“數(shù)字科學(xué)家”課程的實(shí)施探究

施文娟

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，積極迎合信息時(shí)代的發(fā)展需求，加強(qiáng)數(shù)字化人才的培養(yǎng)，為學(xué)生今后的健康、持久發(fā)展打好牢固基礎(chǔ)。筆者結(jié)合自身經(jīng)過嘗試后積累的一些經(jīng)驗(yàn)，就“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下如何在小學(xué)階段實(shí)施“數(shù)字科學(xué)家”課程進(jìn)行探討。

一、引言

在信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，社會對人才的需求也在不斷發(fā)生變化，尤其是信息素養(yǎng)的需求，日益遞增。因此小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué)中更要注重培養(yǎng)學(xué)生形成數(shù)字化探究的意識和一定的數(shù)字化探究能力，在迎合社會發(fā)展需求的基礎(chǔ)上將學(xué)生培養(yǎng)成數(shù)字科學(xué)家，以此提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

二、創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

在“數(shù)學(xué)科學(xué)家”課程開展過程中，科學(xué)教師需要進(jìn)行一定的科學(xué)探究活動(dòng)。小學(xué)高年級的學(xué)生具有較強(qiáng)的好奇心，同時(shí)也具備一定的認(rèn)知水平和生活經(jīng)驗(yàn)?？茖W(xué)教師可以抓住這一點(diǎn)，通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式吸引學(xué)生對“數(shù)學(xué)科學(xué)家”這一課程的注意力，在這個(gè)基礎(chǔ)上將學(xué)生的探究欲望有效激發(fā)出來，使教學(xué)取得事半功倍的教學(xué)效果。例如，為了讓學(xué)生學(xué)會使用數(shù)字化測量方法，教師可以對學(xué)生提出這樣一個(gè)問題：“同學(xué)們都知道，我們在測量身高的時(shí)候可以使用直尺、身高測量儀等工具?，F(xiàn)在老師想要知道我們這個(gè)教學(xué)樓有多高，同學(xué)們你們有什么辦法幫助老師嗎？”這一問題提出之后，學(xué)生的好奇心被有效激發(fā)出來，爭先恐后地表達(dá)自己的想法。

三、開展頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，學(xué)習(xí)數(shù)字化操作技術(shù)

對于同一個(gè)問題，如果從不同的角度去思考，去分析，得出的答案也會有所不同。在提出問題之后，教師接下來就是組織學(xué)生開展頭腦風(fēng)暴活動(dòng)。頭腦風(fēng)暴可以將學(xué)生的觀點(diǎn)匯聚在一起，這對拓寬學(xué)生視野、發(fā)散學(xué)生思維具有重要意義。為了確?！皵?shù)字科學(xué)家”課程的順利實(shí)施，將教學(xué)方向引向“數(shù)字化”，讓學(xué)生能夠感受到數(shù)字化手段帶來的便利，教師可以在這個(gè)過程中給學(xué)生介紹一些數(shù)字化測量方法以及數(shù)字化測量過程中可能用到的儀器及相關(guān)軟件，比如激光測距儀、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、3D打印機(jī)、搜索引擎、幾何畫板等。掌握了這些數(shù)字化儀器和數(shù)字化操作技術(shù)之后，學(xué)生會腦洞大開，會在之前的基礎(chǔ)上提出許多數(shù)字化的測量方法。例如，有的學(xué)生提出利用搜索引擎查找重量1kg的石子下落的速度，然后利用小石子、電子秒表等儀器測量出教學(xué)樓的高度;有的學(xué)生提議選擇教學(xué)樓前已知高度的物體（樓前的宣傳欄等）作為參照物，并利用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行照片的拍攝，然后利用幾何畫板，結(jié)合數(shù)學(xué)比例尺的知識計(jì)算出現(xiàn)實(shí)中教學(xué)樓的高度等。在學(xué)生各自提出不同的觀點(diǎn)之后，教師將觀點(diǎn)一致的學(xué)生分在一個(gè)小組，要求學(xué)生以小組為單位實(shí)施任務(wù)。

四、小組合作實(shí)施任務(wù)，提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力

很多時(shí)候，從理論上分析，某些解決問題的方法不僅可行，而且能夠取得理想的效果，但是放在具體的實(shí)踐活動(dòng)中就會發(fā)現(xiàn)“寸步難行”，現(xiàn)實(shí)中有很多妨礙因素。所以，在學(xué)生提出豐富的理論方法之后，教師要讓學(xué)生通過具體的實(shí)踐去驗(yàn)證。為了降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，同時(shí)也為提升學(xué)習(xí)效率，教師可以采取小組合作教學(xué)法，讓學(xué)生以小組為單位共同測量教學(xué)樓的高度。在這個(gè)過程中，小組成員分工合作，齊心協(xié)力。例如，選擇激光測距儀的小組，有的學(xué)生利用激光測距儀逐層樓測量房子的舉架（凈高），然后測量樓板的高度，再將這些數(shù)據(jù)疊加起來，計(jì)算出教學(xué)樓的總高度。而有的學(xué)生站在教學(xué)樓前的空地上，用激光測距儀對準(zhǔn)教學(xué)樓頂部的一點(diǎn)，測量出自己與這一頂點(diǎn)之間的斜線距離，然后測量出自己與教學(xué)樓的垂直距離，再繪制出對應(yīng)的圖形向數(shù)學(xué)教師請教，通過勾股定理計(jì)算出教學(xué)樓的高度。在這次的實(shí)踐活動(dòng)中，有的小組成功了，有的小組失敗了，但是每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和信息素養(yǎng)均得到鍛煉和提升。

五、完善教學(xué)評價(jià)體系，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心

在學(xué)生完成實(shí)踐活動(dòng)之后，教師要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)。為了突出學(xué)生主體地位，教師可以采取學(xué)生自評、互評與教師點(diǎn)評的評價(jià)方式。先讓各個(gè)小組的學(xué)生自我評價(jià)，說一說自己的測量優(yōu)勢有哪些，不足有哪些;然后讓小組與小組相互之間進(jìn)行評價(jià)，這樣可以引導(dǎo)學(xué)生彼此借鑒對方的優(yōu)勢，同時(shí)從對方的不足中吸取教訓(xùn);最后，教師再根據(jù)學(xué)生的實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。尤其是針對那些失敗的小組，教師要重點(diǎn)指出學(xué)生的不足之處，并且提出相關(guān)的建議和糾正措施。這樣的教學(xué)評價(jià)具有全面性、客觀性，可以幫助學(xué)生有的放矢地改善學(xué)習(xí)方法，并且讓學(xué)生掌握更多的數(shù)字化測量技巧，這對增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心、提升學(xué)生信息素養(yǎng)具有重要意義。

六、結(jié)語

小學(xué)階段“數(shù)字科學(xué)家”課程的實(shí)施實(shí)際上為了提升學(xué)生的科學(xué)信息素養(yǎng)水平，引導(dǎo)小學(xué)生跟上時(shí)代的發(fā)展潮流，在日常生活和學(xué)習(xí)中能夠利用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、3D打印機(jī)、搜索引擎、數(shù)碼相機(jī)等數(shù)字手段解決問題和分析問題。本文是筆者結(jié)合個(gè)人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)就“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的小學(xué)階段“數(shù)字科學(xué)家”課程的實(shí)施策略進(jìn)行的簡單闡述，希望能為廣大小學(xué)科學(xué)教師的教學(xué)工作提供理論借鑒。

【作者單位：北京師范大學(xué)克拉瑪依附屬學(xué)校? 新疆】