基于智慧課堂的科技教育實(shí)踐研究

李夢(mèng)文?戴世琪?陳莉

【摘 要】本文從培養(yǎng)“知識(shí)人”轉(zhuǎn)為培養(yǎng)“智慧者”，重點(diǎn)剖析了學(xué)校科技教育存在的不足，基于智慧課堂探索符合學(xué)校發(fā)展和師生成長(zhǎng)需求的科技教育途徑，結(jié)合實(shí)踐分析學(xué)?？萍冀逃〉玫某晒?，以期為其他學(xué)校開展科技教育提供參考。

【關(guān)鍵詞】科技教育 智慧課堂 校本課程 教學(xué)評(píng)價(jià)

中小學(xué)開展科技教育，不僅要在課外活動(dòng)中進(jìn)行，還需要與課堂教學(xué)相融合，借助信息技術(shù)手段來進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)和科技創(chuàng)新能力[1]。新華小學(xué)發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建高效的智慧課堂，突出學(xué)生主體地位，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究，充分激發(fā)學(xué)生積極性和主動(dòng)性，讓科技教育教學(xué)煥發(fā)出生機(jī)和活力。

一、科技教育面臨瓶頸，難以突破

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

1. 教學(xué)環(huán)境的局限性

學(xué)校配備了兩間計(jì)算機(jī)教室和4間創(chuàng)客教室。兩間計(jì)算機(jī)教室可以滿足整班教學(xué)，但4間創(chuàng)客教室受環(huán)境和設(shè)備等因素影響，均不能用于整班教學(xué)。隨著學(xué)生人數(shù)逐年增加，兩間計(jì)算機(jī)教室也已不能實(shí)現(xiàn)科技教育課程規(guī)劃（3～6年級(jí)每班每周至少兩課時(shí)的上機(jī)操作課）;課程實(shí)施所需要的編程電腦等設(shè)備亟待解決。此外，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)用于創(chuàng)客課程教學(xué)時(shí)，由于缺少“藍(lán)牙”裝置，只能用數(shù)據(jù)線連接，時(shí)間長(zhǎng)了，設(shè)備和計(jì)算機(jī)的接口均有不同程度的損壞，且易出現(xiàn)連接不穩(wěn)定、傳輸信息受干擾等情況。

2. 小組合作不便捷

創(chuàng)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(jìn)教學(xué)。然而，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教室由于設(shè)備擺放的原因，每個(gè)學(xué)生的座位無法移動(dòng)，設(shè)備與計(jì)算機(jī)用數(shù)據(jù)線連接，錯(cuò)綜復(fù)雜，學(xué)生很難與同組同學(xué)充分交流，活動(dòng)開展非常不便。

3. 教學(xué)評(píng)價(jià)不全面、不及時(shí)

以往用計(jì)算機(jī)進(jìn)行創(chuàng)客教育時(shí)，常用的教學(xué)評(píng)價(jià)方式有課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)和課后作業(yè)評(píng)價(jià)。課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)需要教師依據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，但對(duì)象往往是個(gè)別學(xué)生，教師很難做到全面評(píng)價(jià)。課后作業(yè)評(píng)價(jià)需要學(xué)生在課后將作業(yè)提交至公共文件夾，教師對(duì)作業(yè)進(jìn)行批閱，下一節(jié)課時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。科技類課程每周只有一次，所以學(xué)生接收到的評(píng)價(jià)反饋針對(duì)的是一周前的作業(yè)。這種評(píng)價(jià)方式雖然全面，但不夠及時(shí)。

4. 造物空間受限制

小學(xué)生的思維模式和認(rèn)知水平處于不斷發(fā)展之中，科技教育應(yīng)當(dāng)給學(xué)生足夠的創(chuàng)造空間，為學(xué)生提供盡可能豐富、自由的創(chuàng)造環(huán)境?？萍冀逃绻麅H局限于計(jì)算機(jī)教室，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展是不利的。造物不僅僅是編程，編程只是造物的一個(gè)環(huán)節(jié)。完整的造物應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷一個(gè)“發(fā)現(xiàn)問題—提出設(shè)想—不斷嘗試—解決問題”的過程。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教室將造物局限在了簡(jiǎn)單的電腦編程和電子元件上，學(xué)生的想法很難物化，長(zhǎng)此以往，勢(shì)必會(huì)造成“不敢想、不能做”的局面。

二、智慧課堂走進(jìn)校園，實(shí)踐創(chuàng)新

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)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(shí)廣度，極大地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與學(xué)習(xí)能力[2]。為破解科技教育的難題，我校借助武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)引進(jìn)“科大訊飛智慧課堂”項(xiàng)目，推動(dòng)科技教育課程實(shí)施方式變革創(chuàng)新，優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式。以下淺談幾點(diǎn)智慧課堂在科技教育教學(xué)中的高效便利之處。

1. 樂享個(gè)性化學(xué)習(xí)空間

學(xué)生由過去的“一人一書”轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦摹耙蝗艘黄桨濉?，寥寥幾頁的有限知識(shí)升級(jí)為“64G的高儲(chǔ)存知識(shí)空間”。學(xué)生可以在科大訊飛學(xué)習(xí)平板中自行選擇所需要的學(xué)習(xí)資源，個(gè)性化補(bǔ)充自身知識(shí)短板。比如，我校五年級(jí)綜合實(shí)踐課堂上，學(xué)生在設(shè)計(jì)一款“智能護(hù)眼臺(tái)燈”時(shí)，可以在科大訊飛學(xué)習(xí)平板中自行選擇教師提前上傳的微課資源進(jìn)行自學(xué)。每個(gè)小組基于不同的設(shè)計(jì)方案，外加個(gè)性化自學(xué)的知識(shí)，創(chuàng)作出來的作品各有千秋。

除了個(gè)性化自學(xué)外，學(xué)生還可以把綜合實(shí)踐課程上設(shè)計(jì)的圖形化程序?qū)崟r(shí)保存在云存儲(chǔ)空間內(nèi)，以便于后續(xù)的修改升級(jí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)空間能減少學(xué)生能力差異帶來的心理壓力，以學(xué)生為主體，使其掌握自身的學(xué)習(xí)節(jié)奏。

2. 優(yōu)化校本課程實(shí)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?；仡欀腔壅n堂運(yùn)用之前的校本課程，4個(gè)學(xué)生用一臺(tái)電腦，小組合作難以推進(jìn)，科技造物水平停留在設(shè)計(jì)階段，提升存在瓶頸。如今3～6年級(jí)實(shí)現(xiàn)了班班智慧課堂，生生智慧平板，徹底解決了機(jī)房不足、設(shè)備老化的問題。教師講授新課后，學(xué)生可以把自己的創(chuàng)意在學(xué)生平板上進(jìn)行呈現(xiàn)，再開展小組討論，每個(gè)學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會(huì)，每個(gè)學(xué)生都是課堂的主體，打破了以往“小組長(zhǎng)掌權(quán)”的常規(guī)，大大優(yōu)化了校本課程實(shí)施途徑。

3. 改變傳統(tǒng)課堂互動(dòng)模式

傳統(tǒng)課堂互動(dòng)模式局限于“一問一答”“一問多答”“學(xué)生逐一分享”“教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)”等模式;智慧課堂則打破了常規(guī)，實(shí)現(xiàn)了“智慧搶答”“PK作答”“班級(jí)圈分享”“學(xué)生講”“全班作答”等新型課堂互動(dòng)模式。比如，“班級(jí)圈分享”像朋友圈分享生活動(dòng)態(tài)一樣，學(xué)生把自己的作品、學(xué)習(xí)感悟等分享在班級(jí)圈內(nèi)，同班同學(xué)可以任意查看、點(diǎn)評(píng)。又如，“全班作答”則是每位學(xué)生都可以答題，并把作答結(jié)果上傳到云端，教師可以實(shí)時(shí)挑選具有代表性的回答進(jìn)行展示。這些新型的互動(dòng)模式讓課堂變得靈活多樣，學(xué)生學(xué)得直觀輕松，教師教得高效便捷。

4. 及時(shí)多元化評(píng)價(jià)學(xué)生

智慧課堂實(shí)現(xiàn)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(shí)時(shí)掌握課堂動(dòng)態(tài)。在學(xué)生操作過程中，教師可以通過“屏幕巡視”查看每一位學(xué)生的屏幕，及時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，提高課堂效率;在講授時(shí)，教師也可以把課件等資源投屏在學(xué)生平板。教師在“管理”中更加了解學(xué)生的動(dòng)態(tài)，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)有“普通表揚(yáng)”“能力突出”“進(jìn)步明顯”“態(tài)度端正”“思維活躍”等。教師可以根據(jù)學(xué)生不同的課堂表現(xiàn)進(jìn)行針對(duì)性的評(píng)價(jià)，避免雷同的評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生帶來的消極影響。

三、科技教育實(shí)現(xiàn)突破，改革騰飛

信息技術(shù)與科技教育相融合，打造現(xiàn)代化智慧課堂，學(xué)校有效改善了科技教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)了突破式發(fā)展。

1. 科技打磨課程，種類豐富多樣

我?？萍颊n程體系建設(shè)分為3級(jí)：第1級(jí)為普及類課程，1～6年級(jí)分別開設(shè)創(chuàng)意搭建、機(jī)器動(dòng)力、Scratch編程、WU-link物聯(lián)網(wǎng)、人工智能機(jī)器人等課程。第2級(jí)為校本課程，開設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站、我是小創(chuàng)客、樂高搭建、專注力訓(xùn)練、木工坊、體驗(yàn)?zāi)Ш?、“豆”蔻童趣、無人機(jī)、Python程序設(shè)計(jì)、編程機(jī)器人、Scratch趣味編程、趣味科創(chuàng)與思維訓(xùn)練等課程，供感興趣和有特長(zhǎng)的學(xué)生選擇。第3級(jí)為科技特色課程，開設(shè)現(xiàn)代制作、童程童趣、編程造物、編程無人機(jī)等課程，對(duì)有特長(zhǎng)的學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練。

2. 科技創(chuàng)新教育，成果遍地開花

我校每年都開展科技節(jié)活動(dòng)，目前已開展了6屆，包括“學(xué)生創(chuàng)意作品”“師生創(chuàng)新發(fā)明”“創(chuàng)意金點(diǎn)子”等活動(dòng)。我校師生制作了3000余件科技作品，近300份金點(diǎn)子計(jì)劃書，精品作品100余件，基本實(shí)現(xiàn)了生生有作品、人人有創(chuàng)意。其中學(xué)生“創(chuàng)意金點(diǎn)子”項(xiàng)目已有100多人脫穎而出，獲得專利申請(qǐng)資格。學(xué)生的“多功能水杯”“折疊式樓梯專用拖把”等創(chuàng)意新穎且實(shí)用性強(qiáng)，11人成功取得個(gè)人專利。

我校師生參加全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽、湖北省電腦制作活動(dòng)、武漢市中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)等。通過不斷積累與磨煉，師生近3年榮獲省級(jí)比賽獎(jiǎng)勵(lì)25次、市級(jí)比賽獎(jiǎng)勵(lì)45次、區(qū)級(jí)比賽獎(jiǎng)勵(lì)70次，獲獎(jiǎng)達(dá)140人次。

智慧課堂的應(yīng)用是改革與創(chuàng)新的明智之舉，它讓課堂變得輕松，讓學(xué)生變得專注靈動(dòng)。未來全體新華老師將繼續(xù)竭力探索智慧課堂與學(xué)?？萍夹１菊n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(xiàn)

[1] 姜叢雯，傅樹京.我國(guó)智慧課堂研究現(xiàn)狀述評(píng)[J].教學(xué)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(xué)科教學(xué)模式創(chuàng)新與應(yīng)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(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)新華小學(xué)）

責(zé)任編輯：趙繼瑩