创新技术与学科教学融合路径——以小学科学“两学、两境、两线”的信息化融合教学为例

□王 露

随着教育信息化的不断推进，基础教育学校软、硬件设备普遍得到更新，信息技术对学科教学的辅助作用日益明显，师生运用信息技术进行教学和学习的意识显著增强。在此基础上，如何实现信息技术与学科教学的深度融合，完成现代化教学模式的顺利转型和教育资源的高效重组，是学科教师和学校管理者亟须考虑的问题。

作为“浙江省中小学教师信息技术应用能力提升工程”试点学校，近年来，学校适度运用信息化手段支持学科教学，合理增加学科教学的技术含量，为学生带来了现代化学习体验，形成了“两学、两境、两线”模式，使信息技术与各学科教学融合，为现代化教学注入了新鲜动力。

一、创设“两境”，利用电子教具优化教学生态

信息技术、互联网媒介具有强大的展示、互动、评价功能。大力推广“电子数字化教具”，创设“两境”（如图1），可以为学科教学提供更多的可视化素材和更多互动、评价的机会，快速激活学生的学习思维，提高学科教学的效率。

图1

（一）课堂实境，提升教学和评价效果

1.信息化情境。平板、多媒体设备能够将真实的情景以图片、音频、视频等方式直观地呈现给学生，自然而然地启发学生的思维。例如，在区优质课《垃圾分类与废纸再造》中，教师引入平板电脑和相关学习系统，利用无线网络，使课堂教学形成互动闭环。学生在接受多感官冲击的同时，参与各项游戏、挑战，完成相关任务，产生新的学习体验。教师用大数据和学习系统，收集和展示课堂信息，解决实时生成的真实问题，真正做到以学定教、实时互动和精准评价。

2.模拟式实验。在科学教学中，难免会涉及一些由于现实条件有限而难以开展甚至无法开展的实验，例如天文领域的相关实验。对此，教师利用多媒体信息技术，使用电子课件、视频等进行环境还原，实行模拟实验，帮助学生直观地解读，有效地思考，形成正确的认知。例如，教师制作了《日食和月食》Flash课件，将十分抽象的天文教学难点知识转化成生动具体的Flash课件，帮助学生加深理解。信息化教学能够增强课堂的吸引力，解决教学重、难点，激活学生的思维，帮助学生从看、做、思、研四个方面入手，形成解决问题的能力，提升科学素养。

3.沉浸式互动。“沉浸式”体验是当下较为流行的学习模式。教师在“培养学生科学素养”的基础上，应更加关注学生的体验。例如“声音”单元的教学，本单元的内容十分抽象，相关实验对环境的要求较高，且需要眼、耳、口等多个感官同时参与。因此，创设沉浸式的实验环境尤为重要。在浙江省2020 年小学科学关键问题研训活动中，教师利用信息化教学技术，展开了“让弦发出高低不同的声音”这节研究课。

本节课涉及到的抽象教具均为电子数字化教具，可分为两类。第一类是投影软件。教师可以对“演奏时弦的变化”进行实时投影，让学生看清正在发声的部位。且弹奏、观察和汇报可以同步进行，由此保证汇报的时效性，使操作、观察和理解等环节更好地结合。第二类是视频剪辑软件。课堂结尾的《秋日音乐会》视频由多个视频剪辑合成。学生在规定的时间内，能看到更多的弦乐器以及不同音阶的发声细节，并且能欣赏到一首完整的曲目，课堂的艺术感染力得以增强。

（二）课外虚境：衍生思维，扩展学习增量

1.可视化微课。可视化微课是信息技术融入教学的最早形态。目前，微课不仅在课堂上起到了举足轻重的作用，其影响力也延伸到了课外的学习中。微课教师可以对一个知识点进行集中解读、归纳……创设课外学习的课堂虚境，让平面化的课外活动变得立体化。省优秀微课《谁轻谁重》指导学生利用家中的常见物品，自制简易天平，开展拓展活动。这一形式拓宽了学生的学习空间，增强了科学学习的趣味性。

2.翻转课堂。“教”与“学”关系的翻转，是信息技术融入教学后带来的变革。教师可以利用多个技术平台，创设远程的开放性学习域，以邮件等方式为学生答疑解惑，让他们在课余时间有机会开展自由学习，实现生生互动、师生互动，最大限度地发挥信息技术的助学作用。

3.电子作业。以电子形式呈现学科作业设计，打破了传统纸质作业的单一性。学生可以以图片、音频、视频等形式完成和展示作业，也可以从中获得更丰富的信息。该方式有效地实现了信息技术与学科教学的深度融合，教师、学生、家长都有了更多选择，体验、竞争、互动的良好局面得以形成。

二、巧用“两学”，利用电子资源包促进适性教学

“两境”重在夯实课堂内容，具有普适性，“两学”（如图2）则注重抓实课前预习、课后拓展，促进个性化学习局面的形成。新媒体的介入可以最大可能地满足适性分层教学的要求，形成个性化学科教学资源包，突破重、难点，催生新起点。

图2

（一）课前“菜单式”导学，明确不同学生的特点

学生的能力和思维会因其认知水平、兴趣爱好、生活环境等不同而存在差异。这些差异也决定了教师需要预设合适的分层导学菜单，明确不同学生的特点、需求，呈现不同学生的预习要求，部分要求如表1。

表1 科学导学电子资源包分层示例

以“让弦发出高低不同的声音”一课为例，准确地分辨音高是本课的基本要求，也是学生的难点所在。对此，教师采用了“菜单式”导学资源包，通过课前“音阶分层电子导学单”（如表2）为学生搭建支架，帮助其感悟音高，解决教学难点。

表2 音阶分层电子导学单

（二）课后“阶梯状”拓学，开展个性化辅导

课后拓学电子资源包的建立，不仅便于学生进行课后练习和反馈，开展深度学习，也便于教师进行活动指导。学习接受能力较强的学生可以直接进行高阶拓学探究，学习接受能力较弱的学生可以从低阶开始，根据自身的实际情况进行“进阶”拓学探究。这样既能有效形成高阶思维共振，又能有针对性地对不同学生进行个性化辅导，优化教学质量。

三、融合“两线”，利用“互联网+”实现教育均衡

“两境”“两学”最终在“互联网+”的背景下淬炼成为两条教研主线，形成城乡结合、城乡共进的“双线”异地立体互动课堂，实现了教育的均衡、优质发展，如图3。

图3

（一）“同步课堂”交叉线

“一师一班”的传统课堂被“互联网+”打破，“多师多班”的同步课堂正在引领合作互学的新风尚。同步课堂设有“主课堂”和“分课堂”，主课堂由主教教师管理，分课堂由助教教师管理，教师团队共同参与学生的学习过程。同步课堂使城乡联盟学校有了新的交叉线，教师与教师、学生与学生、教师与学生有了对话媒介，他们互通有无，同步思学，实现资源共享。近年来，学校共推送了10节科学、10节数学、5节美术、10节语文、10节英语同步课以及27节专递课，取得了较好的效果。

（二）“日常教研”平行线

日常教研也搭载了网络快车，形成了多条“教研平行线”，使更多区域和教师产生思维碰撞。

1.校内教师间的教研活动。学校建立了“钉钉”科学教师群，通过“个人备课+备课组+教研组”的递进模式，把握教材内容；通过“科学组+信息组”的创新合作模式，提升教研组的信息技术运用能力，优化教学方式。教研组还进行线上交流直播，对已有的备课内容进行审核和探讨，最后形成共享资源。

2.校际“共同体”间的互动教研。学校依托“共同体”的教研模式，联合联盟学校开展网络研究，建立“共同体优质资源库”。放入其中的课堂设计需经过三轮审议，即“个人+小集体+共同体”，力求使“共同体优质资源库”既有基础又有拓展，使教案设计既有操作性，又有参与性，供所有同年段的教师使用。

3.网络名师工作室成员间的网络研修。教师参加网络名师工作室研修活动，反馈日常教学问题，收集经验，提炼解决方案，再对现有的教学设计进行优化，提高课堂教学效果。

在全球化的技术革命浪潮中，信息技术已经融入了学生日常生活的方方面面。教师应该充分挖掘信息技术的特点，将其广泛地应用于各个学科的教学中，以此优化教学方式，创设全新情境，打开教学新切口，延展教学外延，充分发挥“线上+线下”的优势，全面提升学生的综合素养。