小學(xué)科學(xué)以信息技術(shù)組織科學(xué)活動(dòng)的可行做法

吳亮

摘 要：在教育信息化、智能化的改革環(huán)境下，信息技術(shù)已經(jīng)成為非常關(guān)鍵的一種輔助教學(xué)工具，既可切實(shí)拓展教學(xué)資源，又可多元化地混合互動(dòng)突出學(xué)生的主體學(xué)習(xí)行為，可以直接優(yōu)化教育環(huán)境。因此，小學(xué)科學(xué)教師便要主動(dòng)利用信息技術(shù)來(lái)組織科學(xué)活動(dòng)，全面發(fā)散學(xué)生的思維，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，盡全力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。文章作者將從以信息技術(shù)拓展科學(xué)資源、以信息技術(shù)豐富科學(xué)工具、以信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)混合互動(dòng)、以信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能評(píng)價(jià)四個(gè)主方向來(lái)分析小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)該如何利用信息技術(shù)組織科學(xué)活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);信息技術(shù);科學(xué)活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G434;G623.6?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：2095-624X（2021）09-0037-02

目前，具有科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)秀人才已經(jīng)成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主力軍，因?yàn)楝F(xiàn)在人類社會(huì)的快速進(jìn)步得益于各類科技成果的推動(dòng)?？梢哉f(shuō)，一個(gè)國(guó)家所培養(yǎng)的科技人才越多、素質(zhì)越高，那么這個(gè)國(guó)家可在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位，所以現(xiàn)在在小學(xué)教育階段，科學(xué)課程的教育質(zhì)量也受到了廣泛關(guān)注，教師應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在此過(guò)程中，信息技術(shù)的輔助教學(xué)功能則顯得至關(guān)重要，信息技術(shù)能夠打破教材、教室、教師的常規(guī)局限，讓學(xué)生在廣闊、自由、開(kāi)放的空間內(nèi)參與科學(xué)探究活動(dòng)。因此，小學(xué)科學(xué)教師要科學(xué)發(fā)揮信息技術(shù)的輔助教學(xué)功能，為學(xué)生可持續(xù)成長(zhǎng)做好準(zhǔn)備。

一、以信息技術(shù)拓展科學(xué)資源

課程資源的開(kāi)發(fā)與整合將直接影響小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量，而這就需要教師全面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索，并根據(jù)科學(xué)探究需求整合課內(nèi)外資源。得益于廣義的課程資源觀，一線教師逐步認(rèn)識(shí)到只以科學(xué)教材、配套的教輔資料去組織科學(xué)教育活動(dòng)并不能真正讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)，無(wú)法確保學(xué)生及時(shí)內(nèi)化科學(xué)概念，自然也就因此影響著學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知。隨著國(guó)家、地方、學(xué)校三級(jí)統(tǒng)一管理課程資源體制的出現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)教師也可完全圍繞教學(xué)實(shí)際需求活用教材，并且也具備開(kāi)發(fā)教材之外的課程資源的權(quán)利，以便進(jìn)一步落實(shí)素養(yǎng)本位理念，切實(shí)豐富學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

在此過(guò)程中，信息技術(shù)的輔助功能便展現(xiàn)出來(lái)。眾所周知，互聯(lián)網(wǎng)上的各類資源數(shù)量豐富，且形式也豐富多彩，組合方式靈活，且不受時(shí)空限制，每一天都以海量增加的速度儲(chǔ)存著大量的數(shù)字化資源。因此，小學(xué)科學(xué)教師則可利用信息技術(shù)適度整合網(wǎng)絡(luò)資源，以便讓學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)自主探索，切實(shí)豐富科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。

就如在“校園內(nèi)的植物”一課教學(xué)中，為了讓學(xué)生認(rèn)真觀察校園內(nèi)的植物，使其全面歸納各類植物的外形結(jié)構(gòu)、色彩差異、組成結(jié)構(gòu)等科學(xué)要素，我就在校園內(nèi)組織了科學(xué)觀察活動(dòng)，通過(guò)這一實(shí)踐活動(dòng)及時(shí)豐富學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)，以便讓學(xué)生順利內(nèi)化科學(xué)概念。但是，即便如此，小學(xué)生還是因?yàn)閭€(gè)人認(rèn)知不足而難以總結(jié)出有效的科學(xué)結(jié)論。他們雖然可以看到校園內(nèi)的植物，但說(shuō)不出這些植物的生長(zhǎng)習(xí)性、植物特點(diǎn)。因此，我就鼓勵(lì)學(xué)生自主調(diào)查網(wǎng)絡(luò)資源，以便切實(shí)豐富學(xué)生的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備。為此，我還專門(mén)組織小學(xué)生學(xué)習(xí)了調(diào)查網(wǎng)絡(luò)資源的方式方法，一種是直接在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上搜索文字信息，另外一種則是拍攝照片，利用網(wǎng)絡(luò)的圖片識(shí)別與圖像提取功能搜索相應(yīng)植物的生物知識(shí)。如此，學(xué)生可正確認(rèn)識(shí)校園內(nèi)的植物。值得一提的是，由于網(wǎng)絡(luò)資源非常豐富，所以本班學(xué)生在學(xué)習(xí)本課知識(shí)時(shí)沒(méi)有完全遵循教材內(nèi)容，而是補(bǔ)充了自己感興趣的網(wǎng)絡(luò)資源，積累了豐富的科學(xué)知識(shí)。

二、以信息技術(shù)豐富科學(xué)工具

雖然在過(guò)去有一段時(shí)間，我國(guó)小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)存在“重理論，輕實(shí)踐”的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，好在在新課改的直接推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。新課改非常看重學(xué)生本身的科學(xué)思維、探究水平，所以提倡解放教育，遵循學(xué)生愛(ài)發(fā)現(xiàn)、愛(ài)探索的心智成長(zhǎng)規(guī)律。在此過(guò)程中，小學(xué)生經(jīng)常需要借助科學(xué)工具才能驗(yàn)證科學(xué)現(xiàn)象，解決科學(xué)問(wèn)題，而這就需要切實(shí)關(guān)注學(xué)生的科學(xué)探究訴求，盡量開(kāi)發(fā)多元化的科學(xué)工具。

雖然隨著科學(xué)教育受到廣泛重視，學(xué)校會(huì)購(gòu)入足夠的科學(xué)工具，但是卻難以滿足小學(xué)生的多元化科學(xué)探索需求，而且一般不可帶出學(xué)校，所以學(xué)生也只能在固定的科學(xué)課上使用這些常規(guī)科學(xué)工具。但是，信息技術(shù)卻不同，功能強(qiáng)大的信息技術(shù)變得越來(lái)越多元，其中有一些智能軟件可以代替常規(guī)的科學(xué)工具，只要學(xué)生能夠使用智能設(shè)備，就可利用這些智能化科學(xué)工具學(xué)科學(xué)。因此，小學(xué)科學(xué)教師要主動(dòng)利用信息技術(shù)平臺(tái)中的科學(xué)工具引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探索活動(dòng)，從而切實(shí)提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做準(zhǔn)備。

實(shí)際上，現(xiàn)在有許多智能工具都可作為科學(xué)工具，它們能夠幫助小學(xué)生及時(shí)內(nèi)化科學(xué)概念。比方說(shuō)在“氣溫有多高”一課教學(xué)中，學(xué)生就需學(xué)習(xí)溫度計(jì)的使用方法，認(rèn)真觀察白天的氣溫變化情況?，F(xiàn)在的智能手機(jī)基本上都自帶“天氣”軟件，學(xué)生可以自主選擇地區(qū)，利用這一軟件觀看每一天、各個(gè)時(shí)刻的氣溫變化情況。因此，我就鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)利用“天氣”軟件提前預(yù)設(shè)當(dāng)天的氣溫，以一個(gè)小時(shí)為單位，記錄每個(gè)小時(shí)的氣溫。同樣，學(xué)生也需主動(dòng)利用溫度計(jì)測(cè)量各個(gè)時(shí)刻下的溫度，記錄氣溫?cái)?shù)據(jù)，對(duì)比“天氣”軟件所呈現(xiàn)的氣溫?cái)?shù)據(jù)，一方面是要鍛煉學(xué)生的科學(xué)操作能力，使其掌握溫度計(jì)的使用方法，另一方面則要借助溫度測(cè)量來(lái)證明“天氣”這一智能軟件的有效性。通過(guò)測(cè)量與數(shù)據(jù)對(duì)比，本班學(xué)生所統(tǒng)計(jì)的氣溫?cái)?shù)據(jù)有所差異，通過(guò)了解才發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生測(cè)量的是室內(nèi)的溫度，有的學(xué)生則測(cè)量了室外的溫度，也有少數(shù)幾個(gè)學(xué)生沒(méi)有選擇同一個(gè)測(cè)量地點(diǎn)，所以所繪制的氣溫變化曲線與其他同學(xué)有所不同。對(duì)此，我尊重了每一種測(cè)量結(jié)果，同時(shí)告訴學(xué)生室內(nèi)外氣溫有明顯差異，應(yīng)該選擇固定一點(diǎn)測(cè)量氣溫的實(shí)驗(yàn)原理，希望學(xué)生在第二天可以再次測(cè)量氣溫，結(jié)合“天氣”軟件記錄數(shù)據(jù)。

三、以信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)混合互動(dòng)

通過(guò)分析科學(xué)素養(yǎng)結(jié)構(gòu)可以判斷，無(wú)論如何，我們都要確保小學(xué)生始終以主體意識(shí)參加科學(xué)發(fā)現(xiàn)、證明探索活動(dòng)，而這就需重新審視師生關(guān)系，思考如何才能協(xié)調(diào)師生互動(dòng)，既可讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)科學(xué)探索，又可通過(guò)科學(xué)的教師干預(yù)讓學(xué)生有效內(nèi)化科學(xué)概念。然而，在一定期間內(nèi)，雖然小學(xué)科學(xué)教師能夠正視學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，但是因?yàn)閾?dān)心教學(xué)進(jìn)度無(wú)法完全放手，沒(méi)有真正做到解放學(xué)生。那么，我們?nèi)绾尾拍苷嬲龢?gòu)建新型的教學(xué)互動(dòng)模式呢？

信息技術(shù)在此過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用，可打造“線上+線下”的混合互動(dòng)模式，直接突破時(shí)空限制，而且?guī)熒p方不僅可在課堂上實(shí)現(xiàn)面對(duì)面溝通，還可在課外實(shí)現(xiàn)線上互動(dòng)，以便逐步豐富學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。為此，小學(xué)科學(xué)教師則應(yīng)主動(dòng)利用信息技術(shù)構(gòu)建混合互動(dòng)平臺(tái)，既要保證學(xué)生可以在開(kāi)放的時(shí)空環(huán)境下參與科學(xué)探索活動(dòng)，又要以豐富的面對(duì)面溝通、實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)交互引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，逐步提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

在“熱空氣和冷空氣”一課教學(xué)中，雖然學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人體感溫度差異明白空氣的溫度不同，但是卻很難正確認(rèn)識(shí)空氣是有質(zhì)量的，更加無(wú)法測(cè)量空氣的質(zhì)量。于是，為了確保學(xué)生積極參與科學(xué)探究活動(dòng)，我就在課前要求學(xué)生利用科學(xué)教材、網(wǎng)絡(luò)資源自主預(yù)習(xí)本課知識(shí)，還針對(duì)如何使用電子秤測(cè)量氣球內(nèi)的空氣質(zhì)量這一關(guān)鍵問(wèn)題制作了微視頻，旨在利用這一實(shí)驗(yàn)視頻證明空氣有質(zhì)量，展現(xiàn)電子秤的使用方法。然后，我便將這一數(shù)字化資源發(fā)送給學(xué)生，據(jù)此啟發(fā)學(xué)生，這樣在課前便可完成知識(shí)傳遞任務(wù)。在課堂上，我就鼓勵(lì)學(xué)生親自利用電子秤測(cè)量皮球中的空氣質(zhì)量，讓學(xué)生自己證明空氣是有質(zhì)量的，只是質(zhì)量很輕。然后，我再次播放微視頻，啟發(fā)學(xué)生，同時(shí)還以面對(duì)面溝通的方式解釋了空氣質(zhì)量、測(cè)量并計(jì)算空氣質(zhì)量的方式方法，以便切實(shí)豐富學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)，使其積累成功的科學(xué)探究經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明，這一做法也確實(shí)豐富了學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)了自主探究。

四、以信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)一直都是教學(xué)系統(tǒng)的基本內(nèi)容，學(xué)生需要通過(guò)評(píng)價(jià)反饋總結(jié)得失、反思問(wèn)題，以評(píng)價(jià)診斷現(xiàn)有不足，從而逐步改善學(xué)生的科學(xué)探究行為，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同樣，有效的教學(xué)評(píng)價(jià)也可讓小學(xué)科學(xué)教師隨之調(diào)整教學(xué)程序、實(shí)現(xiàn)條件，以更加有效的模式引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化科學(xué)概念，為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做準(zhǔn)備。因此，小學(xué)科學(xué)教師要主動(dòng)利用信息技術(shù)打造智能評(píng)價(jià)平臺(tái)，實(shí)時(shí)記錄科學(xué)教育效益。

當(dāng)然，智能化的教學(xué)評(píng)價(jià)工具是比較先進(jìn)的，它可最大限度規(guī)避人為評(píng)價(jià)的主觀臆斷問(wèn)題，所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析與問(wèn)題診斷報(bào)告都比較客觀，所以教師要重視智能化評(píng)價(jià)結(jié)論，而且要利用智能化的評(píng)價(jià)工具整合過(guò)程性評(píng)價(jià)、結(jié)果性評(píng)價(jià)，以便綜合反饋科學(xué)教育效益，歸納教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。如此，教師可通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)改革滲透發(fā)展性教學(xué)思想，為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做準(zhǔn)備。

在科學(xué)課上，我會(huì)適當(dāng)使用手機(jī)自帶的錄像功能拍攝本班學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)，利用這一視頻資源組織課堂評(píng)價(jià)。通過(guò)視頻回放，學(xué)生可以親眼看到自己在課堂上的探究行為，自主反思科學(xué)探究效益，有利于促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我評(píng)價(jià)、相互點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生切實(shí)內(nèi)化科學(xué)概念。除此之外，我也會(huì)充分利用一些辦公軟件記錄學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)表現(xiàn)與學(xué)習(xí)效果，比如，建立電子文檔，詳細(xì)記錄學(xué)生的科學(xué)探究行為;利用Excel記錄學(xué)生在科學(xué)考試、習(xí)題檢測(cè)中的成績(jī)數(shù)據(jù)，生成統(tǒng)計(jì)圖像，既分析本班學(xué)生的整體科學(xué)認(rèn)知水平，又關(guān)注學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)變化，結(jié)合電子版的學(xué)生成長(zhǎng)記錄袋評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展情況。另外，還有一些專業(yè)的教學(xué)評(píng)價(jià)軟件可以自主生成學(xué)情分析報(bào)告，能夠直觀展現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)薄弱項(xiàng)、學(xué)習(xí)進(jìn)步情況，所以我也認(rèn)真學(xué)習(xí)，準(zhǔn)備將這些專業(yè)評(píng)價(jià)軟件應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。

總而言之，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中利用信息技術(shù)來(lái)組織活動(dòng)是十分可行的，一方面可以改善教學(xué)流程、調(diào)控教學(xué)形式，另一方面可突破時(shí)空、內(nèi)容、形式限制，更易于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)科學(xué)。因此，小學(xué)科學(xué)教師要主動(dòng)利用信息技術(shù)組織科學(xué)教育活動(dòng)，充分展現(xiàn)信息技術(shù)的輔助教育功能，讓科學(xué)教育變得越來(lái)越優(yōu)質(zhì)、有效。

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作者簡(jiǎn)介：吳 亮（1987— ），男，江蘇南通人，小學(xué)二級(jí)教師。