隨著信息技術的飛速發(fā)展,我們的課堂教學方法、教學內容和手段,以及教學設備都在不斷發(fā)生變革,各種高科技產品在課堂教學中發(fā)揮著越來越重要的作用。信息技術與各個學科的整合,已經成為我國教育信息化進程中的一個熱點和發(fā)展趨勢。數(shù)碼相機是光、機、電一體化的產品,它能在不同環(huán)境下拍攝照片和短時間動態(tài)攝像,能夠近距離拍攝文本、圖片和實物等,拍攝過程比較快速、直觀、方便,并且在計算機內可直接處理或播放等?;谶@些實用功能,數(shù)碼相機被越來越廣泛地應用于教學實踐,成為多媒體輔助教學的新工具。
小學科學課堂將探究作為學生學習科學的主要方式,通過對日常生活、自然事物的探究式學習,側重于讓學生親自收集證據(jù),形成對問題的看法,讓學生再經過討論和辯論,建構和理解主要的科學概念;體驗人們通過觀察、實驗和推理來獲取正確知識的過程。在小學科學課中應用數(shù)碼相機,不僅能跨越部分教學內容時間和空間的限制,能在探究過程中使抽象的概念具體化、粗糙的內容趣味化,而且可以積累大量的素材,豐富教學資源,拓寬教師的教學和學生學習的思路,激發(fā)學生的興趣,幫助學生拓展對周圍世界科學現(xiàn)象的認知和體驗。
下面筆者就以案例的形式,談一談如何將數(shù)碼相機應用到小學科學課堂教學的探究活動中。
定時、定點拍攝生物生長,跨越教學內容的時空限制
小學科學課程中教學內容豐富,活動形式多樣,但由于受時間和空間的限制,部分活動無法在課堂中充分開展,如生命科學領域中“種子的萌發(fā)”、“植物的生長”和“蠶的一生”等生物生長的內容,觀察整個生物生長的過程,課堂時間遠遠不夠。因此,教師只能在課堂中組織學生觀察生物生長到某個階段的狀態(tài)。
將數(shù)碼相機應用到此類課程中,則可以較好地跨越教學內容的時空限制。如“種子的萌發(fā)”一課,教師可以提前選擇一些種子進行萌發(fā),拍攝種子萌發(fā)的過程,將照片作為課程資源供學生學習;教師也可以鼓勵學生分小組進行,各小組選擇一些植物的種子進行萌發(fā),拍攝并記錄整個過程,然后在課堂中分享這些照片。
同樣,“蠶的一生”課程中要求學生掌握蠶生長的各個階段,教師可以在課堂中為學生描述蠶的變形的各個階段和生活習性特征,要求學生分組討論,并設計養(yǎng)蠶的實施方案,然后可以要求學生分組養(yǎng)蠶。教師為每個小組提供一些幼蠶,讓學生按照小組設計方案,在每天的固定時間拍照、觀察、記錄,再讓學生將所拍的照片上傳到自己的博客中或班級群里的相冊中,并配以圖片說明。拍攝完蠶的整個生命周期之后,教師可以組織學生制作“蠶的一生”的PPT匯報或者GIF動畫展示,寫作科學小短文等。在學生養(yǎng)蠶的過程中,教師還可以引導學生探究蠶的生活習性,如喜陰還是喜干,喜歡的溫度等,并用數(shù)碼相機拍攝照片,收集實驗證據(jù)。
應用數(shù)碼相機拍攝特寫,糾正實驗錯誤操作
放大鏡、溫度計等實驗工具的使用都是小學科學課程中的重要內容,也是學生必須掌握的基本操作技能,但在學生學習“使用放大鏡觀察物體或使用溫度計測量液體的溫度”等內容時,筆者發(fā)現(xiàn)學生對某些重要步驟,會產生操作疏漏和失誤。例如,學生使用放大鏡觀察種子的內部結構時,需要將放大鏡靠近種子的一側,然后沿著肉眼與種子之間的直線方向,緩緩地移動放大鏡,直至看清楚種子的結構為止。學生在這個過程中,經常會操作相反,首先將放大鏡靠近眼睛的位置,然后逐漸向種子的方向移動。
又如,學生在使用溫度計測量水溫的過程中,溫度計的玻璃泡要與水充分接觸,且不能接觸容器的底部或容器壁;讀數(shù)時,視線要與溫度計中的液面相齊平;溫度計不能從水中取出來讀數(shù)等。針對這些問題,教師可以在學生練習使用放大鏡和溫度計的實驗操作過程中,用數(shù)碼相機將班里操作非常規(guī)范的過程和操作明顯有誤的情境抓拍下來,在做實驗總結時,將拍攝的照片傳輸?shù)诫娔X上,通過大屏幕進行展示,對操作規(guī)范的同學及時給予肯定和評價,針對錯誤的操作,給予及時的糾正,但是注意用語得當,避免傷害操作錯誤的學生的自尊心。
應用數(shù)碼相機拍攝顯微鏡中的世界
目前,常見的數(shù)碼相機基本都具有較強的微距成像能力、較強的光學變焦能力等,因此可以通過數(shù)碼相機將顯微鏡目鏡中觀察到的世界拍攝下來。例如,“多種多樣微生物”一課要求學生利用顯微鏡觀察水中的微生物。一般教師都會組織學生進行分組觀察,并將觀察到的物體記錄到記錄單上,然后進行匯報。在這個過程中,往往會有部分學生可能由于沒有掌握顯微鏡的正確操作方法等各種原因,并沒有觀察到顯微鏡下的物體,而只是聽其他同學匯報或看其他同學的記錄單,最終導致這些學生對微生物的認識仍然處于模糊狀態(tài)或進行簡單機械記憶。因此,教師可以用數(shù)碼相機將顯微鏡中觀察到的物體拍下來,在總結學生的匯報的過程中,進行展示,既可以加深已經觀測到微生物的學生的印象,又可以彌補那些沒有觀測成功的學生對微生物的具象認知。
應用數(shù)碼相機廣泛擷取素材,豐富課程資源
小學科學課程是一門啟蒙性的課程,注重對日常生活、自然事物的探究式學習,因此,教師可以用數(shù)碼相機廣泛采擷生活中與課堂教學相關的素材,將生活中的場景遷移到課堂中,幫助學生更好地關注周圍的生活,利用課堂中所學的知識解釋生活中的現(xiàn)象或解決生活中遇到的問題。
“光與影”一課中,教師可以用數(shù)碼相機拍攝生活中清晨樹林中射下的光束、黑暗中手電筒發(fā)出的光或太陽底下的影子等學生比較熟悉的生活場景作為課程導入或內容的拓展,吸引學生的注意力,將理論知識與實際生活相結合。
在講“水的蒸發(fā)”一課之前,教師可以提前1周準備1杯水,每隔1天早上某個時刻和晚上某個時刻,用水彩筆標注水面的位置,并用數(shù)碼相機拍攝下來。將這組照片帶到課堂中,既可以作為創(chuàng)設情境“水到哪里去了”之用,也可以作為探究過程中的證據(jù)之用。
同樣,教師也可以要求學生學完某節(jié)課之后,用數(shù)碼相機拍攝生活中與該節(jié)課中知識相關的圖片,將課堂中的知識進行遷移和拓展應用。如,學生學完杠桿的內容之后,教師可以要求學生用數(shù)碼相機拍攝記錄生活中使用杠桿的圖片,如操場中的蹺蹺板、爸爸開啤酒瓶用的起子、爺爺釣魚的魚竿等。
記錄學生探究學習場景和記錄單,為探究性教學評價提供依據(jù)
小學科學課程中對學生學習的評價,為課程目標的實現(xiàn)起到了重要的導向作用。評價應有利于學生健康發(fā)展,有利于課程各項目標的實現(xiàn);既要關注學習結果,也要關注學習過程。評價包括對學習的形成性評價和總結性評價,形成性評價用來支持日常教學的評價,是課堂教學中的主要評價手段。
教師在課程中實施形成性評價中經常用到觀察學生在探究活動中的表現(xiàn)的方法來診斷學生的發(fā)展。但在現(xiàn)實情況中,大部分科學教師帶班較多,由于時間和學生人數(shù)等各種因素的限制,教師對學生的形成性評價會出現(xiàn)偏差。因此,教師可以用數(shù)碼相機將課堂中學生的探究活動過程中的表現(xiàn)抓拍下來或用數(shù)碼相機的攝像功能,將部分學生匯報的情況錄制下來,作為對學生形成性評價的一部分依據(jù)。
在小學科學探究活動過程中,學生經常要填寫紙質記錄單,這些記錄單保存起來比較占據(jù)空間,整理起來也比較麻煩,而且有的記錄單是學生在自己練習冊上繪制的,教師沒有辦法要求學生提交永久保存。而數(shù)碼相機最大的特點是將信息數(shù)字化,因此,教師可以用數(shù)碼相機將學生的記錄單進行拍攝,分類存檔或刻盤,既方便保存,又可以作為以后課程教學的資源,還可以作為評價學生學習成果的依據(jù)。如在“觀察螞蟻”一課中,在沒觀察之前,教師要求學生繪制螞蟻的記錄單,然后要求學生對昆蟲瓶中的螞蟻進行觀察之后,再要求學生繪制螞蟻記錄單。通過2次記錄單的繪制,很明顯就可以看到學生繪制螞蟻的變化,這些記錄單是教師之間進行課程交流的素材和研究的資源。用數(shù)碼相機將其拍攝下來,可以在教師之間形成廣泛的資源共享。
在涉及到技術與設計相關的活動時,教師還可以在學生完成作品之后,組織學生與小組作品合影,提高學生的興趣,增強學生的自信心,同時,為制作班級展覽和板報等提供豐富的素材。
教師在組織指導學生研究性學習的過程中,適時用數(shù)碼相機拍攝各個階段學生進行探究活動的真實場景,如實驗設計、實驗現(xiàn)象、外出參觀、作品展示等,并將這些影像資料進行整理展示,可以極大增強學習成果的感染力,提高學生學習的興趣,也為家長了解學生在學校的學習情況提供了素材。
將數(shù)碼相機應用于小學科學課堂中,輔助教學實踐,是信息時代技術優(yōu)化教學的一個縮影,隨著新課程改革的不斷深入和信息技術的不斷發(fā)展,將會有更多的技術手段與課程整合,為教育現(xiàn)代化服