教育信息化背景下小學(xué)科學(xué)智慧課堂模式的構(gòu)建研究

楊忠

摘? 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)與教學(xué)活動(dòng)的融合不斷深入，推動(dòng)了課堂教學(xué)走向現(xiàn)代化、智慧化的道路。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)積極運(yùn)用信息化工具，構(gòu)建智慧型的科學(xué)課堂，以適應(yīng)教育改革的要求，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。然而，目前小學(xué)科學(xué)智慧課堂還處于初步發(fā)展階段，相關(guān)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，需要教育者的不懈探索。文章從教育信息化背景出發(fā)，結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的相關(guān)要求，對(duì)小學(xué)科學(xué)智慧課堂模式的構(gòu)建進(jìn)行探究，以供參考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；教育信息化；智慧課堂

在信息時(shí)代，信息技術(shù)對(duì)我國(guó)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。教師要積極地將“云計(jì)算”“大數(shù)據(jù)”等先進(jìn)技術(shù)融入日常教學(xué)中，打造高效化、現(xiàn)代化的智慧課堂，推動(dòng)教學(xué)方式的變革，堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，體現(xiàn)課程的時(shí)代性。因此，小學(xué)科學(xué)教師要樹立信息化的教育理念，將先進(jìn)信息技術(shù)融入課堂中，創(chuàng)造智能化、現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生在優(yōu)質(zhì)的課堂環(huán)境中積極觀察、深入思考、自主探究、實(shí)踐操作，推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)與課堂教學(xué)的深度融合。

一、小學(xué)科學(xué)智慧課堂模式的構(gòu)建意義

1. 激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣

智慧課堂有助于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。教師可以借助先進(jìn)的信息技術(shù)，打造智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境，開發(fā)多媒體、數(shù)字化教學(xué)資源，將科學(xué)知識(shí)以生動(dòng)、形象的方式呈現(xiàn)出來(lái)，吸引學(xué)生的注意力，豐富學(xué)生的視聽體驗(yàn)，如通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真等手段讓學(xué)生更加深入地理解科學(xué)原理和現(xiàn)象。同時(shí)，智慧課堂強(qiáng)調(diào)“以生為本”的教育理念，注重學(xué)生的主體地位。學(xué)生可以充分運(yùn)用各種設(shè)備、軟件，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，通過(guò)自己的努力探究和發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)，感受科學(xué)知識(shí)的神奇和奧妙，進(jìn)一步提高對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

2. 突破科學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)

科學(xué)知識(shí)具有一定的抽象性和理論性，而小學(xué)生的抽象邏輯思維處于初步發(fā)展的階段，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)會(huì)感到比較吃力。如何幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，是教師需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。在智慧課堂模式下，教師可以利用微課幫助學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)即將學(xué)習(xí)的新知識(shí)有初步的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷自主思考的過(guò)程，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可以利用慕課資源、電子白板、多媒體設(shè)備等工具，將重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)以更直觀、動(dòng)態(tài)的方式展現(xiàn)出來(lái)，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)內(nèi)容。此外，教師還可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)發(fā)布練習(xí)題，根據(jù)答題情況判斷班級(jí)學(xué)情。對(duì)有困難的學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，幫助他們解決科學(xué)學(xué)習(xí)中的疑惑，為他們打下堅(jiān)實(shí)的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。

3. 強(qiáng)化師生之間的互動(dòng)交流

在智慧課堂模式中，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)手段提升師生之間的互動(dòng)性。具體來(lái)說(shuō)，可以從課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)入手。課前，教師可以通過(guò)國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)搜集、加工、整合相關(guān)教育資源，并發(fā)布導(dǎo)學(xué)案，指導(dǎo)學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)，了解他們的預(yù)習(xí)情況，整理學(xué)生遇到的疑惑和問(wèn)題，作為課堂教學(xué)的重點(diǎn)。課上，教師可以借助計(jì)算機(jī)、平板電腦等設(shè)備，向?qū)W生傳送電子化的教學(xué)素材，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行課堂測(cè)驗(yàn)。課后，教師可以將本課的課件、作業(yè)及其他教學(xué)資源上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求查看和下載。教師還可以利用教學(xué)軟件查看全班學(xué)生的答題情況，并以統(tǒng)計(jì)圖或表格的形式快速了解學(xué)生的作業(yè)完成情況。對(duì)于錯(cuò)誤率較高的題目，教師可以進(jìn)行重點(diǎn)講解，也可以針對(duì)不同學(xué)生的具體情況進(jìn)行線上指導(dǎo)，幫助他們填補(bǔ)知識(shí)體系中的漏洞。

二、小學(xué)科學(xué)智慧課堂模式的構(gòu)建策略

1. 創(chuàng)設(shè)模擬仿真情境，優(yōu)化學(xué)生體驗(yàn)

情境教學(xué)法具有趣味性、直觀性的優(yōu)勢(shì)，符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。教師可以從智慧課堂的角度出發(fā)，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)模擬仿真的教學(xué)情境。這樣一來(lái)，不僅可以突破課本的限制，還可以運(yùn)用多樣化的教學(xué)資源，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，小學(xué)的信息化建設(shè)水平也在不斷提高。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、教學(xué)資源庫(kù)的建立及物聯(lián)網(wǎng)的普及，都為科學(xué)教學(xué)提供了更多的可能性。教師可以利用相關(guān)設(shè)備和技術(shù)，在科學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)仿真教學(xué)情境，使學(xué)生形成豐富的認(rèn)知體驗(yàn)。

例如，大象版《義務(wù)教育教科書·科學(xué)》（以下統(tǒng)稱“教材”）三年級(jí)下冊(cè)“植物的一生”這一單元的主要目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)種植、觀察、比較、記錄、實(shí)驗(yàn)等方法，探究關(guān)于植物的知識(shí)。但由于本單元的活動(dòng)周期比較長(zhǎng)，學(xué)生在參與過(guò)程中可能會(huì)失去耐心，降低探究的積極性。對(duì)此，教師可以借助多媒體設(shè)備，播放一段黃瓜生長(zhǎng)的延時(shí)攝影視頻。學(xué)生通過(guò)觀看

3分鐘左右的視頻，能快速了解黃瓜萌芽、開花、結(jié)果的全過(guò)程，對(duì)本次活動(dòng)的內(nèi)容形成較為全面的認(rèn)識(shí)，并產(chǎn)生自己動(dòng)手種植的內(nèi)在動(dòng)力。接著，教師可以利用多媒體設(shè)備出示各種植物的圖片，并提出問(wèn)題：同學(xué)們，你們最喜歡哪一種植物？理由是什么？讓學(xué)生進(jìn)行討論交流，說(shuō)出自己想要種植的植物，并按照植物類型進(jìn)行分組，如“黃瓜小組”“向日葵小組”“牽?；ㄐ〗M”等。隨后，教師指導(dǎo)各個(gè)小組準(zhǔn)備好種子、花盆、水壺、鏟子等工具，正式走進(jìn)種植活動(dòng)，并通過(guò)寫報(bào)告、畫圖、拍照等方式，記錄植物的生長(zhǎng)過(guò)程，感受種植的樂(lè)趣。

2. 拓展科學(xué)教學(xué)資源，豐富課堂內(nèi)容

充足、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是課堂教學(xué)的重要保障。教師要有明確的教學(xué)思路，提前準(zhǔn)備好教學(xué)所需的各種資源。為此，教師要在課前認(rèn)真?zhèn)湔n，了解《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的要求，利用互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)知識(shí)，拓寬他們的眼界，推動(dòng)課內(nèi)外科學(xué)教育資源的整合。教師可以利用信息技術(shù)整合文字、圖片、實(shí)驗(yàn)視頻等素材，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，也可以利用虛擬仿真技術(shù)，讓學(xué)生在接近真實(shí)的環(huán)境中探究科學(xué)知識(shí)，主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考，這樣既能激發(fā)學(xué)生的能動(dòng)性，又能拉近科學(xué)課堂與現(xiàn)實(shí)生活之間的距離，讓學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)意義。

例如，在教學(xué)教材四年級(jí)上冊(cè)“人體的消化器官”這一單元時(shí)，教師可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索關(guān)于人體消化過(guò)程的動(dòng)畫演示視頻，并在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)播放。對(duì)于小學(xué)生而言，動(dòng)畫有著較強(qiáng)的吸引力，能在第一時(shí)間吸引他們的目光，使他們?nèi)褙炞⒌赝度雽W(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)。觀看動(dòng)畫視頻后，教師提出問(wèn)題：食物在人體中依次經(jīng)過(guò)了哪些器官？你能用自己的話描述人體消化食物的過(guò)程嗎？引導(dǎo)學(xué)生對(duì)動(dòng)畫視頻中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，梳理人體消化食物的基本過(guò)程，并讓學(xué)生知道口腔、胃、小腸是消化食物的主要陣地。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上消化器官分別進(jìn)行探究，可以通過(guò)出示口腔模型、胃解剖模型、小腸絨毛模型等素材，讓學(xué)生進(jìn)行觀察和分析，并提供塑料袋、面包、米粒、水等材料，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，模仿胃部的消化過(guò)程，從而使他們對(duì)人體消化器官的結(jié)構(gòu)和功能形成更加深入的認(rèn)識(shí)。最后，教師讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查找保護(hù)人體消化器官的方法，如注意細(xì)嚼慢咽、堅(jiān)持每天刷牙、不暴飲暴食、少吃冷飲等。教師對(duì)學(xué)生討論的結(jié)果進(jìn)行整合與補(bǔ)充，并制作一份電子健康飲食清單，通過(guò)線上平臺(tái)發(fā)送到班級(jí)群，供家長(zhǎng)和學(xué)生隨時(shí)查看，發(fā)揮科學(xué)知識(shí)對(duì)生活的指導(dǎo)作用。

3. 打造翻轉(zhuǎn)課堂模式，培養(yǎng)自學(xué)能力

課程改革要求教師將學(xué)生作為主體，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)合作的方式開展學(xué)習(xí)互動(dòng)。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)的師生角色，把基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)放到課前，教師運(yùn)用智慧教育平臺(tái)、導(dǎo)學(xué)案、學(xué)習(xí)類app、微課等，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，把課堂教學(xué)的重點(diǎn)放在學(xué)生的實(shí)踐操作和問(wèn)題解決上，以此來(lái)鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和應(yīng)用能力，啟迪學(xué)生的智慧，促進(jìn)其思維水平的提高。翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，有助于培養(yǎng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力，與智慧課堂的教育理念不謀而合，是打造智慧課堂教學(xué)模式的重要推動(dòng)力。

例如，在教學(xué)教材二年級(jí)下冊(cè)“春夏秋冬”這節(jié)課時(shí)，教師可以從網(wǎng)絡(luò)上尋找不同季節(jié)美景的圖片或視頻，將其整合起來(lái)，配上歌曲《四季歌》，制作成一段視頻，在課前發(fā)送給學(xué)生，并設(shè)計(jì)課前問(wèn)題和任務(wù)：（1）一年有幾個(gè)季節(jié)？（2）這些季節(jié)分別有哪些特殊的現(xiàn)象？（3）你最喜歡哪個(gè)季節(jié)？試說(shuō)明理由。（4）嘗試動(dòng)手制作一個(gè)四季大轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤中寫上不同季節(jié)對(duì)應(yīng)的天氣和現(xiàn)象。通過(guò)讓學(xué)生觀看視頻、閱讀課本等方式，感受四季的特點(diǎn)，結(jié)合真實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)回答這些問(wèn)題，并親自動(dòng)手制作轉(zhuǎn)盤。學(xué)生可以與同學(xué)、家長(zhǎng)一起制作，在遇到問(wèn)題和困難的時(shí)候也可以通過(guò)線上平臺(tái)向教師求助。上課后，教師指導(dǎo)學(xué)生展示自己制作的轉(zhuǎn)盤，與同學(xué)們一起欣賞，讓學(xué)生在彼此交流分享的過(guò)程中，對(duì)四季形成更加全面的認(rèn)識(shí)。

4. 創(chuàng)造智慧教育環(huán)境，注重個(gè)性化指導(dǎo)

新課程理念要求教師將學(xué)生看作具有獨(dú)特性的個(gè)體，不能采用刻板僵硬的教學(xué)方法，而是要關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求，為學(xué)生營(yíng)造自由、開放的智慧教育環(huán)境，并密切關(guān)注學(xué)生在課堂教學(xué)活動(dòng)中的發(fā)展情況。教師可以運(yùn)用智慧講臺(tái)對(duì)課堂環(huán)境進(jìn)行集中調(diào)控和管理，運(yùn)用師生交互、舉手提問(wèn)、課堂測(cè)驗(yàn)等方式，了解不同學(xué)生的問(wèn)題和困惑，針對(duì)學(xué)生的具體情況進(jìn)行指導(dǎo)，落實(shí)因材施教的理念。

例如，在教學(xué)教材四年級(jí)下冊(cè)“月有陰晴圓缺”這節(jié)課時(shí)，教師可以布置課堂任務(wù)，讓學(xué)生簡(jiǎn)要地畫出月相變化的過(guò)程。學(xué)生利用繪圖軟件畫完后，可以點(diǎn)擊提交，教師通過(guò)系統(tǒng)終端查看學(xué)生畫出的圖像。對(duì)于找不到畫圖思路的學(xué)生，教師可以適當(dāng)?shù)亟o出提示，讓學(xué)生聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗(yàn)，思考什么時(shí)候是新月，什么時(shí)候是滿月，先確定這兩個(gè)部分，再畫出中間的月相變化過(guò)程。如果學(xué)生仍不知道怎樣畫，教師可以針對(duì)這部分學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，幫助他們梳理月相變化的全過(guò)程“新月—蛾眉月—上弦月—凸月—滿月—凸月—下弦月—蛾眉月”，然后指導(dǎo)學(xué)生按照這樣的順序進(jìn)行繪畫。通過(guò)這種方式，可以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓每名學(xué)生都能跟上科學(xué)課程的進(jìn)度，感受科學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

5. 借助信息管理系統(tǒng)，完善評(píng)價(jià)體系

評(píng)價(jià)體系是衡量教學(xué)效果的重要手段，更是推動(dòng)教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵動(dòng)力。教師可以通過(guò)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，打造智能化的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的作業(yè)、試卷進(jìn)行智能判斷和分析，并以表格、統(tǒng)計(jì)圖等形式直觀展示分析結(jié)果。這樣，教師不僅能全面了解班級(jí)學(xué)生的整體答題情況，迅速識(shí)別學(xué)生出錯(cuò)較多的地方，還能詳細(xì)查看每名學(xué)生的錯(cuò)題情況，從而對(duì)班級(jí)整體和學(xué)生個(gè)人進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià)。這種智能化的評(píng)價(jià)方式提高了教學(xué)評(píng)價(jià)的效率和準(zhǔn)確性，為教師調(diào)整教學(xué)策略提供了有力支持。

例如，在教學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)“冰淇淋冷藏箱”這一單元時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)如下習(xí)題。

（1）熱在液體和氣體內(nèi)部通過(guò)流動(dòng)傳遞的方式叫（? ? ）。

（A）熱傳遞 （B）熱對(duì)流 （C）熱輻射

（2）下列三種金屬熱傳遞本領(lǐng)最好的是（? ? ）。

（A）銅 （B）鋁 （C）鋼

（3）下列物品中導(dǎo)熱性較好的是（? ? ）。

（A）木頭 （B）銅勺 （C）塑料

（4）在實(shí)驗(yàn)室使用酒精燈時(shí)，用酒精燈的（? ? ）給物體加熱。

（A）焰心 （B）外焰 （C）內(nèi)焰

（5）在設(shè)計(jì)“冬暖夏涼的房子”時(shí)，你認(rèn)為不合理的是（? ? ）。

（A）陽(yáng)臺(tái)要面向南方

（B）陽(yáng)臺(tái)要面向北方

（C）陽(yáng)臺(tái)夏天可以使用遮光窗簾

教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布題目，并提前設(shè)定好正確答案。學(xué)生在線完成并進(jìn)行提交，系統(tǒng)可以快速判斷學(xué)生的答案是否正確，并將學(xué)生的個(gè)人得分、班級(jí)平均得分及每道題的錯(cuò)誤率清晰有序地呈現(xiàn)出來(lái)。教師通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)估學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握情況，并針對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行講解。同時(shí)，教師可以向?qū)W生發(fā)送一份電子評(píng)價(jià)表，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)態(tài)度、思維水平、動(dòng)手能力、合作精神等多方面出發(fā)進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。評(píng)價(jià)結(jié)束后提交表格，教師通過(guò)對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將其與測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)結(jié)合起來(lái)，形成最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。這樣不僅能夠提高教學(xué)評(píng)價(jià)的效率，還能確保評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為學(xué)生提供有效的反饋信息。

總而言之，在教育信息化背景下，構(gòu)建智慧課堂已然成為一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。小學(xué)科學(xué)教師要不斷提升自身的信息素養(yǎng)，將信息技術(shù)融入科學(xué)課堂中，豐富科學(xué)教學(xué)的形式和資源，使學(xué)生形成更加優(yōu)質(zhì)有趣的認(rèn)知體驗(yàn)，讓學(xué)生在信息化、智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境中主動(dòng)觀察、思考、探究和操作，落實(shí)“以生為本”的教育理念，使學(xué)生在智慧課堂模式中獲得科學(xué)素養(yǎng)的持續(xù)提升。

參考文獻(xiàn)：

［1］陳智偉，韓燕. 基于智慧課堂平臺(tái)應(yīng)用的小學(xué)科學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)路徑探析［J］. 現(xiàn)代教育，2022（11）：52-55.

［2］顧曉春. 小學(xué)科學(xué)智慧課堂動(dòng)態(tài)生成過(guò)程剖析［J］. 科學(xué)咨詢（科技·管理），2022（5）：250-252.