〔摘 要〕 智慧教育背景下,先進教育理念和信息技術被廣泛應用到小學科學課程教學中,推進了課程改革進程,賦予了小學科學課堂開放、共享、交互的特征,對于強化學生信息素養和科學素養、培養學生創新精神有顯著成效。本文探討了智慧教育在小學科學課程改革中的應用價值,包括使小學科學課堂趣味化、使小學科學課堂無限化、使小學科學課堂重難點簡單化,然后重點論述在智慧教育背景下如何改進小學科學教學。
〔關鍵詞〕 小學科學;智慧教育;改進教學
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 03 130-132
一、智慧教育在小學科學教學改進中的價值
(一)使小學科學教學增加趣味
一般來說,學生如果對小學科學教學內容抱有濃厚興趣,其學習效率會比較高。這就要求增加小學科學課堂的趣味性,吸引學生主動參與到課堂中,調動學生的思維活力,提高教學效果。而激發學生學習興趣的有效舉措,就是應用智慧教育,基于小學科學教學內容和學生的認知特點,創設情境,動態展示奇妙的科學世界,無須用語言贅述,學生就可以理解知識點。構建小學科學智慧課堂還能夠增進師生間的交流,便于教師準確掌握學生的興趣愛好、學習情況和多元化需求,優化課堂氛圍和教學流程,使學生由衷感受到學習樂趣。
(二)使小學科學教學無限延伸
在小學科學教學中,許多科學實驗都需要長時間、連續性觀察,學生才能理解實驗過程和涉及的科學知識,得到正確結論。智慧教育的應用可以打破傳統課堂的局限性,使小學科學教學無限延伸,充分滿足了培養學生探究能力和科學素養的需求。以演示實驗為例,運用微視頻展示科學實驗過程,學生可以清晰直觀地觀察實驗現象并進行思考和分析,小組成員相互交流和討論,最終得出結論,科學實驗教學效果得到很好保證。與此同時,智慧教育背景下,教師運用信息技術手段和網絡教學平臺,將課前預習、課堂教學、課后復習等環節緊密銜接,有利于幫助學生建構科學知識體系,培養學生的科學素養。
(三)使小學科學教學突破重難點
智慧教育的應用對于突破小學科學課堂教學重難點問題發揮了巨大作用。因為科學知識比較復雜和抽象,單憑教師用語言描述和小學生想象很難產生清晰認知,嚴重影響小學科學教學效果,甚至抑制學生的學習熱情。所以要運用智慧教育,制作微視頻和多媒體課件,并利用多種平臺展示給學生,將復雜抽象的問題具體化、簡單化,教師再適時地對學生進行點撥,啟發學生的思維,解決學生的個性化問題,使其順利攻克重難點,提高小學科學教學質量和效益。
二、智慧教育背景下改進小學科學教學的有效途徑
(一)巧用課件,豐富教學內容
互聯網技術的飛速發展,為小學科學教學提供了豐富和優質的網絡教學資源。在智慧教育背景下,教師要運用信息技術將教學資源加以整合和優化,結合教學大綱要求、教學內容和學生的學情,制作多媒體課件和微視頻,集視頻、音頻和圖文元素于一體,給學生帶來震撼的視聽體驗,激發學生的學習興趣。多媒體課件和微視頻是智慧教育的重要體現,能夠將科學知識以直觀、動態的方式加以展示,符合小學生的認知規律,便于學生理解知識內容,產生強烈的學習動機。小學科學教材的更新不及時,教材內容存在一定的滯后性,知識點之間的關聯性也有待加強。這需要教師充分利用智慧教育,構建小學科學智慧課堂,合理利用網絡教學資源作為教材內容的補充,運用多媒體設備和新媒體平臺展現科學領域最新發展動態、科學家的新觀點和改變生活的新成果,拓寬學生的知識面,拓展其思維深度和廣度,培養學生科學素養。例如,在《動物的一生》教學中,除了蠶、雞、狗、人之外,教師還可以用多媒體展示牛、鳥、魚在不同階段的外觀變化和習性,挑選學生感興趣的動物進行研究,豐富教學內容,然后讓學生說一說他們與動物之間發生的趣事,創作繪畫作品并上傳至班級微信群,實現教學延伸。
(二)運用全息技術,營造生動情境
全息技術在小學科學課堂教學中的應用,可以給學生帶來新鮮有趣的視覺體驗,對于學生主動深入學習科學知識更是發揮了超乎尋常的作用。這種智慧技術的應用促進小學科學智慧課堂的建設,為智慧教育的落實提供了更多可能性。
教師利用全息技術對小學科學教材內容進行數字化處理,動態、立體地呈現知識內容,深化學生的感知和理解,促進學生對科學知識的掌握和應用。
運用全息技術將概念圖、思維圖轉變為立體化圖像,幫助學生厘清知識點間的聯系,為學生科學知識體系的構建提供了有力的技術支持。
全息技術可與微課、慕課等新型教學模式相結合,凸顯學生的教學主體地位,調動學生的主觀能動性,使學生可以牢牢把握自主權,滿足了學生個性化的學習需求。
引用全息技術營造生動情境,與學生的現實生活相關聯,牢牢吸引學生的注意力,引導學生的思維,會使小學科學課堂教學效果達到預期。例如,在《植物的生長變化》教學中,教師可以用全息技術360度呈現不同植物的根、莖、葉、花、果實、種子,讓小組成員分別觀察植物的不同部位,經過交流和討論,共同創作繪畫作品,之后與植物的三維圖像相比,比一比哪個小組畫得最好。全息技術在小學科學課堂上的應用,刺激了學生的感官,使學生認識事物更加全面,有助于培養學生探究熱情和科學精神。
(三)借助網絡平臺,實現全方位交互
教育的實質就是教師和學生進行交互,教師要將知識傳授給學生,學生會反饋自己的學習情況,為教學內容、教學方法和教學模式的調整與優化提供導向。在智慧教育背景下,教師運用信息技術和網絡教學平臺,與學生全方位交互,拓展了小學科學課堂的內涵和外延,使師生間的互動更加便利和高效,大大拉近了教師和學生之間的距離,學生思維能力得以提升,還能展示自身特長,不斷進步,實現因材施教的目標。下面以《維護生態平衡》的教學為例,說明網絡教學平臺在小學科學教學中的應用要點。運用網絡教學平臺,將課前預習、項目教學、課后作業等環節緊密銜接,加強師生交互,提高教學效果。
教師要布置課前預習任務,制作形象生動、富有趣味的微視頻,讓學生登錄網絡教學平臺觀看微視頻,了解食物鏈和食物網的含義,了解生態系統的構成以及各個環節遭到破壞的危害,了解自然災害的形成原因,了解我國在保護自然生態環境方面做出的努力及取得的成績。要求學生在觀看微視頻后,記錄自己的收獲和遇到的問題。帶著問題聽課,學生的思維高度集中,課堂教學將更具針對性,會取得事半功倍的效果。教師還可引導學生使用信息技術和網絡教學平臺自主學習,培養學生自主學習習慣。
課堂導入環節,教師可以用多媒體播放動畫片《風之谷》,順利導入本節課的主題“維護生態平衡”,然后講述關于馬里恩島的故事,讓學生利用食物鏈知識解釋馬里恩島的生態平衡是怎樣被破壞的。學生使用信息技術查閱資料,了解生態平衡被破壞的現象和危害,結合自己的生活經歷,在小組內部討論應該如何保護生態平衡。各小組代表分享圖片和視頻,加深學生對植樹造林、退耕還林、建設自然保護區等措施的認識。
教師要布置課后作業,讓學生在網絡教學平臺上完成,檢驗學生對知識內容的掌握程度。網絡教學平臺會全程監控學生表現,教師也可上傳圖片、微視頻、思維導圖,反映學生的學習情況,促使多元主體評價和過程性評價活動順利開展。師生之間能夠保持有效互動,學生對于自己的優缺點有了清晰認識,就會有針對性地查缺補漏,教師也能對學生進行綜合全面點評,為學生提出合理建議,激勵學生改正缺點,助力學生全面發展。
(四)善用信息工具,培養學生探究能力
為了在智慧教育背景下培養學生探究能力和科學精神,需要合理使用信息技術和工具,啟發學生的思維,引起學生的好奇心和探究欲望,從而實現學生自主學習。首先,讓學生根據所學知識,在網絡教學平臺上繪制思維導圖。網絡教學平臺會完整呈現學生的思維過程,使思維可視化,便于教師對學生進行針對性指導,為后續教學活動的開展提供優質素材。其次,教師制作科學實驗指導視頻,展示實驗過程和運用方法,讓學生在觀看視頻后提出新猜想。教師將具有相同猜想的學生劃分到同一小組中,共同開展實驗探究,用智能手機拍攝整個實驗流程及各個環節的操作。在實驗總結時,可以將各個小組的實驗視頻作為研究對象,分析探究思路是否可行,拓寬學生的視野。最后,教師要運用全景課堂內置插件,一邊觀看學生的操作,一邊引導學生記錄異常數據,并分析產生異常數據的原因,提升學生的探究能力。
(五)結合生活現象,進行科學觀察
小學生對客觀事物的認知主要來源于現實生活。將學生耳熟能詳的事物利用信息技術搬到大屏幕上,在小學科學課堂上呈現鮮活的案例,引導學生科學觀察和大膽想象,對于學生科學精神和科學素養的培養大有助益,是智慧教育背景下小學科學課堂改革的可行之策。
相比于多媒體設備,仿真軟件更符合智慧特性,只需要點擊某些因子,就會產生與之相關的科學現象,加強了人機交互,為學生觀察和探索科學現象提供了巨大便利。通過構建小學科學智慧課堂,在仿真軟件中融入具象化的案例,教師引導學生思考科學現象涉及的理論知識,將生活現象與科學知識有機聯系起來,學生的科學知識會不斷得到積累,還能形成認真觀察生活的意識,全方位、多角度地觀察生活現象,通過現象挖掘事物本質,將學習的科學知識學以致用。
教師要引導學生在具象化的案例中思考:這種科學現象作用的對象是什么?影響科學現象產生的因子是什么?學生應用可視化思維圖形分析科學探討的對象和因子,基于生活經驗和理論知識儲備,設定一個科學模型,大膽提出假設,后續通過探索和實驗驗證這一假設是否成立。教師應鼓勵學生在小組內部交流,分享自己的思路,提出假設依據。小組成員共同探討該模型是否正確、是否有必要進行修改和完善,新生成的模型將作為學生探究的素材。
小學科學教學不但要傳授學生科學知識,還要引導學生思考科學現象的發生會對人類的生活產生哪些積極或消極影響,激發學生學習科學知識的動機。從現實生活中挑選具有代表性的科學現象,鼓勵學生基于自己的生活經驗,從不同角度進行分析,自由地進行頭腦風暴,繪制可視化思維導圖。學生可以在微信群和網絡教學平臺相互交流,教師全程監測學生的交流活動,評價學生的表現。只要學生回答得有理有據,教師就要予以肯定,以增強學生的自信心,培養學生的想象力和發散思維。
三、結語
總之,智慧教育背景下,小學科學課程改革要積極運用多種信息技術和工具,打造開放、互動、協作的智慧課堂。教師要制作多媒體課件,合理利用網絡教學資源豐富教學內容;運用全息技術,營造生動情境;借助網絡平臺,實現師生間的全方位交互;善用信息工具,培養學生探究能力;結合生活現象,引導學生進行科學觀察和大膽假設,從而培養學生科學素養,促進學生全面發展。
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