“數字科學家”課程的實施探究

施文娟

在“互聯網+教育”背景下，小學科學教學要進行適當的調整和優化，積極迎合信息時代的發展需求，加強數字化人才的培養，為學生今后的健康、持久發展打好牢固基礎。筆者結合自身經過嘗試后積累的一些經驗，就“互聯網+教育”背景下如何在小學階段實施“數字科學家”課程進行探討。

一、引言

在信息技術快速發展的時代背景下，社會對人才的需求也在不斷發生變化，尤其是信息素養的需求，日益遞增。因此小學科學教師在教學中更要注重培養學生形成數字化探究的意識和一定的數字化探究能力，在迎合社會發展需求的基礎上將學生培養成數字科學家，以此提升學生的綜合素質。

二、創設問題教學情境，激發學生的探究欲望

在“數學科學家”課程開展過程中，科學教師需要進行一定的科學探究活動。小學高年級的學生具有較強的好奇心，同時也具備一定的認知水平和生活經驗。科學教師可以抓住這一點，通過創設問題情境的方式吸引學生對“數學科學家”這一課程的注意力，在這個基礎上將學生的探究欲望有效激發出來，使教學取得事半功倍的教學效果。例如，為了讓學生學會使用數字化測量方法，教師可以對學生提出這樣一個問題：“同學們都知道，我們在測量身高的時候可以使用直尺、身高測量儀等工具。現在老師想要知道我們這個教學樓有多高，同學們你們有什么辦法幫助老師嗎？”這一問題提出之后，學生的好奇心被有效激發出來，爭先恐后地表達自己的想法。

三、開展頭腦風暴活動，學習數字化操作技術

對于同一個問題，如果從不同的角度去思考，去分析，得出的答案也會有所不同。在提出問題之后，教師接下來就是組織學生開展頭腦風暴活動。頭腦風暴可以將學生的觀點匯聚在一起，這對拓寬學生視野、發散學生思維具有重要意義。為了確保“數字科學家”課程的順利實施，將教學方向引向“數字化”，讓學生能夠感受到數字化手段帶來的便利，教師可以在這個過程中給學生介紹一些數字化測量方法以及數字化測量過程中可能用到的儀器及相關軟件，比如激光測距儀、手機、數碼相機、3D打印機、搜索引擎、幾何畫板等。掌握了這些數字化儀器和數字化操作技術之后，學生會腦洞大開，會在之前的基礎上提出許多數字化的測量方法。例如，有的學生提出利用搜索引擎查找重量1kg的石子下落的速度，然后利用小石子、電子秒表等儀器測量出教學樓的高度;有的學生提議選擇教學樓前已知高度的物體（樓前的宣傳欄等）作為參照物，并利用數碼相機進行照片的拍攝，然后利用幾何畫板，結合數學比例尺的知識計算出現實中教學樓的高度等。在學生各自提出不同的觀點之后，教師將觀點一致的學生分在一個小組，要求學生以小組為單位實施任務。

四、小組合作實施任務，提升學生動手實踐能力

很多時候，從理論上分析，某些解決問題的方法不僅可行，而且能夠取得理想的效果，但是放在具體的實踐活動中就會發現“寸步難行”，現實中有很多妨礙因素。所以，在學生提出豐富的理論方法之后，教師要讓學生通過具體的實踐去驗證。為了降低學生的學習難度，同時也為提升學習效率，教師可以采取小組合作教學法，讓學生以小組為單位共同測量教學樓的高度。在這個過程中，小組成員分工合作，齊心協力。例如，選擇激光測距儀的小組，有的學生利用激光測距儀逐層樓測量房子的舉架（凈高），然后測量樓板的高度，再將這些數據疊加起來，計算出教學樓的總高度。而有的學生站在教學樓前的空地上，用激光測距儀對準教學樓頂部的一點，測量出自己與這一頂點之間的斜線距離，然后測量出自己與教學樓的垂直距離，再繪制出對應的圖形向數學教師請教，通過勾股定理計算出教學樓的高度。在這次的實踐活動中，有的小組成功了，有的小組失敗了，但是每個學生的動手實踐能力和信息素養均得到鍛煉和提升。

五、完善教學評價體系，增強學生學習信心

在學生完成實踐活動之后，教師要結合學生的實際情況對學生進行評價。為了突出學生主體地位，教師可以采取學生自評、互評與教師點評的評價方式。先讓各個小組的學生自我評價，說一說自己的測量優勢有哪些，不足有哪些;然后讓小組與小組相互之間進行評價，這樣可以引導學生彼此借鑒對方的優勢，同時從對方的不足中吸取教訓;最后，教師再根據學生的實踐結果進行評價。尤其是針對那些失敗的小組，教師要重點指出學生的不足之處，并且提出相關的建議和糾正措施。這樣的教學評價具有全面性、客觀性，可以幫助學生有的放矢地改善學習方法，并且讓學生掌握更多的數字化測量技巧，這對增強學生學習信心、提升學生信息素養具有重要意義。

六、結語

小學階段“數字科學家”課程的實施實際上為了提升學生的科學信息素養水平，引導小學生跟上時代的發展潮流，在日常生活和學習中能夠利用互聯網遠程監控、3D打印機、搜索引擎、數碼相機等數字手段解決問題和分析問題。本文是筆者結合個人教學經驗就“互聯網+教育”的小學階段“數字科學家”課程的實施策略進行的簡單闡述，希望能為廣大小學科學教師的教學工作提供理論借鑒。

【作者單位：北京師范大學克拉瑪依附屬學校? 新疆】