智慧科学教室里的师生交互式教学

陈延飞

【摘 要】科学探究处于教学的核心地位，敦促教师根据孩子们天生的、人类共有的好奇心构建课程。智慧科学教室的交互式教学与多元化评价，是现代化教育技术和互联网在教学活动中的运用，是为了服务科学探究过程和促进学生科学思维发展，是为了构建优质、高效的科学课堂，有助于开发学生自主思考与学习能力。

【关键词】智慧科学教室;交互式教学;多元化评价;科学思维

现代教育论认为：“教育的真正意义在于发现人的价值，发挥人的潜力，发展人的个性。” 小学科学课程的学习方式中探究式学习是学生学习科学的重要方式。新课标倡导科学课程进行以探究式学习为主的多样化学习，促进学生主动探究，主动参与，动手动脑、积极体验、经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式 。科学技术的发展，给人们带来了极大的便利。生活、工作、学习等诸多方面因为科技的进步都发生了巨大的变化。在智慧教室里的师生交互式科学教学，可以让课堂教学更高效，学生的学习积极性更高，扎实理论基础，强化动手能力。

一、信息化融合下的智慧教室

信息技术革新，智慧校园的建设给课堂教学带来了新的机遇，同时也形成了新的挑战。智慧教室在整个教学过程中都是运用现代化的手段，与传统的课堂有很大的区别，针对课程目标设置科学探究活动后，组织实施的过程不再局限于小组合作，探究活动过程中的数据可以实时记录并反馈，教师随时掌握每一位学生的具体学习情况，所有的同学也可以通过共享预设和数据，及时发现探究活动中发生的科学性问题及时的排除，自主探究的同时更充分的开展合作探究，更好的发展学生学习的主动性。

智慧教室作为现代化的教学手段，以一种新型教育形式的姿态出现，解决了传统教学中一些教学环节的问题，提高了课堂教学的效率，可以说智慧科学教室就是集合了视听技术、计算机网络技术，移动课桌等为一体的多媒体教学，不仅为课堂提供了基础设备，还为组织课堂小组活动提供很大的便利。构建了一个可移动的、合作的交互式教学模式，改变了教师的课堂教学方式，落实了学生为教学活动中的主体地位，为学生的学习活动搭建丰富的交流展示平台，以“交互共享技术”让学习的过程开放，针对探究过程和结果彼此评价，共同反思，同时也可以让师生随时的进行深层次的针对性交流和帮助，让不同层次学生的学习需求得到满足，从而实现个性化的学习，保障和落实学生在课堂中的主体地位与中心地位。

科学探究需要在实验中观察、描述、收集数据后比较、分类、分析，得出结论后交流、评价。实际探究过程中，我们常常遇到裸眼观察比较困难的微小物品或看不见的透明物体;样本品类比较多，分组实验后交流时，课堂时间有限通常每个小组只能获得一组数据，数据反应出的规律，误差可能比较大，集合全班的数据，其他小组没有进行观察，没有参与感，只能听取别的小组的汇报，无法做出有效评价，实际的评价还是由老师完成的，这违背了我们以学生为主体的原则。如何更好的让学生经历探究的过程？利用现代信息化教育技术构建智慧环境下小学科学课堂，教与学围绕某一个问题，尝试交互式教学与多元化评价，让学生之间更好的相互支持和促进，引导学生的科学思维发展，就成了我思考和实践的方向。

二、智慧科学教室里的交互式教学

交互式教学最早是在1982年被提出的，它是建立在支架式教学理论的基础上发展而来的一种教学模式。实时的交互式教学的出现，使得教师不再是科学知识的教授者，是教师与学生共同探索问题，学生在教师的帮助下能够主动地进行探索，积极的思考，教师要关注学生的需求，及时为学生提供必要的帮助，让学生顺利跨越学习中的障碍是与学生们之间形成交流互动的合作关系;学生与学生之间也不是割裂的，交互式教学在科学教学时给予了学生更大的空间可以进行自由的支配，在学习的过程中自己掌握了主动权，他们互相参与到对方别的探究活动中，共同观察、发现、分析、评价的引导员。在现代信息技术构建的智慧课堂的帮助下，这种双向交互的探究方式，扩展了已存教学策略的界限。

实时的交互式教学中，教师在教学过程中是服务者、支持者、引导者，是教学活动的组织者，可以控制学生终端在探究的活动范围内按照规则进行实时的信息交换，无时无刻不在发掘学生的参与性与主动性，引导学生在探究過程中自主学习和反思，并通过评价他人的探究结论，在实时共享的交互环境下自主完成概念的建构，使学生真正的会学、学会。

低年段科学课中学生已知像瓶子一样内部有空间的物体里面有空气。要猜测并验证粉笔、火山岩、鹅卵石、海绵、砖块、弹珠、螺丝、部分文具等物体里面是否有空气。

有孩子提出可以把这些物体一个一个的放入水中，看有没有小泡泡，如果看到有小泡泡，说明里面有空气。如果没有看到泡泡，说明里面没有空气，但是探究过程要引导学生注意放入水中的观测到气泡的物体再次放入水中不会有气泡。为了保证一些反应慢、观察力弱的孩子来不及仔细观察到细节的实验现象，本课使用Ipad录像分享帮助孩子们在实验过程中拍照记录实验现象，没看清的小组成员可以回看实验过程。

还有些孩子觉得物品表面有小孔的就有空气，空气可以藏在这些小孔隙里！为了让有这些想法的学生们看清待测物体的表面，也给他们准备了ipad及显微镜，学生们分组探究不同的样本并进行拍照记录。

探究结束后，同学们根据这些物品里面是否有空气，将它们分为两类，分别放在两个托盘中。汇报中，以视频和照片分享的形式，在老师的帮助下将小组探究实验的影像证据链投影在大屏上，直观的交流，让学生们很快统一了意见，评价后得出实验结论，高效的完成了本课的学习。

交互式教学明确了学生的主体地位，促进了学生的思考能力、实践能力、探索精神的提高。可以使教师的教学效果更好，可以使学生的学习效率更高，有利于挖掘学生的潜力。

三、智慧科学教室里的多元化评价

科学探究的重心不仅仅是学会知识，还包括方法和能力的培养，以及科学思维的进阶。基于智慧环境下的多元化评价方式显得尤为重要，科学探究的评价应该包含学生自评与生生互评相结合、组内评价与组间评价相结合、更需要有教师针对性评价的引导。

智慧环境的平台，不仅加强了总结性评价，还补足了过程性评价的缺失。在互动式探究的过程中透过信息技术的利用，可以全面反映学生探究活动的每一个过程，学生需要获得探究过程的信息，及时、平等为彼此提供了相互学习的机会，来分析、协商、讨论、辩论成为真正的评价者，通过信息分享进行反馈，合作的同时发现可能存在的问题，不断地改进、完善自己的探究过程。

在探究运动和呼吸的活动中，使用在线协同文档来记录不同状态下呼吸的次数，每一组新测的数据都可以实时呈现在师生的平板上。分组实验时，第二个做完实验的第四小组的同学又开始了实验，询问后得知，原来他们从协同文档的数据中发现了问题，数据生成图表后，别的小组的数据，都指向运动后呼吸变快，但是他们测得数据是几乎不变，所以他们想再测一次，看看是自己小组测量的问题还是别小组数据错了，他们要找到新的证据进行判断。组内讨论后，他们换了一个被测同学，利用剩余的时间又进行了一次探究，他们得出了新的结论。

之后的交流中，虽然所有小组的数据都能证明运动后呼吸变快的结论，但是有一组数据是有问题的。很快，同学们在教师的引导下自己发现了第七小组的数据有问题，他们测量得到的每分钟呼吸的次数，明显比别的小组的数字大一些，比如运动前其他小组的数据都在15-30次之间，只有他们的是42次。讨论再次展开，分析数据错误的可能原因，其他小组表达了自己猜测，第七小组也进行了自我反思。

在“以学生发展为本”的新理念下，如果说小组合作是打破了教师的一言堂，那么生生之间通过联网实时的动态的形成合作关系，则是大大提高学生的參与度，将小组合作拓展成了全班协作，很快去除掉无效信息，并使用剩下的有效证据找出潜在的科学规律，对于低年段同学还可以转换成图表，更加直接的进行观察和探究。通过观看其他学生的探究记录，学生们自主寻找探究中存在的问题，形成了初步分析和归纳。这时教师可以通过旁观学生实时的交互与评价，积极地调整教学策略，做好导航的角色，使课堂更具趣味性和实效性，促进学生探究方式发生转变，科学思维得到发展。

纵观当下，现在我国的科学技术在不断地发展、不断地创新，而科学技术的发展和创新推动了社会的进步、促进了经济的发展，改变了人们的思维方式、生活方式、生产方式。小学科学课程主要目的就是为了培养小学生的科学素养，使其具有创新精神和实践能力。智慧科学教室里师生交互式教学，是现代化教育技术和互联网在教学活动中的运用，是为了服务科学探究过程和促进学生科学思维发展，是为了构建优质、高效的科学课堂。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育小学科学课程标准[M].人民教育出版社，2017

[2]张清晓.让物联网走进中小学课堂——交互式学习系统模型建构[J].中小学信息技术教育，2016（5）：74-76.

[3]余逆梦.思维显性化，将探究式学习落到实处[J].小学教学研究，2019

[4]王万金.捉住课堂生成 促进科学探究[J].教育与装备研究，2019