基于智慧課堂的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)的實踐研究

黎國莊

摘 要：教育信息化的推進，教師不斷通過智慧課堂進行教學(xué)改革和相關(guān)探索，這給傳統(tǒng)課堂注入了新的活力，同時為教師課堂教學(xué)提供了新的思考方向與更高的挑戰(zhàn)。項目式學(xué)習(xí)組織形式是一種讓學(xué)生充分選擇和利用最優(yōu)化的學(xué)習(xí)資源，通過學(xué)生在實踐、體驗、探索、創(chuàng)新中獲得完整而具體直觀的知識過程，從而形成更新的技能并獲得主動發(fā)展的項目實踐活動。文章基于智慧課堂的小學(xué)科學(xué)項目式教學(xué)的特征及智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)實踐策略開展探討研究。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；項目式教學(xué)；小學(xué)科學(xué)

信息技術(shù)與學(xué)科課程整合是學(xué)科教學(xué)改革的趨勢之一，基于智慧課堂的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)的教學(xué)模式強調(diào)以學(xué)生、學(xué)習(xí)為主體，催生了傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革。小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生在團隊合作探究項目過程中體驗創(chuàng)造的樂趣。在教學(xué)過程中，體現(xiàn)智慧課堂下小學(xué)科學(xué)項目式教學(xué)理念，通過智慧課堂針對教學(xué)環(huán)節(jié)中真實的問題情境，將教學(xué)內(nèi)容與生活經(jīng)驗有效深度整合，有利于學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和合作探究活動，有利于培養(yǎng)學(xué)生的批判思維能力、提高問題解決能力、培養(yǎng)團隊協(xié)作能力及創(chuàng)新實踐動手能力的培養(yǎng)，優(yōu)化項目式教與學(xué)，促進學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

一、基于智慧課堂的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)的特征分析

基于智慧課堂的小學(xué)科學(xué)項目式學(xué)習(xí)，通過智慧課堂環(huán)境下注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，促進學(xué)生靈活運用數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程等領(lǐng)域的知識，借助循序漸進的設(shè)計和探究活動，創(chuàng)造性地完成相關(guān)項目，最終指向生活問題的有效解決，幫助學(xué)生在科學(xué)實踐活動中提升科學(xué)素養(yǎng)。如：教師利用信息化手段及平臺制作微課，上傳到讀書郎信息云平臺，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，并完成預(yù)習(xí)單；課堂上，師生、生生利用信息化手段圍繞核心任務(wù)進行合作、交流，幫助學(xué)生鞏固并內(nèi)化知識；課后，學(xué)生隨時隨地利用智慧云平臺觀看微課，拓展延伸知識；等等。

二、智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)實踐策略

（一）智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)求知興趣

興趣，是學(xué)生探索未知的動力。智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教學(xué)中，很多項目知識和內(nèi)容都涉及和應(yīng)用了工程設(shè)計。以團隊合作學(xué)習(xí)為契機吸引學(xué)生的注意力，同時通過多媒體視頻、電腦等手段記錄實驗數(shù)據(jù)捕捉學(xué)生的目光，讓學(xué)生始終能積極主動地參與學(xué)習(xí)。

例如，在“紙橋探究”跨學(xué)科項目的教學(xué)過程中，如果教師只是以文字、語言、圖片的方式來講解搭紙橋的方法和過程，那么學(xué)生肯定會覺得教學(xué)內(nèi)容非常抽象，不利于學(xué)生有效地理解這一抽象的知識點。如果教師在課堂上充分利用信息化的教學(xué)方式，借助智慧課堂系統(tǒng)等云平臺，如3D軟件模擬橋梁的立體圖形，創(chuàng)設(shè)一個建造橋梁的場景和情境，再將這些建橋工程的方法和過程內(nèi)容進行拆分、講解，同時還通過信息化手段展示演示一些直觀的案例和實驗，這樣通過智慧課堂信息化手段就可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時也能幫助學(xué)生對工程建筑類的知識進行更加直觀而深入的理解，從而讓科學(xué)項目式課堂更加高效。除此之外，讀書郎智慧課堂軟件還可以幫助教師對每個學(xué)生項目的過程學(xué)習(xí)情況進行實時評價，讓學(xué)生形成團隊競爭的意識，提升學(xué)生知識獲取的效率。

（二）智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力

智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)的特點是可以有效地利用信息技術(shù)進行課堂科學(xué)實驗的過程性展示，而且圖文并茂、生動有趣的展示過程，加深學(xué)生對科學(xué)實驗的認(rèn)識和理解，可以讓學(xué)生快速地掌握實驗的研究方法，促進學(xué)生科學(xué)的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)及促進學(xué)生全面發(fā)展。讀書郎智慧課堂的教學(xué)助手具有實時反饋的教學(xué)特點，有效提高和培養(yǎng)學(xué)生的興趣和參與度，讓科學(xué)課堂“活”起來。如在“探究智能熱水器”一課中，學(xué)生在課前對學(xué)習(xí)內(nèi)容已有一定的認(rèn)知和探究，了解太陽能熱水器的相關(guān)知識和個性化的設(shè)計項目方案。在課堂上，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)進行交流討論，在思維碰撞中解決疑問，在小組合作學(xué)習(xí)中不斷完善設(shè)計方案。例如，學(xué)生在設(shè)計過程中會產(chǎn)生這樣的疑惑：“鋁箔紙適合放在什么地方？”“要把紙盒的哪些地方涂黑？”“怎樣調(diào)整角度確保陽光直射太陽能熱水器？”教師可以順勢引導(dǎo)學(xué)生開展頭腦風(fēng)暴，促進學(xué)生遷移運用知識，靈活借助知識解決實際問題。針對一些學(xué)生的特殊問題，教師可以一對一地指導(dǎo)，開展個性化教學(xué)。在教師和學(xué)生的多維互動交流中，學(xué)生的主體地位得到了體現(xiàn)，創(chuàng)新能力和思維品質(zhì)得到了有效提升，學(xué)習(xí)效率得到顯著提高。學(xué)生在修改完善設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，借助課前提供信息化手段搜集的材料，借助小組合作，集思廣益，充分調(diào)動組員的創(chuàng)造性，群策群力動手制作太陽能熱水器。在集中展示階段，學(xué)生相互介紹作品并分享制作體驗，有效實現(xiàn)了學(xué)習(xí)目標(biāo)。課前預(yù)學(xué)不僅可以有效引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行初步理解，還充分保證了課上共學(xué)的交流探討時間。在課上共學(xué)階段，提供智慧教育云平臺，有效體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，促進學(xué)生通過自主、合作、探究學(xué)習(xí)，通過設(shè)計、制作、交流作品的學(xué)習(xí)過程，不斷提升其科學(xué)素養(yǎng)，有效提高了課上共學(xué)的教學(xué)效率。

（三）智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)

利用了智慧課堂下的小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)，借助信息化手段、智慧課堂等方式方法，突破了日常教學(xué)的時空局限，對教學(xué)的難點和學(xué)生感興趣的實際問題開發(fā)了微課、在線系統(tǒng)等信息化資源，充分激發(fā)學(xué)生的興趣及好奇心。在傳統(tǒng)科學(xué)課堂中，學(xué)生在制作、交流作品之后，一般很少有自主總結(jié)提升及再修正作品的機會，教師在教學(xué)總結(jié)分享環(huán)節(jié)時也只是蜻蜓點水，缺少拓展延伸。課后學(xué)生缺少鞏固強化知識的機會。在智慧課堂小學(xué)科學(xué)項目式的學(xué)習(xí)中，學(xué)生在課后延學(xué)階段，可以以工程報告書為載體，自主總結(jié)設(shè)計、制作過程中的全程體驗，并上傳到智慧學(xué)習(xí)空間，教師即時評價并點撥引導(dǎo)，實現(xiàn)隨時隨地的學(xué)習(xí)和提升。

例如，在講解“太陽家族”一課時，要讓學(xué)生知道太陽系的組成，認(rèn)識八大行星的特點，這對學(xué)生來說是比較抽象和遙遠(yuǎn)的，學(xué)生無法親臨其境，無法準(zhǔn)確感知宇宙的浩瀚，也缺乏基礎(chǔ)的知識儲備。這時，筆者會利用在線系統(tǒng)信息化手段，借助希沃白板上的“星球”工具，讓學(xué)生可以直觀地看到八大行星的基本信息，如赤道直徑、質(zhì)量、與太陽的平均距離及特征等等，還可以看到其立體結(jié)構(gòu)，如天王星包括了大氣層、地幔和核心三大部分。在利用信息化平臺對八大行星進行深入探索后，充分調(diào)動學(xué)生主觀能動性、創(chuàng)造性。通過信息使學(xué)生的發(fā)散性思維不被固化，培養(yǎng)學(xué)生敢于沖破傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式及思想，鼓勵學(xué)生大膽想象，充分突出了教學(xué)的靈活性。

信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，要求智慧課堂與小學(xué)科學(xué)項目式教與學(xué)的深度整合，教師在智慧課堂環(huán)境下善于利用信息技術(shù)手段和信息化等優(yōu)質(zhì)資源，不斷提升自身教與學(xué)指導(dǎo)的科學(xué)性及效率，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容和方式方法，很好地幫助學(xué)生提升項目式學(xué)習(xí)的效率和效果，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)及提升，不斷拓展科學(xué)教與學(xué)的廣度及深度，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］傅騫，劉鵬飛.從驗證到創(chuàng)造——中小學(xué)STEM教育應(yīng)用模式研究［J］.中國電化教育，2016（04）.

［2］余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式［J］.開發(fā)教育研究，2015（04）.

［*本文系廣東省教育研究院重點立項課題“小學(xué)STEM項目學(xué)習(xí)的實踐研究”（課題編號：GDJY-2020-S-a023）研究成果］