二年級還有一個比較“誰輕誰重”的課，也要讓學生通過感官——用手掂量區別物體的輕重。這種方法與區別水溫一樣，也是很難精準的。教材考慮到了這一點，采用了平衡尺的方法，分別向掛在平衡尺兩端的小盒子里放上需要比較的物體，平衡尺向哪一邊傾斜，哪一邊的物體就重。在此基礎上，還設計了一種稱量的方法，一邊放重物，一邊放曲別針，當兩邊平衡時，數一下曲別針的數量，最后據此對要比較輕重的多個物體從重量上進行排序。這種設計從科學方法上是有一定訓練價值的，但學生關于比較輕重的知識，還是難以超越日常的經驗。為此，我們找來數字顯示的體重秤、菜市場用的托盤秤、手持電子秤，還有可以稱量輕小物體的珠寶秤，讓學生去稱量不同輕重的物體。在教學過程中，教師拿出一張薄薄的紙巾，一個學生喊道：“它沒重量！”太輕了就沒重量嗎？日常經驗產生的前概念暴露出來，如果還是用教材上的方法，這個前概念只能暫時放下。幸好有珠寶秤，放上去一稱，原來這么輕的紙巾也是有重量的啊！

　　這些精確測量的數字化科學工具，屬于當下所處數字時代的日常生活用品，小學科學的教材內容，何必把學生拉回到博物學時代呢？

　　數字化的科學探究何其自然

　　科學教學與數字時代的現代科學思想方法相連接，并不是什么困難的事情，因為這種連接非常普遍。

　　在一年級認識植物的課程中，教師要記住校園里各種花草樹木不是一件容易的事。不過形色APP、微信中的“識花君”等智能識別軟件可以幫忙。上課時，我們打開手機的熱點，讓學生拿著裝有形色APP的平板電腦，去操場周圍植被豐富的地方拍照識別，一個個不知什么名稱的花木野草的名字和資料就顯示出來。

　　一年級教材中，教師在教學生認識植物的葉子時，如果只是讓學生知道葉子的簡單名稱：葉柄、葉片和葉脈，難以激起學生的興趣。為此，我們讓學生拿著平板電腦，打開照相機，近距離對著葉子，在屏幕上拉動圖像放大，細細的葉脈和葉肉清晰地顯示在屏幕上……我們還可以給學生多一些葉子的結構名詞：主脈、側脈、細脈、葉肉……平板電腦攝像頭和大屏幕的組合，相當于提供了一個特殊的放大鏡，不僅可以看清楚，還可以拍下來作為資料。還有一種可以放大500倍的電子顯微鏡，鏡頭前有一圈LED燈，可以把葉子的細微結構看得更加清楚。

　　除了平板電腦，手機的功能似乎更強大，不僅可以隨時接入移動網絡獲取數據，還可以用內置的聲、光、磁場、方位傳感器做探究。比如，用超級瑞士軍刀APP將手機中各種傳感器的功能集成開發，做出如指南針、水平儀、角尺和直尺、心率測量等實用的功能。還有智能工具箱APP，更是把手機傳感器的功能發揮到極致，可以測量如噪音、磁場強度等更多內容。

　　認識星座一直是教學的難點，但現在不同了，教會學生使用手機中的星圖APP去自己認識星座也許是最好的辦法。學生到了繁星滿天的野外，打開手機GPS全球定位和星圖APP，把手機背部指向哪個星空區域，屏幕上就會顯示這個星空區域的星座。想想之前的博物學方法，要在野外認識星座，就要找一個會認星的人指點，否則即便拿著一紙星圖，也很可能迷失在蒼穹里，不知看到的到底是什么星。

　　平板電腦、手機是最平常不過的數字化工具，其中的一些APP可以使它們變成強大的數字化探究工具，還有一些數字化的小玩具，如帶有攝像功能的學生數字顯微鏡、電子積木等，教學中使用起來何其自然，我們為什么不用好它們呢？

　　超越經驗，走向未來

　　想一想，如果林奈當時也有現在的手機和電腦網絡，他的生物分類學會怎樣？如果法布爾有現在的各種數字化科學觀察工具，他寫的昆蟲記又會帶來怎樣的驚奇？如果李時珍在編寫《本草綱目》時能有現代科學的研究方法和設備，中醫現在又會是怎樣的一個景象？

　　博物學時代是科學還未分化的時代，科學思想和研究方法的落后會帶來許多不足和謬誤。當我們把達爾文和林奈稱為生物學家的時候，當我們把法布爾稱為昆蟲學家的時候，當我們把李時珍稱為醫學家的時候，教師心中一定要清楚，他們不是現代科學意義上的科學家，嚴格來說是科學落后時代的先驅、是博物學家，他們雖然做了不少奠基性的研究，但其成果已經得到了許多修正甚至推翻。我們在敬佩他們的探索時要提醒學生，掌握現代科學研究方法和數字化科學工具的重要性，這可以讓他們超越日常的經驗，更好地適應未來。

　　但博物學也是有一種精神值得我們傳承的，那就是充分應用我們的感官去感受自然、感受宇宙萬物，用同理心去感受人與它們的關系，從情感上去熱愛它們。在數字時代，人與自然萬物的連接被人工的世界打斷了，以至于環境污染、生態凋零、全球變暖。正如林奈在他那個世紀就感受到的：“極少有人用眼睛去看，極少有人用心去理解。由于缺乏這種觀察能力和這類知識，世界蒙受了巨大的損失。”

　　愿數字時代的小學科學教育能用超越的思想去傳承這種博物學精神，在用數字化的方法手段去研究“天地玄黃，宇宙洪荒”之時，既能有所發現，又能心生熱愛，共筑人類美好的未來。

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　　《中國教師報》2019年05月01日第4版 版名：現代課堂