依托數字化技術創建教學新模式

◇王琦峰（浙江：慈溪市龍山鎮龍山小學）

21世紀是數字化的時代，這個年代出生的學生，天生就是數字化的原住民。5G、大屏投影、互動白板……這些技術和設備的使用，是伴隨著這批00后出現的，已經和他們的生活相互交融。小學科學課程標準指出：學生是學習與發展的主體，教師是學習過程的組織者、引導者和促進者。到了信息化已經深入日常生活各個方面的今天，如何利用數字化技術，彌補現實教學中的一些不足，成為當前科學教師的重要技能。

數字化教學，就是以網絡設備為基礎，利用先進的信息技術手段和工具，實現從環境、資源到活動的數字化。在科學課堂教學和課外活動拓展中，合理利用現有的數字化技術手段，有助于建設基于信息化時代的科學教學新模式。

一、互動教學變單線課堂為多線模式

我們常規教學中使用課件的方式，是利用多媒體設備把相關的圖片、音頻、視頻等素材按照線性結構逐一展現出來。即使借助翻頁筆，依然是一個全部預設好的課堂。學生只能圍繞這種看不見的流程線，機械地參與到課堂活動中來。而互動教學指的是使用互動課堂等白板軟件，利用課件即時性、交互性、生成性的特點，把課堂的生成真正還給學生。

（一）豐富多彩的基礎工具，提升教師備授課效率

課件基礎工具，指日常教學備授課過程中經常使用到的軟件自帶工具。常見的有畫筆、克隆、放大鏡、計時器、形狀、截圖等，一般替代常規實物工具的作用并加以拓展，以實現集約型操作，提升備授課效率。

過去的科學教學課件，我們受限于設備是幕布，只能利用PPT，把提前準備好的素材，根據需要一頁頁出示。雖不會出什么教學事故，但也剝奪了學生作為課堂學習主體的樂趣。借助課件基礎工具中的層級拖動，可以把原PPT里固定的內容活化處理。例如：在教學溫度計認讀時，學生掌握實體溫度計讀數之后，還需要對其他溫度示數進行訓練。常用的PPT呈現模式是提前準備好圖片，學生固定練習，量少且預設過強，缺少學生實際生成性訓練。活用可拖動色塊，教師便能根據本班學生實際讀數時產生的疑惑，有針對性地進行練習，學生之間也可以相互拖動進行示數練習，實現按需學習。

課堂上，我們還時常需要把學生的思維活動通過板書或板畫體現出來。常見方式是使用板貼畫，但實際制作成本有點高，比較適用于觀摩比賽課，在日常教學中很難常規化使用。利用白板軟件中的畫筆、克隆等工具，在幾乎零成本的情況下，輕松實現相應的效果。比如：“點亮小燈泡”環節中，把燈泡和電池設置為克隆模式后，以兩個燈泡、一節電池為例，學生在白板上用畫筆做導線，拖動合適數量的材料，擺放在恰當的位置，根據學生認知就能組合出不同的電路連接方式。如果臺下的學生對板畫連接方式有補充或者有爭議，教師可以將畫面截圖后，拉到一側與原圖進行對比修改，更容易展現學生思維之間的碰撞。

簡而言之，基礎工具的靈活組合使用，不僅可以減少教師備授課時處理素材的工作量，也符合學生對課堂的心理認同，實現預設內容的機動展示。

（二）靈活多變的課堂活動，提高學生聽評課參與度

課堂活動，指教學中對導入、練習、小結的環節進行數字化的改變，把原先常用的文本識記方式，通過游戲活動強化學生聽課注意力和評課的參與度。

例如：教學《認識幾種常見的巖石》一課，以往的課件都是采用教材的圖片識記形式。出示一張圖文，先說一說特點，再記一記名字，巖石特點浮于表面。而借助白板軟件，采用游戲互動的方式，學生可以把巖石圖片拖到正確對應的文字處，然后驗證對錯。在不斷糾誤的過程中，學生親身參與到巖石特點的辨析過程中來，相互競爭，比賽誰認得又多又正確，把被動接受化為主動認知，提升了學生聽課的實效性。

再如：《物質變化與我們》一課，作為復習課，把本單元涉及的知識點采用表格羅列的方式進行匯總整理，清晰明了。但學生的記憶層次依然停留在文本階段，無法內化為科學概念。通過交互式軟件制作的分組競爭環節，抽選兩名學生相互PK，在倒計時的緊張氣氛中，學生思維高度集中。無論是參與學生的緊張度，還是旁觀學生的加油聲，都能時刻調動課堂氣氛，強化學生對于本課知識點的關注和概念的形成。當然，參賽的學生完全可以結合課堂中的表現來選拔，把互動活動作為激勵性的評價手段之一，既能創設愉快的教學氛圍，又能激發學生學習科學的興趣。

同樣的素材，不一樣的課堂。看似簡單的拖、拽、點、寫等互動方式的介入，使過去僅能呈現圖文信息的課件成了學生動腦又動手的有效載體。不僅強化了學生的主體性，而且培養了他們的合作競爭意識，令整堂課生動又有深度。

二、直播課堂使單一教室變為多重空間

直播課堂是借助移動終端、攝像頭等設備，基于互聯網和多媒體技術，有機結合課堂內外的學習資源，從而突破師生交流受限于教室的瓶頸，使家校一體化，最終實現“停課不停學，離校不離教”的目的。

直播課堂可以分成兩類：一類是課堂內的直播，借助移動終端的便捷性，實時展示各組學生實驗中的細節；另一類是課堂外的直播，借助釘釘、抖音等直播軟件，使師生在不同場所都能實時學習。

（一）以小見大的移動終端，展演課堂內實驗細節

移動終端是手機、平板等具有聯網、攝影功能，便于攜帶且不受物理場地限制的設備統稱。教育家布魯納說：“學習的最好刺激是對所學材料的興趣。”學生對所學內容感興趣，就會引發好奇心。學生往往依靠動手操作來認知和理解世界，所以實驗教學成為科學課堂中最重要的一環。每當一個探究活動開始時，學生往往會表現出最濃厚的學習興趣，而匯報環節，卻會出現一枝獨秀的情況：優秀的小組闡述得有理有據，能力薄弱的學生卻只能做聆聽者。怎樣刺激學生對探究內容的復憶呢？移動終端的合理應用就能把課堂內實驗現象做出結構性精選，歸納后系統性呈現。

例如：探究“白糖加熱”實驗時，白糖從軟化到起氣泡最后變成黑色固體物質的過程是非常緩慢的。如果在課堂上重新實踐一次，不僅費時費材料，而且會影響整堂課的教學進度。教師借助移動終端，在學生探究過程中拍攝各組實驗的照片和視頻，等學生匯報時，再現場重播各小組白糖加熱過程中產生的氣泡、白煙、顏色變化等細節。這樣，學生的交流匯報就不再是單純的文字描述，更不是教師提前做好的課件，而是來源于班級內每個成員剛剛的經歷。這種不可復制的真實最能激發學生對科學學習的熱情。

同樣，在觀察白醋與小蘇打的變化時，兩者相融后會迅速產生強烈的氣泡現象。一不留神，完整的現象就消逝了，容易給活動記錄帶來影響，產生一定的偏差。借助移動終端，不但可實現全程記錄，而且可以反復回放。這樣一來，每一個小組的實驗過程，既是個體的現象，又是其他小組進行觀察類比的素材。通過影像強化了數據的對比，面向了全體學生，又強化了團隊之間的合作。

再如：執教《相貌各異的我們》一課時，利用手機的直播功能，把不同學生的相貌特征實時投屏到教室多媒體上，從而使眉毛、單雙眼皮等微小的細節得到了放大和比較，延伸了肉眼觀察的范圍，更有利于學生掌握正確判斷相貌特征的標準。

移動終端在網絡的支持下，把一個小小的攝像頭化身為課堂內每一位學生的眼睛，不僅能替代固定式的實物展臺，更能放大展演整個科學探究過程的細節，使學生的探究興趣更連續、更持久。智能設備在此時能起到輔助觀察、幫助取證、培養學生證據意識的作用。

（二）以點帶面的直播技術，拓展課堂外教學空間

2022年版《義務教育科學課程標準》指出，小學科學課程是一門實踐性課程，科學課應該為學生提供更多自主選擇的學習空間。生命科學領域中的許多教學活動是單一的一堂室內課無法完成的。如果借助直播技術把學生在課堂上沒有時間發現、沒有條件觀察的部分，實時在課堂外直播，或能彌補學生內心的遺憾。

例如：“植物”“動物”等單元里，時常涉及長達一個月甚至一學期的觀察記錄活動，如果單靠學校科學課來實踐，不要說觀察的實效性了，就連時效性都無法保證。利用架設在學校各個場所的網絡攝像頭，有選擇地把信號通過直播設備推送出去，學生就能在家里和周末24小時不間斷地觀察。例如：在水生動物區里觀察蝌蚪，學生可以對比它們白天與晚上的生活狀態、一段時間內的體形變化，全方位了解小蝌蚪變青蛙的過程，而不是通過單純識記來學習。再如：在百蔬園，學生理論聯系實際，結合“植物的一生”這一單元內容，通過對蔬菜生長狀況的跟蹤記錄，了解蔬菜生長變化的全過程，親身感知生命的周而復始。學生在校內的飛禽走獸區觀察母鴿子把鴿蛋孵化成小鴿子的過程，體會一段生命中特殊的歷程，感受母鴿的愛與責任。網絡攝像頭對校園動植物區域的直播，最大限度地補償了學生節假日無法到校園里對動植物進行觀察記錄的缺憾。

當然，萬事都有兩面性，直播技術的使用確實有效拓展了教學空間，但同時也需要學生學習的自律性以及家庭條件的支持。因而，直播課堂只能是一盤精致的小點心，是對學校課堂教學的補充與潤色。

除此之外，教師還可以借助網絡上豐富的點播素材，合理配置優質的微課資源，根據學生的不同需求，精選內容整合目錄，充實學生的學習資源。同時，通過分門別類的線上實驗室（虛擬實驗室）來保障學生深入探究的權利。

三、結語

總而言之，從模擬時代的有線信號到數字化時代的無線應用，工程技術為適應社會發展而不斷變化著。作為一名小學科學教師，我們應該勇于嘗試，不斷突破，把技術當成小學科學教學中的一味添加劑，努力打破現有課堂教學模式的局限性。在如今的后疫情時代，多些人文關懷，上好每一堂科學探究課，做好每一次課內外銜接，上下一心，共渡難關，相信明天一定會更美好！