依托数字化技术创建教学新模式

◇王琦峰（浙江：慈溪市龙山镇龙山小学）

21世纪是数字化的时代，这个年代出生的学生，天生就是数字化的原住民。5G、大屏投影、互动白板……这些技术和设备的使用，是伴随着这批00后出现的，已经和他们的生活相互交融。小学科学课程标准指出：学生是学习与发展的主体，教师是学习过程的组织者、引导者和促进者。到了信息化已经深入日常生活各个方面的今天，如何利用数字化技术，弥补现实教学中的一些不足，成为当前科学教师的重要技能。

数字化教学，就是以网络设备为基础，利用先进的信息技术手段和工具，实现从环境、资源到活动的数字化。在科学课堂教学和课外活动拓展中，合理利用现有的数字化技术手段，有助于建设基于信息化时代的科学教学新模式。

一、互动教学变单线课堂为多线模式

我们常规教学中使用课件的方式，是利用多媒体设备把相关的图片、音频、视频等素材按照线性结构逐一展现出来。即使借助翻页笔，依然是一个全部预设好的课堂。学生只能围绕这种看不见的流程线，机械地参与到课堂活动中来。而互动教学指的是使用互动课堂等白板软件，利用课件即时性、交互性、生成性的特点，把课堂的生成真正还给学生。

（一）丰富多彩的基础工具，提升教师备授课效率

课件基础工具，指日常教学备授课过程中经常使用到的软件自带工具。常见的有画笔、克隆、放大镜、计时器、形状、截图等，一般替代常规实物工具的作用并加以拓展，以实现集约型操作，提升备授课效率。

过去的科学教学课件，我们受限于设备是幕布，只能利用PPT，把提前准备好的素材，根据需要一页页出示。虽不会出什么教学事故，但也剥夺了学生作为课堂学习主体的乐趣。借助课件基础工具中的层级拖动，可以把原PPT里固定的内容活化处理。例如：在教学温度计认读时，学生掌握实体温度计读数之后，还需要对其他温度示数进行训练。常用的PPT呈现模式是提前准备好图片，学生固定练习，量少且预设过强，缺少学生实际生成性训练。活用可拖动色块，教师便能根据本班学生实际读数时产生的疑惑，有针对性地进行练习，学生之间也可以相互拖动进行示数练习，实现按需学习。

课堂上，我们还时常需要把学生的思维活动通过板书或板画体现出来。常见方式是使用板贴画，但实际制作成本有点高，比较适用于观摩比赛课，在日常教学中很难常规化使用。利用白板软件中的画笔、克隆等工具，在几乎零成本的情况下，轻松实现相应的效果。比如：“点亮小灯泡”环节中，把灯泡和电池设置为克隆模式后，以两个灯泡、一节电池为例，学生在白板上用画笔做导线，拖动合适数量的材料，摆放在恰当的位置，根据学生认知就能组合出不同的电路连接方式。如果台下的学生对板画连接方式有补充或者有争议，教师可以将画面截图后，拉到一侧与原图进行对比修改，更容易展现学生思维之间的碰撞。

简而言之，基础工具的灵活组合使用，不仅可以减少教师备授课时处理素材的工作量，也符合学生对课堂的心理认同，实现预设内容的机动展示。

（二）灵活多变的课堂活动，提高学生听评课参与度

课堂活动，指教学中对导入、练习、小结的环节进行数字化的改变，把原先常用的文本识记方式，通过游戏活动强化学生听课注意力和评课的参与度。

例如：教学《认识几种常见的岩石》一课，以往的课件都是采用教材的图片识记形式。出示一张图文，先说一说特点，再记一记名字，岩石特点浮于表面。而借助白板软件，采用游戏互动的方式，学生可以把岩石图片拖到正确对应的文字处，然后验证对错。在不断纠误的过程中，学生亲身参与到岩石特点的辨析过程中来，相互竞争，比赛谁认得又多又正确，把被动接受化为主动认知，提升了学生听课的实效性。

再如：《物质变化与我们》一课，作为复习课，把本单元涉及的知识点采用表格罗列的方式进行汇总整理，清晰明了。但学生的记忆层次依然停留在文本阶段，无法内化为科学概念。通过交互式软件制作的分组竞争环节，抽选两名学生相互PK，在倒计时的紧张气氛中，学生思维高度集中。无论是参与学生的紧张度，还是旁观学生的加油声，都能时刻调动课堂气氛，强化学生对于本课知识点的关注和概念的形成。当然，参赛的学生完全可以结合课堂中的表现来选拔，把互动活动作为激励性的评价手段之一，既能创设愉快的教学氛围，又能激发学生学习科学的兴趣。

同样的素材，不一样的课堂。看似简单的拖、拽、点、写等互动方式的介入，使过去仅能呈现图文信息的课件成了学生动脑又动手的有效载体。不仅强化了学生的主体性，而且培养了他们的合作竞争意识，令整堂课生动又有深度。

二、直播课堂使单一教室变为多重空间

直播课堂是借助移动终端、摄像头等设备，基于互联网和多媒体技术，有机结合课堂内外的学习资源，从而突破师生交流受限于教室的瓶颈，使家校一体化，最终实现“停课不停学，离校不离教”的目的。

直播课堂可以分成两类：一类是课堂内的直播，借助移动终端的便捷性，实时展示各组学生实验中的细节；另一类是课堂外的直播，借助钉钉、抖音等直播软件，使师生在不同场所都能实时学习。

（一）以小见大的移动终端，展演课堂内实验细节

移动终端是手机、平板等具有联网、摄影功能，便于携带且不受物理场地限制的设备统称。教育家布鲁纳说：“学习的最好刺激是对所学材料的兴趣。”学生对所学内容感兴趣，就会引发好奇心。学生往往依靠动手操作来认知和理解世界，所以实验教学成为科学课堂中最重要的一环。每当一个探究活动开始时，学生往往会表现出最浓厚的学习兴趣，而汇报环节，却会出现一枝独秀的情况：优秀的小组阐述得有理有据，能力薄弱的学生却只能做聆听者。怎样刺激学生对探究内容的复忆呢？移动终端的合理应用就能把课堂内实验现象做出结构性精选，归纳后系统性呈现。

例如：探究“白糖加热”实验时，白糖从软化到起气泡最后变成黑色固体物质的过程是非常缓慢的。如果在课堂上重新实践一次，不仅费时费材料，而且会影响整堂课的教学进度。教师借助移动终端，在学生探究过程中拍摄各组实验的照片和视频，等学生汇报时，再现场重播各小组白糖加热过程中产生的气泡、白烟、颜色变化等细节。这样，学生的交流汇报就不再是单纯的文字描述，更不是教师提前做好的课件，而是来源于班级内每个成员刚刚的经历。这种不可复制的真实最能激发学生对科学学习的热情。

同样，在观察白醋与小苏打的变化时，两者相融后会迅速产生强烈的气泡现象。一不留神，完整的现象就消逝了，容易给活动记录带来影响，产生一定的偏差。借助移动终端，不但可实现全程记录，而且可以反复回放。这样一来，每一个小组的实验过程，既是个体的现象，又是其他小组进行观察类比的素材。通过影像强化了数据的对比，面向了全体学生，又强化了团队之间的合作。

再如：执教《相貌各异的我们》一课时，利用手机的直播功能，把不同学生的相貌特征实时投屏到教室多媒体上，从而使眉毛、单双眼皮等微小的细节得到了放大和比较，延伸了肉眼观察的范围，更有利于学生掌握正确判断相貌特征的标准。

移动终端在网络的支持下，把一个小小的摄像头化身为课堂内每一位学生的眼睛，不仅能替代固定式的实物展台，更能放大展演整个科学探究过程的细节，使学生的探究兴趣更连续、更持久。智能设备在此时能起到辅助观察、帮助取证、培养学生证据意识的作用。

（二）以点带面的直播技术，拓展课堂外教学空间

2022年版《义务教育科学课程标准》指出，小学科学课程是一门实践性课程，科学课应该为学生提供更多自主选择的学习空间。生命科学领域中的许多教学活动是单一的一堂室内课无法完成的。如果借助直播技术把学生在课堂上没有时间发现、没有条件观察的部分，实时在课堂外直播，或能弥补学生内心的遗憾。

例如：“植物”“动物”等单元里，时常涉及长达一个月甚至一学期的观察记录活动，如果单靠学校科学课来实践，不要说观察的实效性了，就连时效性都无法保证。利用架设在学校各个场所的网络摄像头，有选择地把信号通过直播设备推送出去，学生就能在家里和周末24小时不间断地观察。例如：在水生动物区里观察蝌蚪，学生可以对比它们白天与晚上的生活状态、一段时间内的体形变化，全方位了解小蝌蚪变青蛙的过程，而不是通过单纯识记来学习。再如：在百蔬园，学生理论联系实际，结合“植物的一生”这一单元内容，通过对蔬菜生长状况的跟踪记录，了解蔬菜生长变化的全过程，亲身感知生命的周而复始。学生在校内的飞禽走兽区观察母鸽子把鸽蛋孵化成小鸽子的过程，体会一段生命中特殊的历程，感受母鸽的爱与责任。网络摄像头对校园动植物区域的直播，最大限度地补偿了学生节假日无法到校园里对动植物进行观察记录的缺憾。

当然，万事都有两面性，直播技术的使用确实有效拓展了教学空间，但同时也需要学生学习的自律性以及家庭条件的支持。因而，直播课堂只能是一盘精致的小点心，是对学校课堂教学的补充与润色。

除此之外，教师还可以借助网络上丰富的点播素材，合理配置优质的微课资源，根据学生的不同需求，精选内容整合目录，充实学生的学习资源。同时，通过分门别类的线上实验室（虚拟实验室）来保障学生深入探究的权利。

三、结语

总而言之，从模拟时代的有线信号到数字化时代的无线应用，工程技术为适应社会发展而不断变化着。作为一名小学科学教师，我们应该勇于尝试，不断突破，把技术当成小学科学教学中的一味添加剂，努力打破现有课堂教学模式的局限性。在如今的后疫情时代，多些人文关怀，上好每一堂科学探究课，做好每一次课内外衔接，上下一心，共渡难关，相信明天一定会更美好！