段） 本节课的主要内容是利用橡皮筋的弹力让小车运动起来，探究橡皮筋圈数（指向弹力）与运动速度之间的关系。本课的难点是将橡皮筋圈数与弹力大小联系起来。本课优化以往常规大屏幕课件展示实验过程、书本记录实验表格、实验结束后分析弹力与橡皮筋圈数的关系的课堂流程，利用iPad软件平台（全景课堂），布置课前作业——橡皮筋的力是怎样产生的，要求学生拍摄分享实验结果并说一说自己对弹力的理解，带着对弹力的初步理解走进实验课堂，使课堂的探究过程变的更明确——研究的其实不是橡皮筋圈数与速度的关系而是弹力大小与速度快慢的关系。与数字资源相关的具体过程如下：

环节：课前感知，弹力与橡皮筋长短的关系

课前iPad软件平台（全景课堂）布置任务：拉一拉橡皮筋，你感受到的力就是弹力。请你试着在橡皮筋上挂不同数量的重物，你发现了什么？拍摄实验结果并分享到学习圈。 学生：在家完成实验并分享，相互在其他同学分享的资源下点评、点赞，提出自己的建议。图五：学生分享家庭实验图六：学习圈分享、讨论资源应用及意图：利用学习圈进行分享、讨论，带着对弹力的初步理解——“橡皮筋变得越长，弹力就越大，橡皮筋在原长的基础上没有弹力”走进课堂。较于常规家庭实验上传到qq群或者云盘，学生不仅能够看到其他同学做的，能够学习别人好的地方，还能在评论区给出自己的建议，学生本身兴趣也会提高，乐意分享自己的成功。同时，在这样的社交式学习平台发布课前实验视频，能够大大地节省下课堂上的宝贵时间而用于思考与改进实验方案。2.3个性化阅读、练习，课堂实时反馈巩固（《测量力的大小》片段课例） 《测量力的大小》的主要内容是认识弹簧测力计和使用弹簧测力计，在这两部分内容中也贯穿了对“力”的进一步认识。常规课堂中，本课常使用ppt展示弹簧测力计的结构图、列出使用的步骤和注意事项，由于不同学生的接受能力不同，对于“过期不候，只展出一次”的大屏幕上的解说图文，有部分同学未能完全吸收。本课利用iPad分享课件给每个同学，自行学习、使用，并分享心得，具体过程如下：

环节一：导入力的大小。解说：前面几节课我们通过回形针的数量、橡皮筋的圈数、气球的大小来描述力的大小，事实上科学界对力有一个统一的单位，力的大小是可以用一种叫做测力计的工具进行测量的。第一个发明测力计的是谁呢？其实测力计有着一个漫长的进化史。 iPad分享文档“测力计的发展史”

学生：阅读测力计发展史，体会科研发明的伟大，思考测力计能够测量力的大小的原理。资源应用及意图：利用iPad共享资料，每个学生根据自己的理解能力思考，阅读完后与其他同学进行分享。引导学生体会科学家探究过程中的坚信，激发本节课的学习兴趣，为后续环节的顺利开展奠定基础。 环节二：认识弹簧测力计

学生：测力计用过的金属棒、橡皮筋或者各种类型的弹簧都是利用他们具有弹力并且弹力越大变得越长这个特点。过渡：在这个基础上，我们一起来认识现在我们常用的弹簧测力计。分享弹簧测力计的结构介绍和使用注意事项。学生：自主学习弹簧测力计的使用方法并尝试测量一个钩码受到的重力。完成后对使用过程中要注意的内容进行分享。教师：对学生的分享进行总结，进一步强调。资源应用及意图：利用iPad自主学习，以学生为主，每个学生根据自己的能力进行学习，学习、实践后进行分享，达到互补的作用，最后教师总结，让使用方法和注意事项更加明确。 环节三：巩固使用方法

教师：布置任务——读数是使用测力计非常重要的一步，不同的弹簧测力计每一小格代表的力的大小不同，请完成任务三中的测试。 学生完成测试

教师接收测试反馈，获取掌握读数的学生比例，每个学生做错的题数，并利用airplay进行投屏，针对错误率比较高图进行讲解。要求有错的同学重新读数进行订正。资源应用及意图：在网络条件下，基于iPad软件（全景平台）教师客户端的及时反馈性，通过全景平台的统计讲解错误率较高的一个题。引导错误的同学主动、积极地分析图示，联系已掌握的这是基础，运用读数技巧进行重新读数。此过程运用全景平台及airplay投屏技术，实现弹簧测力计读数练习、反馈、订正，了解学生实践技能掌握情况，引导学生夯实弹簧测力计的使用技能。3.成效与反思力学内容是小学科学物质科学不可或缺的一部分，对于小学阶段的学生来说理论内容过于抽象，几乎每个知识点都需要通过探究、实践去掌握与巩固。利用数字资源能解决多个传统实验教学中存在的问题。正如小学科学课程标准中所说，学生是教学的主体，数字资源支持下的课堂更体现出学生的自主性,让学生在实验课堂中更好地完成技能与知识的内化。同时，也将教师从繁琐、不断重复的实验指导和演示任务中解放出来，而有更多的时间指导学生在课堂上出现的问题。3.1分享技术，巩固操作难点

在课堂教学中运用iPad软件贯穿整个课堂，教师利用该平台分享微课、资料、习题，便于学生课堂上自主获取资料。不同的小组还可以根据自己已有的技能水平选择微课进行观看。以力学为例，五年级上册《力与运动》单元，有五节课的内容分别让学生认识了重力、弹力、滑动摩擦力、滚动摩擦力和反冲力，五年级下册《沉与浮》单元测量下沉物体和上浮物体浮力大小实验操作演示部分均可利用微课资源让学生在iPad上自主播放进行自主学习。本文中提到的视频资源不仅仅是教师提供给学生的，仅仅观看实验演示视频很难让学生一次就掌握，因为那是单向的传授，而非交互式的互动。因此，本文尝试学生拍摄视频分享，在生生互评的过程中巩固实验操作。3.2社交平台，创新课外交流

运用iPad学习圈在课前分享自己的实验资源，在学习圈相互评价、讨论，在这样的“社交式学习平台”发布课前实验视频资源，能够大大地节省下课堂上的宝贵时间而用于思考与改进实验方案。社交式学习平台的无缝分享优势在课堂内的生生互动上的优势更是明显。课堂中不同小组分享自己的实验方法能为之后的汇报环节中节省下逐个介绍的时间，可以直接借鉴其他同学的方法自我改良，也可以点评小组提出改进建议。3.3在线习题，反馈课堂成效

运用iPad为学生编辑习题，学生完成习题后上交即可查看解析，而教师也能过立刻受到学生掌握情况的反馈，能够当堂调整课堂的进度，确保学生对课堂重难点的攻克情况。在实践过程中，无论如何利用数字资源，都以学生为课堂主体，把学生作