智能加持讓科學(xué)課堂教學(xué)回歸簡約

陳巧芳

關(guān)鍵詞：智能信息化;優(yōu)化教學(xué);簡約高效

【中圖分類號】G622.0???????【文獻標識碼】A ?????????【文章編號】1005-8877（2021）34-0077-02

Intelligent Blessing Makes Science Classroom Teaching Return to Simplicity

CHEN Qiaofang??（Nanping Normal School Affiliated Primary School，F(xiàn)ujian Province，China）

【Abstract】With the development of information-based teaching to intelligent education，the traditional teaching mode is not suitable for cultivating qualified talents needed in the intelligent era. Therefore，today，with the comprehensive development of information intelligent teaching，students become the main body of learning，and the diversification of teachers' teaching and evaluation also brings vitality to the classroom. However，the original charming primary school science classroom also has many "redundant" phenomena. How to make the science classroom with intelligent presentation return from redundancy to simplicity，from clutter to clarity，so as to carry out intelligent teaching more efficiently，which is worthy of further thinking by educators.

【Keywords】Intelligent information;Optimizing teaching;Simple and efficient

小學(xué)科學(xué)教學(xué)承擔著對學(xué)生進行科學(xué)啟蒙的教育任務(wù)。隨著信息化和新課程改革的不斷深入，各種關(guān)于融合新媒體技術(shù)的教學(xué)理念也呈現(xiàn)多樣化趨勢。但是，簡約才是課堂精髓。若讓教學(xué)回歸簡約，意味著教師在課堂中要優(yōu)化教學(xué)、營造智慧高效的直播互動教學(xué)空間、打造人工智能加持的小學(xué)科學(xué)課堂，使教學(xué)內(nèi)容精彩紛呈、師生互動，簡約有致、直觀呈現(xiàn)，讓學(xué)生體會到科學(xué)課程的別樣魅力，從而基于自身的實際探究而真正提高學(xué)習(xí)科學(xué)知識的效果。

1.優(yōu)化教學(xué)，簡潔高效

精心設(shè)計教學(xué)課程，簡潔流暢的過程更容易突出主旨，有助于學(xué)生的理解與探究。相反一些刻意的、拖泥帶水的教學(xué)環(huán)節(jié)往往會把學(xué)生的思維帶偏。例如，“聲音的產(chǎn)生”這節(jié)課，一位教師為了吸引學(xué)生，在開頭的情境導(dǎo)入時放了一段視頻，視頻中是一位沒有雙手的殘疾人在用腳彈奏鋼琴曲，教師問學(xué)生：“這個視頻給你帶來了什么感受？”學(xué)生全部圍繞著殘疾人“身殘志堅”方面展開討論，可教師想引導(dǎo)學(xué)生的話題是“音樂很美妙，它是如何產(chǎn)生的呢”。但是由于教師不恰當?shù)那榫硠?chuàng)設(shè)，始終回不到正題上來，不僅浪費了時間，而且偏離了教學(xué)內(nèi)容，徒增了不必要的困擾。如果教師不能掌握知識傳授的重點，很難在課堂上智能化教學(xué)的效果。

優(yōu)化教學(xué)過程可以體現(xiàn)在各種活動的開展上，例如，二年級下冊“觀察我們的身體”中關(guān)于人體對稱結(jié)構(gòu)的這個環(huán)節(jié)，很多教學(xué)設(shè)計是讓學(xué)生對照圖片畫身體輪廓，這樣的作圖法對二年級學(xué)生不僅難度大、耗時長，而且很難達到預(yù)期效果。如果教師掌握了Word文檔設(shè)置方法，把圖片插入粘貼到Word文檔再用A4紙打印出來，人身體的一半輪廓就會打印在A4紙上，讓學(xué)生想辦法得到一個完整的身體。學(xué)生通過觀察就會發(fā)現(xiàn)，可以對折沿其中一半把身體剪下來，教師再引導(dǎo)學(xué)生觀察身體的對稱性就顯得很直觀。為了加深理解，還可以設(shè)計體驗活動，例如，如果我們只有一只手會怎么樣？學(xué)生可以在課堂上體驗只有一只手的生活方式，從而加深對人體對稱結(jié)構(gòu)重要性的理解。這樣的教學(xué)既簡單明了，又能夠增強小學(xué)生對科學(xué)的興趣和外界的認知。在知識信息更迭迅速的大數(shù)據(jù)時代，網(wǎng)絡(luò)可以幫助教師迅速了解新信息，及時更新教學(xué)素材，從而讓課堂顯得更加智能化。

2.實驗教學(xué)，簡明實效

探究活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。試驗課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究最有效的途徑，深受學(xué)生喜愛。在實際的課堂教學(xué)中，教師往往要為實驗課做很多準備，要利用智能讓實驗教學(xué)更加簡明實效，教師可在準備實驗之前，利用投影儀來播放相關(guān)的實驗視頻。由于視頻具備了聲音、圖片、動作等多種感官刺激，所以學(xué)生也更容易接受，學(xué)生能夠觀看得一清二楚，所以視頻可以更加直觀地展示出實驗的要點，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。教師還可以盡可能地有效利用學(xué)生資源，課本的很多實驗來自生活中常見的材料，例如，“水能溶解多少物質(zhì)”這一課中，學(xué)生可以自行準備小蘇打、鹽、味精等，還可自帶實驗所需要的攪拌棍和一次性杯子等簡易材料?？茖W(xué)教師利用課間來分材料往往時間非常緊張，也容易出現(xiàn)失誤，學(xué)生自備材料大大節(jié)約了準備時間。很多實驗也可以真正做到全員參與。學(xué)生自備器材還能有效地激發(fā)學(xué)生的思考，有助于教學(xué)的有效開展。例如，三年級上冊“水結(jié)冰了”這一課中，學(xué)生在家中自制冰塊，在制作過程中會發(fā)現(xiàn)很多新的問題，如水為什么會結(jié)成冰、水和冰究竟有什么不同、裝冰塊的容器外為什么會凝結(jié)小水珠、多大的冰塊適合實驗等。學(xué)生提前對問題進行有效的思考，不僅讓課堂教學(xué)更加簡明實效，更重要的是它成為學(xué)生自我建構(gòu)和自我完善的過程，讓學(xué)生在實踐活動中有更多的收獲。

智能的突出優(yōu)勢就是信息的進一步整合優(yōu)化，所以教師要有過濾信息的能力，篩選最重要的信息進行備課。為了讓實驗更貼合學(xué)生的認知，促進實驗教學(xué)，教師要全面了解實驗內(nèi)容且選擇合適的材料，力求精簡并有代表性。比如，一年級的科學(xué)課“觀察葉”這一課中，教師在為學(xué)生選擇葉子的時候要多方面地考慮，像葉子的形狀、大小、厚度、顏色等，為了更好地了解葉子的結(jié)構(gòu)，還要選擇一些葉脈清晰、葉柄明顯的葉子來做對比。這樣精心準備的實驗材料才能更好地在課堂實驗活動中既簡單直觀，又能達到預(yù)期的效果。

3.信息教學(xué)，精簡有效

教育信息化變革，為教學(xué)創(chuàng)新提供了發(fā)展空間。信息化智能手段使科學(xué)教學(xué)發(fā)生了根本性的改變，學(xué)生在全新的教學(xué)模式中進行探究性學(xué)習(xí)，使課堂更具活力。在教學(xué)上，教師可以借助一些APP軟件，制作一些小視頻輔助教學(xué)，將課堂中的知識重點和難點直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，讓教學(xué)過程變得更加簡單，也更加有趣。同時，傳統(tǒng)的教學(xué)中教師的主體性表現(xiàn)比較突出，很多時候?qū)W生只是被動地參與了教學(xué)的過程。小學(xué)生年齡小，注意力有限，繁冗的講解使學(xué)生容易覺得枯燥，而信息手段的應(yīng)用能很好地解決這個問題。智能化課堂可以很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而簡化教學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率。例如，六年級“地球的衛(wèi)星——月球”這一課，主要介紹人類對月球的認知過程，來激發(fā)學(xué)生對神秘宇宙世界的探索興趣。六年級的學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的信息技術(shù)能力，因此教師在本節(jié)課的教學(xué)中讓學(xué)生在課堂上通過計算機搜索月球的相關(guān)資料，并以小組為單位對內(nèi)容進行整合提煉和歸類匯總，再引導(dǎo)全班對信息進行匯報與交流，及時補充信息，解決有爭議的問題。最后各小組合作完成“月球資料卡”的制作。整堂課中學(xué)生始終是課堂的主導(dǎo)者，教師進行簡單的課堂組織，提升小學(xué)生探究的科學(xué)興趣，打造活潑有趣、充滿科學(xué)魅力的學(xué)習(xí)環(huán)境。

4.智能加持，提升成效

人工智能加持的科學(xué)實驗課堂，有助于推動小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新，提升教師信息素養(yǎng)，讓科學(xué)教學(xué)更加智能高效。教師根據(jù)教學(xué)進度開展5D+AI智能教學(xué)，AI解決了在線教學(xué)問題，通過互動沉浸式的方式能夠互相匹配最佳的教師和學(xué)生，智能備課系統(tǒng)能幫助教師節(jié)省1/3以上的備課時間，提高教學(xué)效率，實現(xiàn)真正的個性化因材施教。目前中小學(xué)校已經(jīng)建起許多智能化多媒體實驗室，如在六年級“地球的衛(wèi)星——月球”這一課時，利用虛擬現(xiàn)實（VR）沉浸式智能教學(xué)法，可以使學(xué)生置身于神秘宇宙世界的感覺，激發(fā)小學(xué)生對月球的認知，提升對科學(xué)的熱愛和宇宙的探索精神。VR提供了一種全新的交互體驗，學(xué)生可以在VR的世界里身臨其境地探索宇宙的奧秘，相比于教師傳統(tǒng)的授課方法，VR教學(xué)方法能給學(xué)生一種身臨其境的感覺，虛擬現(xiàn)實（VR）沉浸式智能教學(xué)的效果更加直觀和簡約，智能加持直觀地呈現(xiàn)出了地球和月球的關(guān)系，激發(fā)了小學(xué)生的好奇心，使科學(xué)課堂更加高效。

隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展以及對教育的深入滲透，小學(xué)科學(xué)課堂對智能化的需求從可選項變成必選項。從小學(xué)科學(xué)課堂圍繞智能化的本質(zhì)、教育的本質(zhì)，并結(jié)合人工智能技術(shù)手段和優(yōu)質(zhì)的教學(xué)手段，進行智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合、直播室內(nèi)教師直觀呈現(xiàn)教材內(nèi)容以靈活互動信息化課堂，探究更多的科學(xué)思維的體現(xiàn)形式。用智能來助力簡約，不失為一種上策。例如，2020年期間，小學(xué)科學(xué)課“停課不停學(xué)”，通過多種教學(xué)模式如智慧校園平臺、微講師、騰訊會議、釘釘?shù)燃夹g(shù)平臺，開展線上直播+線下的新型教學(xué)模式，實現(xiàn)了在線課堂、在線排課、在線作業(yè)、在線提交教案等，不僅沒有影響到教學(xué)，通過運用直播教學(xué)方法，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教師將信息技術(shù)全面融入教學(xué)過程，提升了學(xué)生對科學(xué)知識的敏感度，推動了學(xué)生對科學(xué)問題求解的思考力。有了智能的加持，才使得課堂更加簡約。以四年級下冊“擺鐘的秘密”為例，這是一堂有趣的實驗探究課，通過探究擺鐘的擺動快慢與什么因素有關(guān)，讓學(xué)生能夠直觀地感受擺鐘富有節(jié)奏的擺動過程。學(xué)生不僅能夠理解擺鐘運算、更能夠形成深刻記憶并在之后的生活中靈活運用。通過引入智能化教學(xué)手段，利用虛擬仿真實驗室，使得與教學(xué)內(nèi)容相應(yīng)的各種場景真實地呈現(xiàn)在課堂中，幫助學(xué)生通過動畫劇情理解日常生活里的科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)小學(xué)生愛科學(xué)的精神，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

總之，基礎(chǔ)教育的目的是用好奇心帶動思考，教師不光是傳授給學(xué)生知識，更重要的是教會他們科學(xué)的思維和思考方式，提升教學(xué)成效。智能技術(shù)導(dǎo)向下的科學(xué)智能化教育，是對智能—實驗—教育的分步遞進過程，為科學(xué)推進教育智能化建設(shè)提供了保障。讓科學(xué)課堂回歸高效簡約，恰恰是要求教師對教材要有深度的理解和加工，并運用更加有效的方法組織教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)興趣，培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)的精神。簡約的背后是精要、深刻與智慧，讓簡約而高效的課堂成為每一位科學(xué)教師的追求。

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