借助“五卡”提高小學(xué)自然學(xué)科在線教學(xué)實(shí)效

◎ 張 敏 陸志紅 朱 磊

小學(xué)自然學(xué)科以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，強(qiáng)調(diào)以探究實(shí)踐為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙。居家在線教學(xué)，學(xué)生往往“眼看實(shí)驗(yàn)”“耳聽實(shí)驗(yàn)”，無法親身參與真實(shí)的探究實(shí)踐活動(dòng)，較難達(dá)成線下課的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)區(qū)域內(nèi)大多數(shù)學(xué)校的安排，本次居家在線教學(xué)，自然學(xué)科采用的是“20+20”（ 前20分鐘為師生共同觀看“空中課堂”，后20分鐘采用不同方式進(jìn)行師生互動(dòng)）的學(xué)習(xí)互動(dòng)方式。如何有效利用“空中課堂”視頻教學(xué)資源，提高學(xué)生在線教學(xué)的互動(dòng)性、參與性和效率性？在2020年居家在線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，上海市青浦區(qū)小學(xué)自然學(xué)科教研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了再次的探索與實(shí)踐。

一、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)“五卡”，提升在線教學(xué)的效率

“2020年國家義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測——青浦區(qū)監(jiān)測結(jié)果報(bào)告（科學(xué)）”顯示， 學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣、科學(xué)學(xué)習(xí)方法和科學(xué)成績正相關(guān)，科學(xué)學(xué)習(xí)興趣高、習(xí)慣良好、方法得當(dāng)?shù)膶W(xué)生，科學(xué)成績相對(duì)較高。就提高興趣、習(xí)慣養(yǎng)成和改進(jìn)學(xué)法而言，在線教學(xué)比現(xiàn)場教學(xué)操作難度更大。再加之我區(qū)自然學(xué)科兼職教師較多，為區(qū)域整體上實(shí)現(xiàn)提升在線教學(xué)的實(shí)效帶來挑戰(zhàn)。因此，我區(qū)采用區(qū)級(jí)骨干教師集體備課的方式提供互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)素材，供全體教師選擇性地靈活使用。

在備課的過程中既要考慮“空中課堂”資源的有效利用，又要基于學(xué)生的年齡特點(diǎn)和在線教學(xué)的特殊環(huán)境，還要注重自然學(xué)科的探究實(shí)踐，那么線上的“聽說實(shí)驗(yàn)”如何解決？“云課堂”如何把控？如何吸引、留住在線的學(xué)生？……綜合了多方因素，我們開始尋找在線教學(xué)的“增長點(diǎn)”。為了有效解決這些問題，最終我們借助“五卡”（問題卡、知識(shí)卡、拓展卡、檢測卡和實(shí)驗(yàn)卡）設(shè)計(jì)教學(xué)互動(dòng)，將“五卡”貫穿云課堂的課前、課中和課后，搭建起線上與線下教學(xué)的“橋梁”，梳理總結(jié)了 “‘五卡’貫穿云課堂”互動(dòng)教學(xué)方式（見圖1），以提高在線教學(xué)的效率。

圖1 “‘五卡’貫穿云課堂”互動(dòng)教學(xué)方式

課前運(yùn)用互動(dòng)平臺(tái)以“問題卡”推送學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題走進(jìn)課堂；課中觀看“空中課堂”之后，以“知識(shí)卡”對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行梳理歸納；在學(xué)生對(duì)本節(jié)課科學(xué)知識(shí)了解的基礎(chǔ)上，以“拓展卡”（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、閱讀資料、視頻資料等，是在原有基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)和技能的進(jìn)一步提升）進(jìn)行適當(dāng)內(nèi)容補(bǔ)充；對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)情況的及時(shí)反饋，以“檢測卡”形式進(jìn)行；課后的活動(dòng)以“實(shí)驗(yàn)卡”來介紹，引導(dǎo)學(xué)生課后開展線下實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)成果分享在教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)或“青浦教育·輕學(xué)自然”學(xué)科平臺(tái)。

二、靈活運(yùn)用“五卡”，提高在線教學(xué)的互動(dòng)性

（一）“五卡”結(jié)合用，課的全程巧貫穿

通過“五卡”聯(lián)動(dòng)的方式在線上課堂內(nèi)外推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，搭建學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的支架。如圖2所示，我們設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)東版《自然》三年級(jí)下冊第二單元“植物的莖”一課線上學(xué)習(xí)支架的“五卡”，其具體作用與使用方法如下。

圖2 “植物的莖”一課“五卡”內(nèi)容設(shè)計(jì)

（1）問題卡——引導(dǎo)：提前一天在班級(jí)群中，推送觀課重點(diǎn)內(nèi)容和相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生在課前明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，帶著問題走進(jìn)課堂。

（2）知識(shí)卡——?dú)w納：在“問題卡”的引導(dǎo)下，認(rèn)真學(xué)習(xí)“空中課堂”視頻課，通過線上平臺(tái)與老師、同伴互動(dòng)交流，完成本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)的梳理與歸納。

（3）拓展卡——補(bǔ)充：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容設(shè)計(jì)的拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，以圖文、視頻、實(shí)驗(yàn)等方式在線上平臺(tái)呈現(xiàn)。“拓展卡”包括“莖的支撐作用和輸導(dǎo)作用”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、閱讀資料、視頻資料等，是在原有基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)和技能的進(jìn)一步提升。

（4）檢測卡——反饋：借助線上答題器能即時(shí)反饋的優(yōu)勢，發(fā)放以判斷題和選擇題為主的“檢測卡”，針對(duì)學(xué)生答題情況的分析，實(shí)時(shí)把握與反饋學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，及時(shí)對(duì)存在的問題進(jìn)行評(píng)價(jià)，提升在線教學(xué)互動(dòng)的質(zhì)效。

（5）實(shí)驗(yàn)卡——實(shí)踐：提供課后自主探究實(shí)驗(yàn)“水中開花”的實(shí)驗(yàn)卡，引導(dǎo)學(xué)生在家中實(shí)驗(yàn)，并在平臺(tái)上分享實(shí)驗(yàn)過程與收獲。做中學(xué)、學(xué)中思，提高學(xué)生科學(xué)思維和動(dòng)手實(shí)踐的能力。

（二）“五卡”靈活用，適合學(xué)生是關(guān)鍵

“五卡”設(shè)計(jì)的內(nèi)容，保障了學(xué)科教師都能有話可說、有內(nèi)容可講。從最近的上課反饋情況來看，學(xué)科教師都敢于充當(dāng)起直播間的主播，主播們還“吸粉”無數(shù)。

當(dāng)然“五卡”的使用，也不是整齊劃一。建議教師通過 “變一變”“加一加”“減一減”“延一延”等方式對(duì)提供的互動(dòng)教學(xué)資源進(jìn)行改造。如同樣的實(shí)驗(yàn)卡，A學(xué)校沒有播放現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行分析，嘗試用小小實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)員的做法，就地取材，學(xué)生帶著學(xué)生在課上邊實(shí)驗(yàn)邊交流，得出結(jié)論；同樣的拓展卡，B學(xué)校增加了針對(duì)“家庭用電”的節(jié)能現(xiàn)狀，帶領(lǐng)學(xué)生自行設(shè)計(jì)問卷進(jìn)行深入的調(diào)查，并發(fā)出節(jié)電倡議。結(jié)合學(xué)校實(shí)際，教師對(duì)“五卡”的使用需要融會(huì)貫通，其目的是適應(yīng)學(xué)生的差異，增進(jìn)互動(dòng)教學(xué)的效益性，吸引更多的學(xué)生投入自然課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)在云端自然發(fā)生。

（三）“五卡”升級(jí)用，熱點(diǎn)時(shí)效需突出

除了根據(jù)“空中課堂”視頻資源設(shè)計(jì)“五卡”互動(dòng)之外，為豐富學(xué)生知識(shí)，拓寬學(xué)生視野，我區(qū)A老師將“五卡”融入課程，自制“空中課堂”拓展資源。

第九周復(fù)習(xí)周，正好有航天員化身“太空教師”的“天宮課堂2”，堪稱“頂配”科學(xué)課。其中的科學(xué)內(nèi)容，靠短短45分鐘的天宮課堂課程，不一定能被小學(xué)生所理解。于是在區(qū)自然學(xué)科中心備課組的指導(dǎo)下，由A老師主講，攜手學(xué)校自然教研組及區(qū)骨干教師，共同帶領(lǐng)學(xué)生錄制了拓展課“走進(jìn)天宮課堂2”。

本節(jié)課根據(jù)“天宮課堂2”的內(nèi)容，進(jìn)行重新切片、重組和拓展延伸，分別設(shè)計(jì)了“天宮PK地面實(shí)驗(yàn)”“奇妙的天宮”“教師答疑”“‘航天夢’的更多打開方式”“天空課堂隨堂測”五大教學(xué)環(huán)節(jié)。用隨堂測的問題導(dǎo)入（“問題卡”內(nèi)容與“檢測卡”的題干內(nèi)容相同），在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中詳解知識(shí)要點(diǎn)（“知識(shí)卡”的內(nèi)容與“實(shí)驗(yàn)卡”中科學(xué)原理的分析相對(duì)應(yīng)，實(shí)驗(yàn)卡更突出教師的演示操作），拓展相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能（邀請(qǐng)“實(shí)驗(yàn)君”介紹其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)，推薦課后進(jìn)一步關(guān)注“航天夢”的四種方式）……整個(gè)過程根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，將“五卡”穿插使用、緊密相融，如圖3所示。

圖3 “五卡”在“走進(jìn)天宮課堂2”的設(shè)計(jì)運(yùn)用

（四）“五卡”有保障，互動(dòng)功能來助推

為用好“五卡”互動(dòng)，提升在線直播學(xué)生的參與度，教師們努力挖掘平臺(tái)的功能。如利用釘釘線上平臺(tái)的功能——“答題卡”“家校本”和“看看動(dòng)態(tài)”，對(duì)學(xué)生的線上學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，及時(shí)了解學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況，提升課堂學(xué)習(xí)效率。

（1）課上善用在線課堂的“答題卡”功能，學(xué)生能在自己的屏幕上完成線上答題卡上的選擇題、判斷題和連線題。教師屏幕上可以快速顯示所有學(xué)生答題結(jié)果的數(shù)據(jù)匯總。在題目講解環(huán)節(jié)中，教師可以有針對(duì)性地選擇學(xué)生來回答，及時(shí)鞏固本節(jié)課所學(xué)的科學(xué)知識(shí)、探究技能和科學(xué)方法。

（2）課后利用“家校本”功能，發(fā)布、收集和反饋本節(jié)課的學(xué)生作業(yè)。學(xué)生按照教師推送的實(shí)驗(yàn)卡上的實(shí)踐類作業(yè)要求，通過“家校本”以視頻、照片、語音等不同方式進(jìn)行上傳。同時(shí)教師也可以及時(shí)在線進(jìn)行批閱，給予學(xué)生指導(dǎo)、評(píng)價(jià)等反饋。

（3）學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)遇到困難，教師該如何提供幫助呢？可以選擇釘釘?shù)摹翱纯础惫δ?。利用這項(xiàng)功能，教師可以將收集到的學(xué)生作品（圖片或者視頻），制作成優(yōu)秀作業(yè)合集，在“看看”中發(fā)布，學(xué)生就可以觀看有趣的作品，發(fā)表自己的看法，分享感受和收獲。教師用智慧看待每個(gè)學(xué)生的問題和觀點(diǎn)，適時(shí)吸引更多學(xué)生參與到有趣的實(shí)驗(yàn)互動(dòng)中來，使線上的學(xué)習(xí)自然延伸。

三、成效與反思

（一）成效

1.學(xué)生參與性提高

從實(shí)施效果來看，采用“‘五卡’貫穿云課堂”互動(dòng)教學(xué)方式，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與性，提高了“空中課堂”視頻資源使用的有效性，也能有效把握與反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況。如“植物的莖”一課，如圖4所示，根據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，參與課堂互動(dòng)學(xué)習(xí)人數(shù)達(dá)到90%以上，完成檢測題人數(shù)達(dá)到88%左右，學(xué)生課后作業(yè)提交人數(shù)達(dá)到70%左右，充分反映出學(xué)生課堂全程參與率較高。

圖4 學(xué)生參與線上學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

此外，學(xué)生上傳的作業(yè)中有30%的作業(yè)被評(píng)為了優(yōu)秀作業(yè)。優(yōu)秀作業(yè)不僅能在“看看”中展示，而且學(xué)生還有機(jī)會(huì)獲得本周“實(shí)驗(yàn)之星”稱號(hào)。課上，通過“在線課堂”直播教學(xué)，在全年級(jí)展示。成果的展示、同學(xué)的稱贊和老師的肯定，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生了更強(qiáng)的學(xué)習(xí)動(dòng)力，點(diǎn)燃了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

2.家長支持率提升

居家在線教學(xué)，屏幕后面聆聽的可能不僅是學(xué)生，還有學(xué)生的家長。從學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)的反饋中，我們經(jīng)?？梢月牭胶⒆雍图议L的互動(dòng)交流，經(jīng)?？梢钥吹郊议L配合的身影。另外還有一些學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究，比如A同學(xué)在這段居家學(xué)習(xí)期間，和他的父母接連分享了多個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)；B同學(xué)每周巧妙構(gòu)思、出演精彩的實(shí)驗(yàn)秀。從學(xué)生上傳作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量方面，可以明顯地感覺到家長對(duì)自然學(xué)科學(xué)習(xí)的支持和重視。

3.教師主動(dòng)謀策略

圍繞著“‘五卡’貫穿云課堂”互動(dòng)教學(xué)方式的探索，我區(qū)自然學(xué)科采用區(qū)、片、校三級(jí)聯(lián)動(dòng)的方式，開展了一系列專題討論，如“技術(shù)賦能下作業(yè)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)”“技術(shù)賦能下的平臺(tái)資源開發(fā)”“分享在線教學(xué)小妙招”等。以觀摩直播課、論壇交流、專家報(bào)告等多種形式展開研討。其目的就是讓更多教師適應(yīng)在線教學(xué)，提高課堂的效率。在這期間，教師主動(dòng)思考、積極梳理有效在線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。以作業(yè)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)為例，形成了諸如“多選擇，設(shè)分層作業(yè)”“明流程，建激勵(lì)機(jī)制”“多鼓勵(lì)，指改進(jìn)方向”“搭舞臺(tái)，練實(shí)踐技能”“善溝通，攜家長指導(dǎo)”等教學(xué)策略。再以挖掘平臺(tái)資源為例，形成了“利用答題功能實(shí)施檢測卡”“利用分組功能完成挑戰(zhàn)任務(wù)”“利用展示功能分享實(shí)驗(yàn)成果”“利用家校本功能發(fā)布多樣作業(yè)”“利用‘看看’動(dòng)態(tài)功能，秀出優(yōu)秀作業(yè)”等教學(xué)策略。

（二）反思

1. 拓寬資源，借助虛擬實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)

雖然通過“‘五卡’貫穿云課堂”互動(dòng)教學(xué)方式，提高了學(xué)生在線教學(xué)的互動(dòng)性、參與性和效率，但是有些教學(xué)內(nèi)容，如二年級(jí)“簡單電路的連接”一課，由于學(xué)生身邊材料的缺失，他們還是無法體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅和看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的震撼感。如果可以借助一些虛擬實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)開展虛擬實(shí)驗(yàn)，就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的同步指導(dǎo)，一起操作共同交流。我們已經(jīng)開始嘗試使用PhET互動(dòng)仿真程序等，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路的連接，學(xué)生們非常喜歡。后續(xù)可以根據(jù)各年級(jí)不同的教學(xué)內(nèi)容，如三年級(jí)的“溶解”“電路的串并聯(lián)”等也可以用虛擬實(shí)驗(yàn)室來增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)。

2.充分思考，增加交流表達(dá)機(jī)會(huì)

我區(qū)自然學(xué)科在線教學(xué)基本上是每所學(xué)校一位教師負(fù)責(zé)一個(gè)年級(jí)。從課堂反饋來看，每所學(xué)?，F(xiàn)在參與的學(xué)生人數(shù)都很多，一位教師要面對(duì)100至200多位學(xué)生，那么教師就很難讓大部分的學(xué)生都能有充分交流表達(dá)的機(jī)會(huì)。因此要進(jìn)一步挖掘教學(xué)平臺(tái)的功能或其他信息技術(shù)手段，如互動(dòng)留言、小組討論、在線黑板演示等激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考與小組合作相結(jié)合，讓更多的學(xué)生在充分的交流與討論中思維得以碰撞和啟發(fā)。

借助“五卡”貫穿的云課堂，提供了“保底”的基礎(chǔ)課，保障了全區(qū)自然學(xué)科教師可以直接運(yùn)用資源，游刃有余地進(jìn)行在線教學(xué)；同時(shí)，也提供了教師專業(yè)發(fā)展的機(jī)會(huì)，可以根據(jù)學(xué)生學(xué)情，對(duì)資源進(jìn)行二次修改，設(shè)計(jì)出最適合學(xué)生的在線教學(xué)內(nèi)容和方式。