“智慧校園”推動(dòng)科學(xué)課教學(xué)探索

夏全猛

“智慧校園”一般是指通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，高效整合學(xué)校教學(xué)、科研、管理以及各種校園資源和應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化管理和服務(wù)的新型信息化校園建設(shè)模式。它旨在促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合，提高教學(xué)效果，并能對(duì)教育、教學(xué)和教育管理做出洞察和預(yù)測?；谝陨蠈?duì)“智慧校園”的理解，“智慧校園”的建設(shè)服務(wù)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)時(shí)，具有便捷、開放、交互、共享、高效、創(chuàng)新、智慧個(gè)性化、大數(shù)據(jù)等特點(diǎn)，不僅能突破小學(xué)科學(xué)教學(xué)的時(shí)空限制，還能極大地調(diào)動(dòng)廣大師生的積極性，使課內(nèi)與課外、線上與線下、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、教師與教師、家長與教師、家長與家長之間相互融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的共同教育，從而快速提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量，成為小學(xué)科學(xué)教育的新支點(diǎn)。

一、以“智慧校園”之便捷性讓課堂精準(zhǔn)展示

“智慧校園”建立在數(shù)字校園的基礎(chǔ)之上，要充分挖掘現(xiàn)代教育技術(shù)裝備的優(yōu)勢，以此為基礎(chǔ)的移動(dòng)教學(xué)模式便以其便捷性使小學(xué)科學(xué)課堂的展示活動(dòng)更加精準(zhǔn)。首先，移動(dòng)教學(xué)模式可以精準(zhǔn)展示小學(xué)科學(xué)課堂上教師的演示實(shí)驗(yàn)。以《認(rèn)識(shí)固體》一課中講解天平的使用為例，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，實(shí)物投影下演示使用方法，并不能讓學(xué)生看清楚看明白。若利用移動(dòng)教學(xué)的模式，用移動(dòng)設(shè)備全景拍攝天平的使用方法，實(shí)時(shí)同步到多媒體大屏上，講解到關(guān)鍵的地方還可以近焦放大，學(xué)生便可以看得清，學(xué)得明。其次，移動(dòng)教學(xué)模式可以精準(zhǔn)展示小學(xué)科學(xué)課堂上學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與記錄。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師有選擇性地將典型錯(cuò)誤操作或者正確規(guī)范操作拍攝下來，也可將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄拍攝下來，再在討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)分類投放到大屏上，一目了然。在《點(diǎn)亮小燈泡》這一課中，其作用尤為明顯，學(xué)生通過對(duì)比正確和錯(cuò)誤的連接方式，一下子便能找到點(diǎn)亮小燈泡的規(guī)律，促進(jìn)和加深了概念的構(gòu)建。

二、以“智慧校園”之開放共享性讓學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地發(fā)生

隨著 4G、4G+ 甚至5G通信技術(shù)的發(fā)展，校園中家庭中的 Wi-Fi 隨處可用，同時(shí)智能手機(jī)或平板電腦越來越普及，學(xué)生可以用零散的時(shí)間去學(xué)習(xí)短小的教學(xué)內(nèi)容，這些短小的內(nèi)容，可做成微課，或做成小程序，能方便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，突破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制。例如《校園里的植物》一課，教師可先把校園中的常見植物的介紹做成一個(gè)個(gè)小視頻，再給植物掛上二維碼，只要利用移動(dòng)設(shè)備掃描二維碼便可顯示介紹視頻。這樣，學(xué)生利用課余時(shí)間用學(xué)校配發(fā)的平板電腦去了解校園中常見的植物，既有介紹，也有實(shí)物，還可以在視頻最后留一些小問題讓學(xué)生思考。這樣的教學(xué)方式，既節(jié)約時(shí)間、簡化教學(xué)的組織管理，又能讓學(xué)生獲得更多的知識(shí)。除此之外，校園的各個(gè)角落都可以成為科學(xué)教學(xué)的平臺(tái)，如各式各樣的科普觸摸屏、電子班牌、虛擬天文館等。這些共享于家庭與社會(huì)中的教學(xué)資源，使學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)在課內(nèi)與課外、線上與線下相互融合，真正做到讓學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地發(fā)生。

三、以“智慧校園”之交互性讓學(xué)習(xí)自主高效

利用“智慧校園”中的移動(dòng)終端通過網(wǎng)絡(luò)，一方面人與人之間的聯(lián)系協(xié)作更加緊密，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)更方便快捷，能提高教學(xué)效率;另一方面人與機(jī)之間的交互更加順暢有趣，充分利用聲音、圖片、視頻設(shè)計(jì)有趣的教學(xué)軟件，利用人物角色、裝備、闖關(guān)、任務(wù)、積分、虛擬貨幣等手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)發(fā)展過程中可以獲得愉快的精神體驗(yàn)，激發(fā)求知欲，增強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性。如《看星座》一課，完全可以建立在Star Walk這個(gè)軟件上進(jìn)行教學(xué)。該軟件利用移動(dòng)設(shè)備自帶的各種傳感器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地追蹤星體，設(shè)備一旦移動(dòng)，屏幕上便會(huì)實(shí)時(shí)顯示此方向星空的3D圖，這樣，宇宙中天體的位置和圖像會(huì)實(shí)時(shí)展現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生身臨其境，仿佛置身宇宙之中。教學(xué)時(shí)，教師可以先給學(xué)生介紹一些基本的星座知識(shí)再提出問題，要求他們找到自己的星座。學(xué)生用平板電腦尋找、連線并截圖，之后利用V校系統(tǒng)共享到班級(jí)群中，大家共同分辨正確與否，并進(jìn)行點(diǎn)贊和評(píng)價(jià)，這樣，一眼便知是否正確，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，教學(xué)效果顯著。

四、以“智慧校園”之創(chuàng)新智慧性讓課堂趣意盎然

相較于傳統(tǒng)的數(shù)字化校園，“智慧校園”在教學(xué)上最大的不同便是智慧化的教學(xué)平臺(tái)、個(gè)性化教學(xué)和學(xué)習(xí)以及智慧型、創(chuàng)新型的教師。這就要求我們科學(xué)教師在教學(xué)時(shí)要充分發(fā)揮創(chuàng)新性和智慧性，創(chuàng)新地智慧地利用好各種教學(xué)軟硬件，增強(qiáng)科學(xué)課堂的趣味性。如今，各終端平臺(tái)上的軟件越來越神奇和實(shí)用，將其創(chuàng)新性地服務(wù)于科學(xué)教學(xué)是再好不過了。如，利用手機(jī)上的高清攝像頭配合軟件“心電圖”（Cardiograph）便可很好地服務(wù)于“測量心跳和脈搏”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。只需打開軟件，用手指堵住后置攝像頭，便會(huì)波動(dòng)你的心電圖，同時(shí)顯示心率值，方便快捷。類似這樣的軟件還有很多，如，利用磁強(qiáng)度傳感器的磁力儀，可以服務(wù)于《研究磁鐵》一課;又如，利用聲音傳感器的分貝儀可以服務(wù)于《聲音的傳播》;再如，利用光傳感器的光強(qiáng)儀可以服務(wù)于關(guān)于光的研究活動(dòng)……智慧性地將這些傳感器配合數(shù)據(jù)采集器及數(shù)據(jù)分析處理軟件使用，能更大地發(fā)揮其優(yōu)勢，服務(wù)于學(xué)生和課堂。

再者，移動(dòng)終端上日益強(qiáng)大的模型軟件一樣可以充分增強(qiáng)科學(xué)課堂的趣味性。前文提到的Star Walk便是宇宙的模型，同類的地球與宇宙有關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)的模型軟件還有月相、太陽系系統(tǒng)等等。

綜上所述，“智慧校園”帶給小學(xué)科學(xué)教學(xué)的是一場巨大的教育變革?；凇爸腔坌@”的科學(xué)教學(xué)越來越受到小學(xué)生的喜愛，精準(zhǔn)學(xué)習(xí)、隨處學(xué)習(xí)、時(shí)時(shí)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)、智慧學(xué)習(xí)也會(huì)逐漸成為他們學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣?！爸腔坌@”推動(dòng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)進(jìn)一步創(chuàng)新教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)，其顯著的支點(diǎn)作用將支撐著小學(xué)科學(xué)教學(xué)向著更好更快的方向前進(jìn)與發(fā)展！