微視頻，科學教學的腳手架

肖娟

摘 要：信息技術的發展促進教育的發展。微視頻是一種教學資源，也是一種教學手段，更是教學的腳手架，能彌補學生認知上的空白，糾正其錯誤認識，幫助學生厘清迷思概念，微視頻教學可以優化現有的學習方式、教師教學方式，從而幫助學生更好地獲取科學知識，構建科學概念，進行科學探究。

關鍵詞：微視頻;小學科學;腳手架

信息技術的快速發展使得視頻資源的獲取變得相對容易。視頻中鮮明的現象、清晰的畫質，輔以恰如其分的解說和背景音，對小學生有著天然的吸引力。在教學中科學地使用微視頻，可以為小學生的學習搭建合適的腳手架。

一、基本概述

微視頻，短則30秒，長則不超過20分鐘，內容廣泛，形態多樣，涵蓋小電影、紀錄片、拍攝短片、視頻剪輯、廣告片段等。微視頻是一種教學資源，也是一種教學手段，更是教學的腳手架，它能激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，提升課堂學習效果，維護學生學習的主體地位。

小學科學課堂中的微視頻具有以下特征。1.短小精悍。作為教學的資源、手段和腳手架，微視頻不能太長，否則會轉移學生的注意力，分散教學的重點，破壞教學的結構和節奏。2.細節突出。小學科學教學中的微視頻是為學生呈現自然、實驗現象，所以其重要的細節信息要清楚可見。3.科學嚴謹?？茖W家的研究都是基于事實的，供學生觀察的微視頻也應該是有事實性的，確保視頻中沒有錯誤、假象。4.形式多樣。微視頻可以是科普紀錄片、動畫解說、網友隨拍，也可以是教師根據教學需要自制的內容，還可以是學生拍攝的視頻，如養蠶的記錄。

二、價值分析

無論是從課程大綱要求、教學內容特點，還是從學生心理發展規律分析，在小學科學教學中采用微視頻教學都具有重要的意義。

《義務教育小學科學課程標準（2017年版）》指出，現代教學媒體及技術具有很多優勢，它不僅能將抽象的科學概念具象化，有助于學生理解，還可以創設虛擬的問題情境支持學生的探究活動。其同時也指出，互聯網已經深入日常生活的各個方面，網絡資源以其信息豐富性、生動性和便捷性很好地彌補了現實教學的一些不足。利用和開發能促進小學生科學學習的網絡資源，成為當前科學教師的重要技能。制作、下載、使用微視頻正是順應了新課程標準對科學教學、科學教師的要求。

小學科學課程內容以學生能夠感知的物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程中一些比較直觀的、學生有興趣參與學習的重要內容為載體。其中，有的教學內容時間、空間跨度較大，難以讓學生在課堂、課后短期內獲得認知，需要視頻加以完善;有的實驗具有一定的危險性，難以在小學實驗室完成，需要視頻的支持;有的內容遠離學生的生活經驗，需要視頻作為補充。微視頻可以讓學生的認知過程更連續、更便利、更廣泛。

小學生以具象思維為主。教師將抽象的科學道理具體化、形象化更符合學生的認知習慣。因此，教師的教學活動要基于學生的認知水平和教學內容，教師要善用微視頻資源，以豐富教學資源和手段，啟迪學生積極思考，引導學生主動探究。微視頻在小學科學教學中的運用，既是課堂的需求，也源于學生的訴求。

三、理論依據

微視頻在科學課堂的應用之所以具有如此重要的價值，是因為它有堅實的理論依據。

（一）構建主義學習理論

建構主義學習觀認為學習不是學生簡單被動地接收信息，而是學生自己構建認知的過程[1]。微視頻能夠為學生搭建合適的腳手架，有利于激發學生的學習興趣，突出學生的主體地位。學生根據自己的經驗，對接收到的外部信息進行選擇性處理，從而形成新認知。

（二）多感官學習法

多感官學習法是指教師通過創設良好的教學情境，調動學生的聽覺、視覺、觸覺等多種感覺，從而達到提高學習效率的目的，真正做到面向全體學生[2]。微視頻中清晰的旁白、優質的畫面可以提高學生聽覺、視覺的參與度，結合課堂上的小組交流、動手實踐活動，有效刺激了學生的眼、耳、口、肢體等多種感官，挖掘學生的多種潛能。

（三）微型學習理論

微型學習是從微觀的視角來處理學習內容，通過多媒體呈現出容量較小的學習單元，學生可以在課堂上學習知識，也可以借助移動通信科技隨時隨地開展自主學習及實時互動[3]。微型學習具有時間短、效率高、成本低的優勢。學生在有限的課堂時間內使用微視頻，可以獲得事半功倍的學習效果。

四、教學實踐

作為教學腳手架的微視頻，能擴大學生的視野，彌補學生認知上的不足;能夠清楚呈現事實，糾正學生根深蒂固的錯誤概念;也可以將學生帶入學習情境，幫助學生厘清迷思概念。

（一）廣羅資源，彌補認知不足

在科學教學中，有些實驗因為條件限制做不了，如探究地殼運動的原因。魏格納在觀察的基礎上，大膽提出大陸漂移學說，并耗盡畢生精力去尋找證據證明自己的猜想，但他因為不能很好地解釋漂移的機制問題，即什么力量推動了大陸的漂移，而遭到科學界的一致反對，導致這個假說沉寂了半個多世紀。直至板塊構造理論的提出，人們才弄清楚地殼運動的原因。板塊構造理論的提出實屬不易，如何向學生解釋清楚也非常困難，好在影片《地球的脈動》中有個片段可以用作模擬實驗。視頻記錄了黑夜中火山口巖漿的運動情況：表面的巖漿遇冷會凝結成一層黑色的薄膜，而下面沸騰的巖漿會“撕碎”黑色薄膜，并推動破碎薄膜向四周運動。教師以表面黑色的薄膜模擬地殼，運動的巖漿模擬內部的地幔、地核，制作成一分多鐘的微視頻向學生展示了宏偉、神秘的地殼運動，彌補了學生認知上的不足。

在科學教學中，有些實驗因太危險而不適合學生親自操作，但合適的視頻資源可以彌補這個缺憾，如脊髓控制的低級條件反射。為了讓學生感知脊髓也可以控制一些低級的反射活動，如被燙、被扎會縮手，筆者設計了一個實驗活動。筆者讓學生徒手摸獎，并在摸獎盒里塞了一塊冰塊，期望學生摸到冰塊后立馬縮手，奈何學生淡定地把冰塊推到一邊。筆者又向學生拋出一個稍微扎手的球，學生穩穩地接住，沒有任何縮手的反應。對以上現象，筆者提出疑問：難道要拋榴蓮才會有效果？安全是實驗的前提，學生不能親自體驗接榴蓮的活動，但可以看別人怎么接榴蓮。筆者在網絡上找了一個工人徒手接榴蓮的視頻。視頻中，工人伸出雙手誤以為是接西瓜，被扎后迅速抽回手，隨后又緊追被拋棄的榴蓮。筆者讓學生思考為什么會有“接”“縮手”“追”三個前后矛盾的動作呢？為什么會“縮手”呢？生活中，有沒有類似不得不縮手的反應呢？通過觀看視頻，結合老師的步步引導，學生逐漸意識到，縮手反射可能不受人的大腦控制。BDD1BC5C-1ED1-47D8-B7F5-43AAAB5101C7

地球內部灼熱巖漿的運動會帶動地殼的運動，低級的反射活動可能受脊髓而不受大腦控制，這些都是學生認知上的空白區域。教師在教學中使用相關視頻能彌補學生認知上的盲區。

（二）還原事實，糾正錯誤認知

教師：“火山是怎么形成的呢？”

學生：“灼熱的巖漿從火山口噴出來就形成了火山?！?/p>

乍一看，這個回答沒有任何問題，若教師繼續追問下去，學生可能就會暴露出一些錯誤認知。

教師：“巖漿為什么從火山口噴出來呢？”

學生：“火山口是連接內部巖漿和外界的通道?！?/p>

教師：“如果沒有火山口呢？”

學生：“巖漿就不會噴出來，或從附近的火山口噴出來?！?/p>

筆者打算用一個模擬實驗向學生揭示火山的形成過程。筆者在蒸發皿里裝上番茄醬，用以模擬巖漿，在番茄醬上涂一層土豆泥，用以模擬地殼，用酒精燈加熱番茄醬，制備灼熱的巖漿。本實驗成功率較低，且實驗操作部分并不是本課的重點，故筆者錄制了一段視頻供學生觀察。學生發現，隨著溫度升高，蒸發皿開始抖動，原本完整的土豆泥出現裂縫。隨后，有水蒸氣從裂縫中冒出。緊接著，紅色的番茄醬從裂縫中噴涌而出，堆積在裂縫附近形成火山錐。通過觀看視頻，學生明白了，在地球內部高溫高壓的環境下，灼熱的巖漿會從地殼薄弱的地區噴發，糾正了巖漿肯定從火山口噴發的錯誤概念。

教師：“地震是怎么形成的呢？”

學生：“由板塊運動，撞擊形成?！?/p>

什么情況下物體會撞擊呢？相距一定距離的物體相向加速運動后才會有撞擊。如果是這樣的話，地震發生之前地面會有快速的移動，然而事實并非如此。如何糾正學生的錯誤認識呢？在理清地震與山脈之間的關系后，筆者制作了模擬地震的實驗并錄制視頻。模擬實驗中出現的現象與地震現場非常吻合，糾正了學生對地震形成原因的認識。

對火山、地震的成因，學生在沒有經過系統學習前，其認知是模棱兩可，甚至是錯誤的。通過微視頻，學生能清楚地知道災害發生前后的變化，從而更正了之前的錯誤認識。

（三）創設情境，厘清迷思概念

什么是食物鏈，學生早有了解。如何畫出食物鏈，對學生而言也不是難題。但是他們的食物鏈關系都是用“吃”的關系來表達。除了這種表達方式，還有沒有其他的方式呢？在教師的“逼問”下，極少數學生才想到用“被吃”的關系來表達。其實這兩個表達方式都符合事實，為什么科學家用接受程度較小的“被吃”呢？為厘清學生的迷思概念，筆者打算用兩段視頻幫助學生深入了解科學家的選擇。

視頻里，幽靜的森林里，一只昆蟲不經意地動了下觸角，引發了天敵螳螂的關注，也葬送了它的一生。然而，悲劇在螳螂身上重演了，螳螂的捕食行為引起了變色龍的注意力，最后也成為變色龍的盤中餐。短短不到兩分鐘的視頻，清晰、真實地揭露了自然界弱肉強食的生存法則。學生用自己的方式表達了生物之間的關系。是用“吃”，還是用“被吃”，筆者暫不做評價，只是問了幾個問題：螳螂為什么要吃小昆蟲？變色龍為什么要吃螳螂？小昆蟲又是吃什么的呢？而后，筆者為學生播放了美國白頭海雕捕魚的鏡頭，并讓學生寫出視頻中生物之間的食物關系。隨后，筆者為學生提供了白頭海雕的生存狀態——瀕臨滅絕，讓學生知道毒素的富集是白頭海雕的數量急劇減少的原因。毒素的來源是海雕的食物，但海雕捕食是為了獲得食物能量。因此，“被吃”的方向和能量轉移的方向是一致的，科學家選擇能量的轉移作為食物鏈的標準。

通過兩段驚心動魄的捕食鏡頭，學生能對生物的捕殺和生物之間的關系有更多認知。分析白頭海雕的現狀，學生能進一步明確生物捕食是為了獲取能量，厘清了“吃”和“被吃”的概念，明白了食物鏈應用“被吃”的關系來表達。

五、使用原則

小學生對聲音、圖像這些能刺激感官的元素充滿興趣。但教師在使用微視頻教學時，不能以兒童是否感興趣作為使用標準，要兼顧學生思維發展的特點和科學學習的特點，需要留意以下問題。

（一）科普不能代替教學

像科學紀錄片這類視頻資源雖具有很高的藝術性、科學性，但卻不適宜替代科學教學。教師在教學中長時間播放視頻，既會引起小學生的感官疲憊，也不利于小學生進行深入思考。教師需要兼顧課標、教學內容和兒童需求，對視頻資源進行必要的剪輯，如標注關鍵特征、減少無關內容、合并相似現象、拆分有層次的內容，并在教學中恰到好處地展示這些視頻。

（二）模擬不能代替實踐

教師在發揮微視頻腳手架作用的同時，不應該忽視真實情境、直接經驗對兒童科學學習的重要性。例如，在信息技術快速發展的今天，各種虛擬實驗的技術和裝備層出不窮，教師切不可用虛擬實驗完全替代真實實驗。模擬實驗是從成人已有的經驗制造實驗現象和結果，供學生觀察和接受。實踐探究是從學生未知的角度探尋自然的奧秘，讓他們像科學家一樣，主動構建對自然的認知。所以，教學中需要慎用含有模擬實驗的微視頻。

（三）多用不能代替適用

微視頻作為一種教學資源、教學手段，是教學的腳手架，并不是使用得越多越好，要科學使用。在學生概念模糊的時候，清晰的微視頻能起到腳手架的重要作用，但盲目地、大量地使用微視頻會讓學生忙于接受，無暇進行深度思考、深度學習，反而會出現事與愿違的效果。

學習如同織網，需要將學習者的已有經驗和學習內容建立聯系，學習亦如同爬樓梯，需要從一個水平爬向另一個更高層次的水平。當學習者的已有經驗與學習內容分離、低水平與高水平脫節時，需要教師提供必要的腳手架。兼具藝術性、科學性的微視頻是科學教學中的重要腳手架。

[參考文獻]

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