〔摘" "要〕" 在教育改革背景下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)要以學(xué)生為中心,為學(xué)生設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)、合作探究的活動(dòng),使學(xué)生在教學(xué)目標(biāo)的指引下有計(jì)劃有目的地完成學(xué)習(xí)任務(wù)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育的改革為小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)提供了契機(jī),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為科學(xué)教學(xué)活動(dòng)提供豐富的教育資源,對(duì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)存在的不足之處有極大的教育優(yōu)勢(shì)?;诖?,本文首先分析在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下優(yōu)化與創(chuàng)新小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的教育價(jià)值,最后圍繞如何應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)提出幾點(diǎn)教育策略,旨在充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教育價(jià)值,優(yōu)化與創(chuàng)新科學(xué)教學(xué)資源、教學(xué)形式,強(qiáng)化課堂教學(xué)效果。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué); “互聯(lián)網(wǎng)+”;優(yōu)化教學(xué)
〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0022-03
在小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)中,學(xué)生以形象思維為主,更傾向于直觀形象的科學(xué)知識(shí)。但由于小學(xué)科學(xué)教材中呈現(xiàn)的知識(shí)較為理論化,造成學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低、學(xué)習(xí)效果較差。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜索豐富的教育資源。創(chuàng)新科學(xué)教學(xué)活動(dòng),使科學(xué)課堂更具有趣味性,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究興趣,也能使學(xué)生在多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)中發(fā)展科學(xué)思維,對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果、推動(dòng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展有極大的教育優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合小學(xué)科學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探究如何在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下創(chuàng)新與優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)。
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下優(yōu)化教學(xué)的價(jià)值
(一)有利于豐富教學(xué)資源
在小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)中,分析科學(xué)內(nèi)容能夠發(fā)現(xiàn)該課程具有綜合性較強(qiáng)的特點(diǎn),需要學(xué)生掌握生活常識(shí)、天文地理、自然現(xiàn)象等多領(lǐng)域知識(shí)。開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng),是推動(dòng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)客觀世界的重要活動(dòng)。在小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)中,教師往往以科學(xué)教材為主要內(nèi)容,這就出現(xiàn)了教學(xué)資源單一、教學(xué)活動(dòng)有效性較低的問(wèn)題。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,小學(xué)科學(xué)教師能夠結(jié)合科學(xué)教學(xué)主題和學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上搜集豐富的教育資源,包括實(shí)驗(yàn)視頻、科學(xué)游戲等,為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的資源,也為教師備課設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)提供豐富的案例。
(二)有利于創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)形式
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的優(yōu)化與創(chuàng)新有利于豐富科學(xué)活動(dòng)形式,以學(xué)生為中心,推動(dòng)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)開(kāi)展科學(xué)探究,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。比如應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供自主探究的機(jī)會(huì),同時(shí)學(xué)生在實(shí)踐操作的過(guò)程中也能進(jìn)一步分析科學(xué)現(xiàn)象,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用。除此之外,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能創(chuàng)新設(shè)計(jì)數(shù)字情境、智慧課堂等,豐富科學(xué)教學(xué)活動(dòng)形式。
(三)有利于轉(zhuǎn)變知識(shí)呈現(xiàn)方式
在傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,科學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)方式以文字和圖片為主。由于小學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中以形象思維為主,學(xué)生在理解文字圖片時(shí)存在一定的困難。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,優(yōu)化與創(chuàng)新小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng),教師就可以應(yīng)用數(shù)字技術(shù)將文字圖片中呈現(xiàn)的科學(xué)知識(shí)以視頻或動(dòng)畫(huà)等方式呈現(xiàn)出來(lái),將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)為直觀的形式,有利于加深學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)涵與本質(zhì)的理解和探究。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下優(yōu)化教學(xué)的策略
(一)以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,創(chuàng)建教學(xué)資源庫(kù)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展給教育教學(xué)領(lǐng)域提供了豐富的教育資源,這也影響著小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng)。在此背景下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)的優(yōu)化與創(chuàng)新也要以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),整合優(yōu)質(zhì)的教育資源,形成科學(xué)教育資源庫(kù)。例如教師可以結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,整合不同學(xué)段、不同單元的教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)?zāi)M和科學(xué)游戲,形成完善的教學(xué)資源庫(kù)。借助完善的教學(xué)資源庫(kù),為學(xué)生提供自主探究機(jī)會(huì)。比如“一師一優(yōu)課國(guó)家教育資源公共服務(wù)平臺(tái)”收錄了全國(guó)優(yōu)秀教師的教學(xué)視頻和活動(dòng)案例,通過(guò)挖掘該平臺(tái)中的科學(xué)教學(xué)資源,能夠創(chuàng)設(shè)更高質(zhì)量的教學(xué)活動(dòng)。
例如在蘇教版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“地球的表面和內(nèi)部”單元教學(xué)活動(dòng)中,教師以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,以本單元所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容為導(dǎo)向,在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)挖掘優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。教師將優(yōu)秀教學(xué)案例呈現(xiàn)在課堂上,即:使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)形成3D地球模型,在該3D地球模型中,清晰呈現(xiàn)地球各個(gè)部分的三維結(jié)構(gòu)和分布情況,包括地殼、地幔、外核和內(nèi)核。同時(shí)在該教學(xué)資源的支持下,學(xué)生能夠任意轉(zhuǎn)動(dòng)3D地球模型,分析地球晝夜交替和四季變化的原理。借助此類(lèi)數(shù)字化的教學(xué)資源。將抽象的地球的表面和內(nèi)部相關(guān)理論知識(shí),以直觀的形式呈現(xiàn)出來(lái),強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)借助此類(lèi)數(shù)字資源,教師可以引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)自主探究,如應(yīng)用3D地球模型探索地殼為什么會(huì)發(fā)生地震、地球的內(nèi)核為什么是熱的。在探究過(guò)程中,學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)知,對(duì)提升學(xué)生自主探究能力、問(wèn)題解決能力有極大的教育價(jià)值。
(二)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),設(shè)計(jì)虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,優(yōu)化與創(chuàng)新小學(xué)科學(xué)教育活動(dòng),教師要應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),創(chuàng)新課堂教學(xué)活動(dòng)。尤其是在小學(xué)科學(xué)課堂上,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)應(yīng)用知識(shí)的主要渠道。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅能夠加深學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解,也能使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)方法,形成科學(xué)思維,提升科學(xué)創(chuàng)新能力。
例如在蘇教版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第一單元“光的反射”課堂教學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)設(shè)置了虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在科學(xué)教材中提到了陽(yáng)光打靶實(shí)驗(yàn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,教師應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì),以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究興趣,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力。在課堂導(dǎo)入階段,教師播放視頻片段,該視頻片段主要講解了故事人物在沙漠遇險(xiǎn)的故事,學(xué)生觀察視頻思考在該視頻中故事主人翁是如何遇險(xiǎn)的,是利用什么物品進(jìn)行自救的,并思考在視頻片段中呈現(xiàn)了哪些科學(xué)原理。借助視頻片段和教師提出的問(wèn)題,開(kāi)展光的反射科學(xué)研究,同時(shí)應(yīng)用激光筆模擬太陽(yáng),用靶心模擬被困住的故事主人翁,請(qǐng)學(xué)生探索如何使用激光筆射中靶心。在該環(huán)節(jié),學(xué)生展開(kāi)自主探究和實(shí)驗(yàn),初步認(rèn)識(shí)光的反射和光的傳播路線。最后應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),展示光在不同條件下的傳播情況,包括光在接觸鏡子后的傳播情況,光射在其他物體上是否能像鏡子一樣反射光。借助此類(lèi)數(shù)字化技術(shù),不僅簡(jiǎn)化了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作流程,也強(qiáng)化了學(xué)生的認(rèn)知。隨后教師為學(xué)生提供虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),學(xué)生應(yīng)用該平臺(tái)中的各項(xiàng)操作功能,使用激光筆、手電筒、靶心等,自主設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)。通過(guò)不斷調(diào)整激光筆、靶心、手電筒的位置,對(duì)比歸納與分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加深對(duì)光的反射這一概念的理解。
(三)打造智慧化課堂,設(shè)計(jì)針對(duì)性活動(dòng)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的優(yōu)化與創(chuàng)新要以學(xué)生為中心,突出學(xué)生的主體地位,通過(guò)打造智慧化課堂,分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng),有效提升課堂教學(xué)效果。
例如在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),教師應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生的課前學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況,以此了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力發(fā)展情況進(jìn)行分層。在蘇教版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“電磁鐵”的課堂教育活動(dòng)中,教師在課前分析學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),為學(xué)生針對(duì)性推送了學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)任務(wù)。不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生完成不同的拓展學(xué)習(xí)任務(wù),不僅能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,也能強(qiáng)化課堂學(xué)習(xí)效果。比如針對(duì)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平較低的學(xué)生,教師在線上教學(xué)平臺(tái)推送尋找生活中三個(gè)電磁鐵應(yīng)用的例子,這一拓展的學(xué)習(xí)任務(wù)指向?qū)W生對(duì)課堂科學(xué)概念的認(rèn)知和應(yīng)用。針對(duì)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平中等的學(xué)生,教師在線上教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生推送了談一談磁懸浮列車(chē)的原理,并思考如何在生活中應(yīng)用電磁鐵原理。針對(duì)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平良好的學(xué)生,教師在線上教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生提供了虛擬實(shí)踐資源,由學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用有限的材料制作一個(gè)實(shí)力盡可能大的電磁鐵。在此類(lèi)智慧化課堂上,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力發(fā)展水平進(jìn)行分層推送,使學(xué)生在完成不同學(xué)習(xí)任務(wù)的過(guò)程中獲得學(xué)習(xí)成就感,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣和積極性,也能推動(dòng)學(xué)生在最近發(fā)展區(qū)獲得成長(zhǎng)與進(jìn)步。
(四)應(yīng)用人工智能技術(shù),設(shè)計(jì)自主探究活動(dòng)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,人工智能技術(shù)的出現(xiàn)拓展了小學(xué)科學(xué)教學(xué)途徑,推動(dòng)小學(xué)科學(xué)教育的優(yōu)化與創(chuàng)新,教師也要靈活應(yīng)用人工智能技術(shù),為學(xué)生提供自主探究的機(jī)會(huì),這不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,也能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能的靈活應(yīng)用。
例如在蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“熱脹冷縮”的課堂教學(xué)活動(dòng)中,教師設(shè)計(jì)了制作熱氣球的項(xiàng)目探究任務(wù),并在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)示范人工智能技術(shù)的應(yīng)用技巧,比如向人工智能工具詢問(wèn)熱氣球的工作原理,人工智能工具會(huì)結(jié)合小學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行回答。在學(xué)生了解人工智能技術(shù)的應(yīng)用技巧后,教師給予學(xué)生自主探究的機(jī)會(huì),由學(xué)生以小組合作的方式,明確制作熱氣球小玩具的實(shí)驗(yàn)方案以及在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題。在小組合作討論與交流的過(guò)程中,發(fā)揮集體智慧,學(xué)生認(rèn)識(shí)到在該探究活動(dòng)中需要了解熱脹冷縮的概念,分析不同材料在溫度變化時(shí)所產(chǎn)生的形變,以此制作不易被破壞的熱氣球。在學(xué)生自主探究的過(guò)程中,學(xué)生向人工智能工具詢問(wèn)在生活中有哪些常見(jiàn)的熱脹冷縮材料,在人工智能工具給出豐富的熱脹冷縮材料后,學(xué)生結(jié)合自身學(xué)習(xí)能力和探究能力,選擇合適的材料進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),如氣球、橡皮筋等,并應(yīng)用熱風(fēng)機(jī)和吹風(fēng)機(jī)等設(shè)備展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究。在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,學(xué)生記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。例如在不同溫度下氣球的形變情況、熱氣球的飛行原理、為什么紙杯只在一側(cè)變形等問(wèn)題。學(xué)生展開(kāi)合作討論與交流,針對(duì)不能解決或難以理解的問(wèn)題,向人工智能工具詢問(wèn),通過(guò)梳理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和人工智能工具提出的答案形成科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)方案并形成實(shí)驗(yàn)成果。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,應(yīng)用人工智能技術(shù)為學(xué)生打造實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),不僅能夠提高學(xué)生靈活應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,還能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的綜合能力。
三、結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷優(yōu)化與創(chuàng)新科學(xué)教學(xué)模式,能豐富科學(xué)教育資源,對(duì)提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)效果有極大的教育價(jià)值。在實(shí)際教學(xué)中,教師要以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,以學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)為導(dǎo)向,創(chuàng)建科學(xué)教學(xué)資源庫(kù)。在教學(xué)活動(dòng)中,教師要應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),設(shè)計(jì)虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)、打造智慧化課堂,應(yīng)用人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)自主探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生敢于創(chuàng)新、敢于嘗試,有效提升學(xué)生的科學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,強(qiáng)化科學(xué)課堂的教育效果。
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