基于智慧課堂的科技教育實踐研究

李夢文?戴世琪?陳莉

【摘 要】本文從培養“知識人”轉為培養“智慧者”，重點剖析了學校科技教育存在的不足，基于智慧課堂探索符合學校發展和師生成長需求的科技教育途徑，結合實踐分析學校科技教育取得的成果，以期為其他學校開展科技教育提供參考。

【關鍵詞】科技教育 智慧課堂 校本課程 教學評價

中小學開展科技教育，不僅要在課外活動中進行，還需要與課堂教學相融合，借助信息技術手段來進行，培養學生的科技創新意識和科技創新能力[1]。新華小學發揮信息技術優勢，構建高效的智慧課堂，突出學生主體地位，引導學生自主學習、合作探究，充分激發學生積極性和主動性，讓科技教育教學煥發出生機和活力。

一、科技教育面臨瓶頸，難以突破

我校以“科技”為辦學特色，多方面探尋創客教育實施途徑和教學模式。建校5年來，從最初的師生300余人發展至2000余人，從單一課程發展出多樣化實施途徑，學校的創客教育有了較大的提升與改變，但同時也面臨著如下困境。

1. 教學環境的局限性

學校配備了兩間計算機教室和4間創客教室。兩間計算機教室可以滿足整班教學，但4間創客教室受環境和設備等因素影響，均不能用于整班教學。隨著學生人數逐年增加，兩間計算機教室也已不能實現科技教育課程規劃（3～6年級每班每周至少兩課時的上機操作課）;課程實施所需要的編程電腦等設備亟待解決。此外，傳統的計算機用于創客課程教學時，由于缺少“藍牙”裝置，只能用數據線連接，時間長了，設備和計算機的接口均有不同程度的損壞，且易出現連接不穩定、傳輸信息受干擾等情況。

2. 小組合作不便捷

創客教育非常注重同伴之間的合作與交流、信息的分享和思維的碰撞。因此，在課堂上教師常常采用小組合作模式促進教學。然而，傳統的計算機教室由于設備擺放的原因，每個學生的座位無法移動，設備與計算機用數據線連接，錯綜復雜，學生很難與同組同學充分交流，活動開展非常不便。

3. 教學評價不全面、不及時

以往用計算機進行創客教育時，常用的教學評價方式有課堂實時評價和課后作業評價。課堂實時評價需要教師依據學生的課堂表現，但對象往往是個別學生，教師很難做到全面評價。課后作業評價需要學生在課后將作業提交至公共文件夾，教師對作業進行批閱，下一節課時進行評價和反饋。科技類課程每周只有一次，所以學生接收到的評價反饋針對的是一周前的作業。這種評價方式雖然全面，但不夠及時。

4. 造物空間受限制

小學生的思維模式和認知水平處于不斷發展之中，科技教育應當給學生足夠的創造空間，為學生提供盡可能豐富、自由的創造環境。科技教育如果僅局限于計算機教室，對學生的創造性思維發展是不利的。造物不僅僅是編程，編程只是造物的一個環節。完整的造物應當經歷一個“發現問題—提出設想—不斷嘗試—解決問題”的過程。傳統的計算機教室將造物局限在了簡單的電腦編程和電子元件上，學生的想法很難物化，長此以往，勢必會造成“不敢想、不能做”的局面。

二、智慧課堂走進校園，實踐創新

隨著信息技術的飛速發展，科技教育引入智慧課堂，它不僅能提升課堂趣味性，而且能夠拓展知識廣度，極大地培養學生的探究能力與學習能力[2]。為破解科技教育的難題，我校借助武漢經濟技術開發區引進“科大訊飛智慧課堂”項目，推動科技教育課程實施方式變革創新，優化了學生的學習方式、教師的教學方式。以下淺談幾點智慧課堂在科技教育教學中的高效便利之處。

1. 樂享個性化學習空間

學生由過去的“一人一書”轉變為如今的“一人一平板”，寥寥幾頁的有限知識升級為“64G的高儲存知識空間”。學生可以在科大訊飛學習平板中自行選擇所需要的學習資源，個性化補充自身知識短板。比如，我校五年級綜合實踐課堂上，學生在設計一款“智能護眼臺燈”時，可以在科大訊飛學習平板中自行選擇教師提前上傳的微課資源進行自學。每個小組基于不同的設計方案，外加個性化自學的知識，創作出來的作品各有千秋。

除了個性化自學外，學生還可以把綜合實踐課程上設計的圖形化程序實時保存在云存儲空間內，以便于后續的修改升級。個性化學習空間能減少學生能力差異帶來的心理壓力，以學生為主體，使其掌握自身的學習節奏。

2. 優化校本課程實施途徑

科技校本課程是我校的特色，也是全體師生共同努力奮斗的成果。回顧智慧課堂運用之前的校本課程，4個學生用一臺電腦，小組合作難以推進，科技造物水平停留在設計階段，提升存在瓶頸。如今3～6年級實現了班班智慧課堂，生生智慧平板，徹底解決了機房不足、設備老化的問題。教師講授新課后，學生可以把自己的創意在學生平板上進行呈現，再開展小組討論，每個學生都有發言的機會，每個學生都是課堂的主體，打破了以往“小組長掌權”的常規，大大優化了校本課程實施途徑。

3. 改變傳統課堂互動模式

傳統課堂互動模式局限于“一問一答”“一問多答”“學生逐一分享”“教師總結點評”等模式;智慧課堂則打破了常規，實現了“智慧搶答”“PK作答”“班級圈分享”“學生講”“全班作答”等新型課堂互動模式。比如，“班級圈分享”像朋友圈分享生活動態一樣，學生把自己的作品、學習感悟等分享在班級圈內，同班同學可以任意查看、點評。又如，“全班作答”則是每位學生都可以答題，并把作答結果上傳到云端，教師可以實時挑選具有代表性的回答進行展示。這些新型的互動模式讓課堂變得靈活多樣，學生學得直觀輕松，教師教得高效便捷。

4. 及時多元化評價學生

智慧課堂實現了教師真正的“管理者”身份，教師通過“屏幕巡視”“屏幕推送”等功能實時掌握課堂動態。在學生操作過程中，教師可以通過“屏幕巡視”查看每一位學生的屏幕，及時進行有針對性的指導，提高課堂效率;在講授時，教師也可以把課件等資源投屏在學生平板。教師在“管理”中更加了解學生的動態，對學生的評價有“普通表揚”“能力突出”“進步明顯”“態度端正”“思維活躍”等。教師可以根據學生不同的課堂表現進行針對性的評價，避免雷同的評價對學生帶來的消極影響。

三、科技教育實現突破，改革騰飛

信息技術與科技教育相融合，打造現代化智慧課堂，學校有效改善了科技教學水平，實現了突破式發展。

1. 科技打磨課程，種類豐富多樣

我校科技課程體系建設分為3級：第1級為普及類課程，1～6年級分別開設創意搭建、機器動力、Scratch編程、WU-link物聯網、人工智能機器人等課程。第2級為校本課程，開設科學實驗站、我是小創客、樂高搭建、專注力訓練、木工坊、體驗魔盒、“豆”蔻童趣、無人機、Python程序設計、編程機器人、Scratch趣味編程、趣味科創與思維訓練等課程，供感興趣和有特長的學生選擇。第3級為科技特色課程，開設現代制作、童程童趣、編程造物、編程無人機等課程，對有特長的學生進行針對性訓練。

2. 科技創新教育，成果遍地開花

我校每年都開展科技節活動，目前已開展了6屆，包括“學生創意作品”“師生創新發明”“創意金點子”等活動。我校師生制作了3000余件科技作品，近300份金點子計劃書，精品作品100余件，基本實現了生生有作品、人人有創意。其中學生“創意金點子”項目已有100多人脫穎而出，獲得專利申請資格。學生的“多功能水杯”“折疊式樓梯專用拖把”等創意新穎且實用性強，11人成功取得個人專利。

我校師生參加全國青少年科技創新大賽、湖北省電腦制作活動、武漢市中小學信息技術創新與實踐活動等。通過不斷積累與磨煉，師生近3年榮獲省級比賽獎勵25次、市級比賽獎勵45次、區級比賽獎勵70次，獲獎達140人次。

智慧課堂的應用是改革與創新的明智之舉，它讓課堂變得輕松，讓學生變得專注靈動。未來全體新華老師將繼續竭力探索智慧課堂與學校科技校本課程的深度融合策略，在智慧與科技的浪潮下砥礪前行！

參考文獻

[1] 姜叢雯，傅樹京.我國智慧課堂研究現狀述評[J].教學與管理，2020（6）：1-4.

[2] 劉邦奇，李新義，袁婷婷，等.基于智慧課堂的學科教學模式創新與應用研究[J].電化教育研究，2019，40（4）：85-91.

（作者單位：湖北省武漢經濟技術開發區新華小學）

責任編輯：趙繼瑩