“数字科学家”课程的实施探究

施文娟

在“互联网+教育”背景下，小学科学教学要进行适当的调整和优化，积极迎合信息时代的发展需求，加强数字化人才的培养，为学生今后的健康、持久发展打好牢固基础。笔者结合自身经过尝试后积累的一些经验，就“互联网+教育”背景下如何在小学阶段实施“数字科学家”课程进行探讨。

一、引言

在信息技术快速发展的时代背景下，社会对人才的需求也在不断发生变化，尤其是信息素养的需求，日益递增。因此小学科学教师在教学中更要注重培养学生形成数字化探究的意识和一定的数字化探究能力，在迎合社会发展需求的基础上将学生培养成数字科学家，以此提升学生的综合素质。

二、创设问题教学情境，激发学生的探究欲望

在“数学科学家”课程开展过程中，科学教师需要进行一定的科学探究活动。小学高年级的学生具有较强的好奇心，同时也具备一定的认知水平和生活经验。科学教师可以抓住这一点，通过创设问题情境的方式吸引学生对“数学科学家”这一课程的注意力，在这个基础上将学生的探究欲望有效激发出来，使教学取得事半功倍的教学效果。例如，为了让学生学会使用数字化测量方法，教师可以对学生提出这样一个问题：“同学们都知道，我们在测量身高的时候可以使用直尺、身高测量仪等工具。现在老师想要知道我们这个教学楼有多高，同学们你们有什么办法帮助老师吗？”这一问题提出之后，学生的好奇心被有效激发出来，争先恐后地表达自己的想法。

三、开展头脑风暴活动，学习数字化操作技术

对于同一个问题，如果从不同的角度去思考，去分析，得出的答案也会有所不同。在提出问题之后，教师接下来就是组织学生开展头脑风暴活动。头脑风暴可以将学生的观点汇聚在一起，这对拓宽学生视野、发散学生思维具有重要意义。为了确保“数字科学家”课程的顺利实施，将教学方向引向“数字化”，让学生能够感受到数字化手段带来的便利，教师可以在这个过程中给学生介绍一些数字化测量方法以及数字化测量过程中可能用到的仪器及相关软件，比如激光测距仪、手机、数码相机、3D打印机、搜索引擎、几何画板等。掌握了这些数字化仪器和数字化操作技术之后，学生会脑洞大开，会在之前的基础上提出许多数字化的测量方法。例如，有的学生提出利用搜索引擎查找重量1kg的石子下落的速度，然后利用小石子、电子秒表等仪器测量出教学楼的高度;有的学生提议选择教学楼前已知高度的物体（楼前的宣传栏等）作为参照物，并利用数码相机进行照片的拍摄，然后利用几何画板，结合数学比例尺的知识计算出现实中教学楼的高度等。在学生各自提出不同的观点之后，教师将观点一致的学生分在一个小组，要求学生以小组为单位实施任务。

四、小组合作实施任务，提升学生动手实践能力

很多时候，从理论上分析，某些解决问题的方法不仅可行，而且能够取得理想的效果，但是放在具体的实践活动中就会发现“寸步难行”，现实中有很多妨碍因素。所以，在学生提出丰富的理论方法之后，教师要让学生通过具体的实践去验证。为了降低学生的学习难度，同时也为提升学习效率，教师可以采取小组合作教学法，让学生以小组为单位共同测量教学楼的高度。在这个过程中，小组成员分工合作，齐心协力。例如，选择激光测距仪的小组，有的学生利用激光测距仪逐层楼测量房子的举架（净高），然后测量楼板的高度，再将这些数据叠加起来，计算出教学楼的总高度。而有的学生站在教学楼前的空地上，用激光测距仪对准教学楼顶部的一点，测量出自己与这一顶点之间的斜线距离，然后测量出自己与教学楼的垂直距离，再绘制出对应的图形向数学教师请教，通过勾股定理计算出教学楼的高度。在这次的实践活动中，有的小組成功了，有的小组失败了，但是每个学生的动手实践能力和信息素养均得到锻炼和提升。

五、完善教学评价体系，增强学生学习信心

在学生完成实践活动之后，教师要结合学生的实际情况对学生进行评价。为了突出学生主体地位，教师可以采取学生自评、互评与教师点评的评价方式。先让各个小组的学生自我评价，说一说自己的测量优势有哪些，不足有哪些;然后让小组与小组相互之间进行评价，这样可以引导学生彼此借鉴对方的优势，同时从对方的不足中吸取教训;最后，教师再根据学生的实践结果进行评价。尤其是针对那些失败的小组，教师要重点指出学生的不足之处，并且提出相关的建议和纠正措施。这样的教学评价具有全面性、客观性，可以帮助学生有的放矢地改善学习方法，并且让学生掌握更多的数字化测量技巧，这对增强学生学习信心、提升学生信息素养具有重要意义。

六、结语

小学阶段“数字科学家”课程的实施实际上为了提升学生的科学信息素养水平，引导小学生跟上时代的发展潮流，在日常生活和学习中能够利用互联网远程监控、3D打印机、搜索引擎、数码相机等数字手段解决问题和分析问题。本文是笔者结合个人教学经验就“互联网+教育”的小学阶段“数字科学家”课程的实施策略进行的简单阐述，希望能为广大小学科学教师的教学工作提供理论借鉴。

【作者单位：北京师范大学克拉玛依附属学校  新疆】