王智明

【摘 要】小學(xué)科學(xué)在線教學(xué)給教師帶來困惑和挑戰(zhàn)的同時(shí)，也帶來了機(jī)遇。我們?cè)谡{(diào)查小學(xué)科學(xué)在線教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，在教學(xué)實(shí)踐層面討論在線翻轉(zhuǎn)教學(xué)對(duì)保障學(xué)生探究時(shí)間、拓寬學(xué)生思維廣度、挖掘?qū)W生思維深度等方面的優(yōu)勢(shì)和可行之處，提出課前錄播探究活動(dòng)前置、課中直播組織集體研討、課后點(diǎn)播雙向傳達(dá)信息的教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 在線翻轉(zhuǎn) 教學(xué)策略

小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式。課程重在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣以及正確的思維方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣?？茖W(xué)教學(xué)應(yīng)實(shí)施基于思維的科學(xué)探究，設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯栴}情境，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中思，在科學(xué)實(shí)踐的過程中推進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

教學(xué)策略是為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、完成教學(xué)任務(wù)所采用的方法、步驟、媒體和組織形式等構(gòu)成的綜合性方案。教學(xué)策略與教學(xué)環(huán)境相關(guān)，傳統(tǒng)的線下教學(xué)策略并不完全適用于在線教學(xué)，教師需結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)探索適應(yīng)在線科學(xué)課堂的教學(xué)策略。

一、小學(xué)科學(xué)在線教學(xué)需要解決的問題

1. 小學(xué)科學(xué)在線教學(xué)要適應(yīng)實(shí)踐性課程

小學(xué)科學(xué)課程把探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，學(xué)生要親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，在小組合作、觀察實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、集體論證、表達(dá)交流中建構(gòu)科學(xué)概念。由于在線教學(xué)不完全具備完成以上教學(xué)活動(dòng)的現(xiàn)實(shí)條件，師生、生生互動(dòng)也不如線下教學(xué)那樣容易組織，實(shí)踐性課程與在線教學(xué)的矛盾在小學(xué)科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)得尤其突出。

2. 小學(xué)科學(xué)在線教學(xué)要適應(yīng)開放性教材

小學(xué)科學(xué)教材在教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式和組織方式上，多是“創(chuàng)設(shè)問題情境→提出問題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)→得出結(jié)論→表達(dá)交流”。教材通常只給出科學(xué)探究某些要素的提示，啟發(fā)探究思路，沒有現(xiàn)成的結(jié)論，即科學(xué)教材具有開放性。在線教學(xué)需要教師在線介入和干預(yù)學(xué)生學(xué)習(xí)，而開放性教材給科學(xué)教師帶來更多組織上的困難。

如何結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，構(gòu)建小學(xué)科學(xué)在線課堂基本教學(xué)模式，選擇合適的在線教育教學(xué)策略，以應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情影響下的居家學(xué)習(xí)方式，成為亟待解決的問題。

二、小學(xué)科學(xué)在線翻轉(zhuǎn)教學(xué)模型的構(gòu)建和實(shí)踐

傳統(tǒng)課堂多是課上傳授、課下強(qiáng)化，針對(duì)在線科學(xué)課面臨的突出問題，在線翻轉(zhuǎn)課堂（如圖1）能在一定程度上解決這些問題。翻轉(zhuǎn)課堂是課下傳授、課上強(qiáng)化，即課前以錄播探究活動(dòng)小視頻的形式向?qū)W生推送學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí);課中師生見面，進(jìn)行在線直播形式的研討;課后以點(diǎn)播形式促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用，解決真實(shí)問題，或者進(jìn)行延伸的科學(xué)閱讀。

在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)史密斯（P.L.Smith）和雷根（T.J.Ragan）的“聯(lián)結(jié)—認(rèn)知”教學(xué)設(shè)計(jì)理論，在對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)者特征、學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行教學(xué)分析后進(jìn)行策略設(shè)計(jì)，主要包括組織策略、傳遞策略和管理策略等（如圖2）。

1. 課前錄播階段的教學(xué)策略—探究活動(dòng)前置

（1）組織策略

組織策略包括有關(guān)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、次序應(yīng)如何排列以及具體教學(xué)活動(dòng)應(yīng)如何安排。組織策略在翻轉(zhuǎn)課堂課前錄播階段的應(yīng)用表現(xiàn)在，課前錄制探究活動(dòng)小視頻，即科學(xué)教師在研讀課標(biāo)、解析教材的基礎(chǔ)上，進(jìn)行學(xué)情分析，選擇教學(xué)內(nèi)容，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和重點(diǎn)難點(diǎn)，把學(xué)生主要探究活動(dòng)設(shè)計(jì)成腳本，錄制由2名學(xué)生示范的居家探究活動(dòng)過程。小視頻內(nèi)容主要包括探究材料的種類和準(zhǔn)備、探究過程的實(shí)施、記錄單的準(zhǔn)備和科學(xué)記錄等。

如教材內(nèi)容是比較4只恐龍玩具的長短、高矮，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)齊起點(diǎn)再比終點(diǎn)，建立公平比較的概念。由于恐龍玩具是不規(guī)則體，且學(xué)生家里不一定有合適的四只恐龍玩具，材料不好找。所以教師選用常見的書本作為探究材料，將4本書編號(hào)，先比書的厚薄，再比書的長短，在記錄單上分別按由厚到薄的順序、由長到短的順序記錄4個(gè)編號(hào)。教師簡單培訓(xùn)2名學(xué)生如何規(guī)范操作、如何記錄后，錄制2人的探究小視頻。不管探究活動(dòng)實(shí)際進(jìn)行的時(shí)間是多長，教師都可以后期用視頻剪輯軟件加工小視頻，把小視頻的時(shí)間控制在3分鐘以內(nèi)，同時(shí)在加工時(shí)配字幕，說明某環(huán)節(jié)的活動(dòng)內(nèi)容，如“四本書怎樣比厚薄？比一比，排一排，記一記”，目的是給觀看的學(xué)生足夠的提示。視頻中并不顯示2名學(xué)生的記錄內(nèi)容和結(jié)論，僅顯示記錄的要求。

這樣的課前錄播小視頻，一是能將教材內(nèi)容活化和具象化，比教材中的文字和圖片更加直觀生動(dòng)，充分利用了在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì);二是來自同伴的演示能消除學(xué)生對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的畏難心理;三是記錄單環(huán)節(jié)的適當(dāng)留白，能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，從而提高學(xué)生居家時(shí)進(jìn)行科學(xué)探究的積極性;四是探究活動(dòng)的時(shí)間不再受課堂40分鐘的限制，“做中學(xué)”的理念得以充分體現(xiàn);五是不受教材規(guī)定探究材料的局限，尋找日常生活中常見的材料進(jìn)行探究，有利于開發(fā)和利用教學(xué)資源。

（2）傳遞策略

傳遞策略是指由教師向?qū)W生有效傳遞教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)仔細(xì)考慮教學(xué)媒體的選用和教學(xué)交互方式。教學(xué)交互方式包括師生之間、生生之間的互動(dòng)類型，即個(gè)體獨(dú)立學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)、教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)等不同方式。傳遞策略在翻轉(zhuǎn)課堂課前錄播階段的應(yīng)用表現(xiàn)在：一是借助微信群或釘釘群把課前錄播小視頻推送給全班或全年級(jí)的家長，其他學(xué)生可根據(jù)小視頻的提示，居家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和記錄;二是學(xué)生居家探究活動(dòng)的過程和記錄單，要以短視頻或照片的形式傳遞給教師，由于多數(shù)科學(xué)教師同時(shí)教多個(gè)班級(jí)，時(shí)間精力有限，不能兼顧全部學(xué)生，所以可以采用以小組為單位的學(xué)生先行交互方式，由小組或班級(jí)精選典型短視頻、照片傳遞給科學(xué)教師。

如在課前錄播小視頻的提示下，學(xué)生選擇家里的4本書，進(jìn)行編號(hào)、比較、排序和記錄，并把探究過程拍成小視頻傳給小組長，把記錄單拍照傳給小組長。小組長組織本組同學(xué)在線交流，選擇本組操作規(guī)范、記錄完整的小視頻和照片上傳給教師，這樣就為教師分析各組探究情況以及準(zhǔn)備課中直播提供了豐富的、真實(shí)的教學(xué)資源。

此環(huán)節(jié)不僅兼顧了傳遞策略中師生之間、生生之間的多種互動(dòng)類型，包括教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)、個(gè)體獨(dú)立學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等，還是過程性評(píng)價(jià)中學(xué)生互評(píng)的體現(xiàn)。因不受線下課堂有限探究時(shí)間的限制，理想狀態(tài)的前置探究活動(dòng)會(huì)既充分又深入，更有利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。

（3）管理策略

管理策略是指如何對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行開發(fā)與組合，在此基礎(chǔ)上編寫教學(xué)方案，解決“怎樣教”的問題。經(jīng)過課前小視頻的錄制和推送，學(xué)生在課前小視頻的指導(dǎo)下，進(jìn)行居家科學(xué)探究的過程和成果，是課中直播階段的重要教學(xué)資源，因此，必須保證學(xué)生課前探究落到實(shí)處。管理策略在翻轉(zhuǎn)課堂課前錄播階段的應(yīng)用主要表現(xiàn)在：一是班主任協(xié)同支持。在組織、傳遞過程中，需要征得班主任的幫助，以保證學(xué)生居家科學(xué)探究的實(shí)效性。二是家校本抽樣調(diào)查。釘釘群的家校本功能可以為教師提供學(xué)生居家學(xué)習(xí)的反饋，采用抽樣調(diào)查的方式，可以督促學(xué)生居家完成探究。三是編寫教學(xué)方案。學(xué)生上傳的探究小視頻、照片、記錄單等，為課中直播提供豐富的學(xué)情分析資料，在此基礎(chǔ)上編寫教學(xué)方案，針對(duì)性更強(qiáng)。

2. 課中直播階段的教學(xué)策略—組織集體研討

（1）明確探究問題

課中直播是師生在線見面、互動(dòng)交流的階段。由于課前學(xué)生是在錄播小視頻的示范下動(dòng)手操作，他們并不一定知道為什么要這樣做。因此，在課中直播階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生明確本節(jié)課探究的問題是什么。直播時(shí)可以是語音交流，也可以在授課平臺(tái)的對(duì)話欄里鍵入文字或數(shù)字，表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

如學(xué)生課前居家探究時(shí)，已經(jīng)比較了4本書的厚薄和長短。課中直播時(shí)，教師出示學(xué)生探究活動(dòng)的截圖（如圖3），提出問題：“當(dāng)你觀察這4本書時(shí)，要把它們平鋪在桌面上，是比較什么呢？”選擇“比較4本書的厚薄”可以在對(duì)話框中鍵入“1”，選擇“比較4本書的長短”可以在對(duì)話框中鍵入“2”。根據(jù)學(xué)生的在線反饋，教師適時(shí)在屏幕上出示問題“這4本書，誰厚誰薄”，從而明確探究問題。

（2）明晰活動(dòng)原理

在明確探究問題之后，課中直播階段教師還要引導(dǎo)學(xué)生明晰活動(dòng)原理，讓學(xué)生不但知道“怎么做”，還要知道“為什么這么做”。

如明確探究問題“這4本書，誰厚誰薄”之后，師生之間對(duì)話如下。

師：小紅和小明比高矮的時(shí)候，小紅站在地上，小明站在臺(tái)階上，能不能比較他倆的高矮？

生：不能，他倆都要站在地面上。

師：他倆都站在第1級(jí)臺(tái)階上，能不能比高矮？

生：能。

師：也就是說，小朋友比高矮，要站在同一個(gè)平面上，才公平，對(duì)嗎？

生：是的。

師：那么，大家在比較4本書厚薄的時(shí)候，為什么要把4本書平鋪在桌面上再比較呢？

生：為了讓4本書都在同一個(gè)平面上，這樣比較才公平。

師：（出示圖片，如圖4）這幅圖片中的小朋友在比較4本書的什么呢？

圖4 比較4本書的長短

生：他們是在比較4本書的長短。

師：比較長短，怎么做才公平？

生：對(duì)齊4本書的一端，比較另一端，看看哪本書的另一端最長。

通過以上引導(dǎo)，學(xué)生會(huì)意識(shí)到只有公平的比較才能得到有說服力的結(jié)果，對(duì)自己課前探究活動(dòng)的原理也逐漸明晰。由于學(xué)生課前經(jīng)歷了探究活動(dòng)，對(duì)課中直播的內(nèi)容有體驗(yàn)，所以參與師生對(duì)話的興趣濃厚，思維參與度更深。

（3）展示現(xiàn)象數(shù)據(jù)

利用直播平臺(tái)的共享屏幕功能，教師選擇性展示學(xué)生課前探究活動(dòng)的小視頻、照片和記錄單，是探究過程的復(fù)現(xiàn)，同時(shí)也是證據(jù)的呈現(xiàn)。教師在展示階段引導(dǎo)學(xué)生反思評(píng)價(jià)自己探究的過程，特別是獲取證據(jù)的過程，引導(dǎo)學(xué)生思考遇到了哪些問題、有哪些想法。

如教師選擇播放某組推薦的課前探究小視頻，并展示該組的記錄單，讓學(xué)生觀看和判斷這個(gè)小組觀察和比較4本書的方法是否公平、操作是否規(guī)范、是否如實(shí)記錄、排序是否符合事實(shí)等。有的小組學(xué)生提出：“兩本書的厚薄差不多的時(shí)候，怎樣才能得到準(zhǔn)確的比較結(jié)果？”學(xué)生討論得出：“比較兩本書的書脊部位的厚薄，會(huì)更準(zhǔn)確些?！笨梢姡谁h(huán)節(jié)有利于解決操作過程中的具體細(xì)節(jié)問題。

（4）形成結(jié)論解釋

形成結(jié)論解釋是建立科學(xué)概念的重要環(huán)節(jié)，是一節(jié)課的落腳點(diǎn)，需要經(jīng)歷教師引導(dǎo)下的集體論證過程。課前學(xué)生上傳的探究過程、現(xiàn)象、記錄單是重要的研討對(duì)象。在線教學(xué)有利于匯集數(shù)據(jù)，教師在利用平臺(tái)展示學(xué)生記錄單的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生推理論證。

如各小組上傳的記錄單上的排序結(jié)果與用于探究的4本書相關(guān)，因?yàn)閷W(xué)生是線下居家探究，所用實(shí)驗(yàn)材料（4本書）各有不同，因此各組的排序結(jié)果也不同。在本課中，觀察和比較的結(jié)果不是最重要的，最重要的是通過探究活動(dòng)，幫助學(xué)生建立“觀察物體的相同之處和不同之處就是在進(jìn)行比較”“不同的觀察和比較方法，可能會(huì)有不同的結(jié)果”兩個(gè)科學(xué)概念?；谶@樣的目標(biāo)，教師在展示學(xué)生探究過程、展示記錄單、組織研討時(shí)，設(shè)計(jì)的問題應(yīng)指向“我們是怎樣比較的”，學(xué)生根據(jù)自己的操作經(jīng)歷，觀察同學(xué)的操作過程，組織語言表達(dá)交流，說出“把4本書平鋪，比較它們的厚薄”“對(duì)齊4本書的一端，比較它們的另一端，可以比較它們的長短”。

師：比較4本書的厚薄和比較4本書的長短，用的方法一樣嗎？

生：不一樣。

師：得出的結(jié)果一樣嗎？（展示某小組的兩張記錄單）

生：不一樣。

師：最厚的書不一定是最長的書。（出示圖片）所以，我們用的比較方法不同，得出的結(jié)果也不同。

以上案例中，形成結(jié)論解釋的過程，也是學(xué)生從個(gè)別到一般、從具體到抽象的科學(xué)思維的發(fā)展過程。

3. 課后點(diǎn)播階段的教學(xué)策略—雙向傳達(dá)信息

（1）遷移應(yīng)用

科學(xué)課從來不止于課堂，課外還可以開展進(jìn)一步的探究，使學(xué)生把科學(xué)概念應(yīng)用于生活及其他新的情境，或者與其他學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)進(jìn)行聯(lián)系。在課后點(diǎn)播階段，師生可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的拓展和遷移應(yīng)用。

如學(xué)完本課后，教師可以布置任務(wù)，讓學(xué)生比較自己和家庭成員的高矮、體重，然后拍照，并在照片上加文字，如“我和爸爸、媽媽、姐姐比較高矮，按從高到矮的順序排列，是爸爸、媽媽、姐姐、我”，學(xué)生把照片上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)，和教師、同學(xué)分享。課后科學(xué)概念的遷移應(yīng)用成果也可以發(fā)布在班級(jí)群里，師生之間利用班級(jí)群在線雙向傳達(dá)信息。

（2）科學(xué)閱讀

科學(xué)閱讀的素材包括但不限于文本，在線翻轉(zhuǎn)科學(xué)課堂模型提出的課后點(diǎn)播階段教學(xué)策略，更多的是指教師利用授課平臺(tái)推送與課時(shí)相關(guān)的小視頻、紀(jì)錄片等供學(xué)生點(diǎn)播。從減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)的角度考慮，教師應(yīng)承擔(dān)信息選擇的責(zé)任，推薦相關(guān)短視頻。

如學(xué)完本課后，教師向?qū)W生推送《比較三只蘋果》小視頻，三個(gè)小朋友比較的方法不同，得出的結(jié)果也不同。有的比蘋果的高矮，有的比蘋果的寬窄，有的比蘋果的輕重，他們都拿到了自己認(rèn)為最大的蘋果。教師要求學(xué)生觀看小視頻后進(jìn)行思考，并把自己的觀點(diǎn)發(fā)布到班級(jí)群內(nèi)，教師隨機(jī)點(diǎn)評(píng)典型的、有創(chuàng)意的學(xué)生觀點(diǎn)，通過這一策略，促進(jìn)信息的雙向傳遞。

綜上，本文以“在觀察中比較”一課為例，對(duì)在線翻轉(zhuǎn)科學(xué)課堂實(shí)施過程中的教學(xué)策略進(jìn)行說明。這些策略的應(yīng)用，能更好地體現(xiàn)科學(xué)課的實(shí)踐性，更好地適應(yīng)開放性教材，更好地融合線下探究和線上研討。同時(shí)，在擴(kuò)大參與面，增加互動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式，整合教學(xué)資源，完善線上教學(xué)評(píng)價(jià)等方面做出了有益嘗試。

本文系河南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題“小學(xué)科學(xué)在線教育教學(xué)策略研究”的研究成果，課題編號(hào)：2020YB1202。

（作者單位：河南省南陽市宛城區(qū)教體局教學(xué)研究室）

責(zé)任編輯：趙繼瑩

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