指尖学习：平板技术与

实验探究相融的可能性

□桐乡市濮院小学教育集团翔云小学 朱徐杰

探究式学习是强调实践性、综合性的学习方式，在教学过程中教师要处理好教师与学生、时间与空间、材料与活动、动手与动脑等各种关系，面临着诸多困难。比如探究性学习过程中的许多环节比较耗费时间，尤其是在实验数据的收集反馈环节，而数据是验证科学猜测的重要证据，数据的全面性和准确性决定了探究过程的严密性。 再比如，学生的注意力容易被实验材料吸引分散，增加教学的组织难度。而“活动有余而思维不足”是探究性学习中长期存在的一种现象。 这些困难在现有教学环境下已经难以再有效突破了。 平板教学是一种新兴的教学方式。平板电脑轻便的体积、丰富的传感器、强大的网络功能、流畅的程序运行能力、超长的电池续航能力、细腻的高清显示屏、灵活多样的人机交互等多种优势的共同存在，能在课堂中对教学带来有力的支持。 目前，科学探究与平板教学有效整合的案例还鲜有出现。认识平板电脑及其丰富的教学资源，合理利用平板电脑的强大功能，能使探究性教学中教师、学生、教材、媒体四个要素的结构关系发生一定的变革。其教学资源能提供图文声像的感官刺激、灵活交互的学习方式、超文本链接的教学信息框架，进一步优化探究性学习，能给科学课堂带来一番新气象。

一、模拟化活动强化感性认知 游戏是学生的天性，设计出具有趣味、挑战性、体验性的教学游戏，能够激发学生的学习动机，积累更多的主体体验。 六年级上册《相貌各异的我们》的第一个环节要求学生画一画同学的样子，对于大部分学生来说是有难度的，因此这个活动在许多课堂中都被摒弃了。而图形图像是信息技术最常见的表现形式，在学生认识了发际、头发、耳垂、眼皮、下颌等5个相貌特征的性状差异后，引导他们在平板电脑上开展游戏化的操作，通过按钮选择组合自己相貌模型，就能明显地感受到不同的性状组合会产生不同的相貌，给人的视觉感受是不一样的。 游戏把原本一个不适合探究的教学内容，变成了一个具有探究性的活动任务，学生可以利用这个游戏充分开展“提出假设—设计方案—开展活动—数据分析—解释假设”的完整的探究过程，获得更丰富更直接的综合体验。

二、智能化数据简化信息处理过程 利用平板电脑的网络技术能对探究过程中产生的一些重要信息进行快速的传递和智能的处理，并能及时灵活地反馈处理结果，这有利于简化环节，促进探究的进程。 五年级上册《我们的小缆车》一课中，主要引导学生利用自己测量的数据来验证“拉力大，小车运动得快”这一猜测。而数据反馈这个环节在传统教学中往往存在耗费时间、反馈效果不佳等问题。 在平板教学中，学生在实验操作过程一边记录测量数据，一边输入到平板电脑的页面中，利用“提交”功能将数据快速上传到服务器。同时利用“查看结果”的功能还可以查阅其他小组的实验数据，提前介入到了数据分析的环节。这样的方式为课堂节约了5分钟左右的时间，提升了教学的效率，同时也优化了数据反馈的效果。 可见，借助平板电脑的网络功能，可以浓缩探究过程中“数据收集反馈”这个环节，提升教学的效益。

三、具象化图像优化实验取证过程 平板电脑对图像、照片等素材有很强的处理能力，学生在实验操作的各个环节中，根据实验需要利用平板电脑拍摄照片、操作图像等形式，可以有效优化实验的过程。 六年级下册《月相变化》一课的模拟实验中，学生要在8个位置观察黑白球的亮面情况，并做好记录。这也是一个耗费时间的过程。 在平板教学中，学生可以点击“相机图标”，调用摄像头对黑白球拍照。这就以更快的速度、更真实的画面记录了实验现象，优化了实验取证的过程。同时，将每个小组的8张照片上传到网络上，通过智能排版，将照片有序排列，便于学生进行有规律的分析。 利用平板电脑拍摄实验现象，证据更真实；对照片进行智能处理，证据更有序。这种方式优化了取证过程，有力地促进学生开展下一步论证活动。 笔者以为，智慧探究就是通过培植人机协同的学习方式，在学生“寻找证据开展解释”的过程中共享信息、增强体验、整合环节，凸显探究性学习的本质。让教师开展高成效的教学方法，让学生开展更有价值的探究过程，变不能为可能，变小能为大能，从而更好地培养学生的科学解释能力、实践动手能力、理性思维能力和创新发展能力。 需要注意的是：科学探究的主要特征是“基于证据的解释”。平板电脑及其教学资源不能替代学生的实验操作和探究过程，只能作为一种辅助手段，优化探究过程的开展。教师要避免平板教学中喧宾夺主的现象，重视了平板而淡化了教学。 智慧探究发展的主要瓶颈是教学设计能力与技术开发能力的脱节。智慧探究要真正大面积铺开落实，需要将平板教学资源与教学内容进行深度整合，这就需要教学设计与技术开发相互融合，应用智慧探究的思维方式来开展教学设计、制作相应的教学应用。这两者的脱节，会导致平板电脑应有的功能无法充分发挥，不能服务于科学探究，或者教学应用不适合教学而无法发挥促进作用甚至发挥负作用。教学设计能力和技术开发能力属于两个行业的专业范畴，具有天然的鸿沟，这是当前智慧探究发展所面临的主要问题，需要社会各方面人士共同努力才能突破。