“互联网+”教育背景下科学教育课程调研及对策

◇李 过 贾子淇 陈梦婷（四川：乐山师范学院）

一、“互联网+”教育

关于什么是“互联网+”教育，不同学者提出了不同的观点。有的学者从构成要素出发分析其内涵，认为“互联网+”教育是管理的互联网化、课程的互联网化、教学的互联网化以及学习的互联网化；也有的学者提出了较为完整的概念，认为“互联网+”教育是指利用人工智能、分析物联网以及云计算等新的技术，打破了原先教育的结构关系，对其结构进行了优化和重组，使教育教学的形式更加灵活、优质、个性化；还有的学者认为，“互联网+”教育就是将互联网的技术引入教育领域，将互联网作为传播发展的基础平台，利用互联网资源以及互联网技术等开展教育教学工作，对传统的教育形态进行升级改造，进而实现教育教学方式的变革与进步。

二、科学教育

科学教育是一种以传授基本科学知识为手段（载体），体验科学思维方法和科学探究方法，培养科学精神与科学态度，建立完整的科学知识观与价值观，进行科研基础能力训练和科学技术应用的教育。对科学教育的定义有广义和狭义之分：广义上的科学教育指科学思维的培养，既包括了学校内的科学教育基础教育教学，还要融合学校外更高层次的培养，涵盖培养全体国民的科学知识、态度、方法与精神的过程或活动；狭义上的科学教育则只指学校内的科学教育，以授课方式进行，老师传授生物、化学以及地球科学方面的知识，并且包括与这方面教学相关的一切课程、教材、教辅、教具、师资和评估的研究与活动。

三、以四川部分地区为例调查小学科学课程现状

（一）科学教育课程现状分析

通过调查问卷方式对宜宾、马边、乐山、内江、德阳、遂宁、成都等地区的小学科学教育课程情况进行了调查，调查内容主要涉及教学资源、教学方式、课程设置等方面。

目前大多数学校已经按照教育部印发的《义务教育课程设置实验方案》设置了科学教育课程，课时设置情况如下：每周1～2 节的约占43.8%；每周3～4 节的约占31.1%；每周5～6 节的约占13.5%；每周六节以上的约占11.4%。目前部分学校设置了STEAM 课程、机器人编程等涵盖科学知识的综合课程，但部分偏远地区学校的课时量、课程内容的设置仍明显不足。

大多数老师能够初步完成科学教育课程设定的教学目标，但对新课程标准中的课程目标包含的核心素养内涵——科学观念、科学思维等四个方面的落实不足。

科学教育教学资源建设情况参差不齐。据调查统计，71%的学校设置的科技教室、实验室等基础设施能够满足科学课堂的教育教学，69%的学校科学教育课程资源能够满足科学教育的需要；但仍有29%的学校没有设置或者没有向师生开放实验室、科技教室等基础设施，31%的学校科学教育课程资源不能满足科学教育的需要。

学生学习兴趣浓厚与否决定了教学目标实现度的高低，通过调查问卷发现：70%的学生表示对科学课程有较大的兴趣，他们认为被神秘而又丰富的科学知识所吸引；30%的学生对科学课程的兴趣较低，他们认为没什么地方有吸引力，觉得上不上科学课都行。

（二）存在的问题

1.师资力量薄弱，老师教学任务繁重

科学教育课程的任课老师有多种情况，其中54%的科学老师由其他学科老师兼职，比如数学老师除了上数学课，还兼任了科学课；46%的科学老师为专职科学老师，专门上科学课，但这部分老师并非从科学教育师范专业毕业，出现自身所学专业和任课课程不对口的情况。

通过调查问卷发现科学课的任课老师教学任务重。学校科学老师数量少，常出现一名老师担任整个年级或多个年级的科学教育课程；科学老师除了承担大量科学课的教学内容外，还兼职担任其他科目或综合课程教学。

2.课程资源的开发与利用不足

实践出真知，科学课倡导探究式学习，学生动手操作是促进其思维发展的关键因素，因此，教学需要的设施和教学的环境是整个教育教学活动的物质基础。被调查的学校中大部分设有实验室，但科学实验室不经常开放，只有部分老师在上科学实验课的时候才会开放实验室，科学教育活动较少；其中设有实验室且经常去上课的学生仅占28.8%；设有实验室但不经常去上课的高达57.7%；还有18.4%的学校没有设立科学实验室。

调查地区的学校中，部分学校的科学实验室只提供了2～3 种科学实验器材，科学实验设施不健全导致学校科学活动开发能力较弱，不利于学生科学兴趣的提高和科学思维的形成。部分学校科学老师会要求学生自己准备实验器材，其中仅有26%的学生会准备实验器材，因此严重影响了课程教学目标的实现度。

3.家长科学教育意识不强

学生家长对语文、数学、英语等学科十分了解，但对科学课程就很少有人主动去了解，许多家长还没有转变对科学课的认知，他们的意识还停留于认为科学课就是之前的自然课。由于科学课程不同于语文、数学、英语等这些基础性的学科，所以有些家长把它归纳到美术、音乐这些所谓的副科里面。问卷通过对家长的调查得知，80%的家长将周末的时间都安排成了语数外的补习，很少陪同孩子去科技馆、博物馆等具有科学教育知识功能的场所，但也有20%的家长重视学生科学教育方面的发展，常带孩子参观科普基地、博物馆、科技馆等场所。

四、“互联网+”教育背景下的科学教育对策

（一）提高老师教学素质

科学教育一直是倡导探究式学习的教育，属于综合课程。该课程最明显的特点就是提倡学生动手操作，所以老师上课时要多采用实验探究法，可以利用多媒体，结合讲解法和演示法等教学方法，激活学生的课堂活跃性，不搞“一言堂”。

师资力量薄弱，老师教学任务繁重。一方面，应对在职老师开展培训，增强老师对科学学科知识点的了解，减少教学只围绕考试重点，“考试考什么，老师讲什么”的现象发生。应丰富老师的专业知识体系结构，促进老师科学教育课程教学能力的提升和发展。另一方面，老师在教学中不仅要关注科学知识目标，更要关注情感和价值观目标以及学生的科学探究目标。

（二）完善学校科学教育设备

学校应按科学教育课程标准配足配齐实验室和实验仪器。科学课程是一门动手实践的课程，因此，更应对小学科学课程中学生动手操作方面的资源配置予以倾斜。例如某学校的做法是：加强网络资源的利用，老师在教学时，可以充分利用少年宫、科技馆、博物馆等社会公共科技资源。这种做法值得其他学校借鉴。

（三）运用互联网新媒体

在“互联网+”教育背景下，新媒体迅速发展，逐渐改变了传统的黑板板书的授课方式，大大发展了教学文化的个性表达方式。多媒体帮助老师将知识通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等多感官、多通道传递给学生，更能激发学生学习科学知识的兴趣。

根据调查问卷得知，学生更愿意也更主动地学习经常使用新媒体方式教学的科目，优秀的科学教育老师授课时也常将文字、视频、画面等元素融为一体，以新媒体的方式呈现。“互联网+”教育是个性化、智能化的教育，老师在课堂中采取多媒体辅助教学，加快了文字、图片、视频以及音乐的融合和转换；同时，多媒体能够让教学内容从多维角度表现出来，使得知识的传播更为生动、有趣、全面和准确。采取新媒体进行教学，教学有效性会更加突出，学生的学习积极性也更高。如，在讲述《太阳、月球和地球》这个知识点时，老师通过网络新媒体设计出太阳、月球和地球三者间的轨迹，再通过多媒体展示实验步骤，邀请学生亲身感受，将课本中抽象化的知识点具体化，使内容栩栩如生通俗易懂。

（四）“线下+线上”学习结合

“线下”的常规课堂教学为学生提供了固定的学习方式，学生被动进入老师设计的课堂中学习，但是这种模式会受到多种因素的影响。“线下”的常规课堂教学若没有进行充分的学情调研，在教学过程中就可能出现一些学生“吃不了”，而另一些学生却“吃不饱”的现象。可将科学教育的部分知识放在“线上”教学，不受“线下”模式的局限，增加延伸科学知识的途径，学生可自主选择感兴趣的学习内容以及拓宽视野，被动接受知识也由此转换为主动获取知识。

此外，为学生提供新媒体平台用于科学教育“线下”课的补充，可让学生了解科学探究，从被动学习转换为主动学习，提高对科学知识的兴趣，从而实现科学思维能力的培养和启蒙。“在线”学习不受课堂时间、空间、节奏的限制，学生可以个性化地选择学习材料、学习时间、学习速度、学习方式，这在一定程度上避免了“吃不了”和“吃不饱”的现象。“在线”学习同时也为学生提供了相互交流学习的机会，对那些不善言辞却又希望与他人讨论、探索科学知识的学生而言尤其如此；“在线”讨论能够摆脱常规课堂教学中学生即兴的、缺乏深度思考的言说，让学生能够有更多的时间思考问题；最重要的一点是学生可以畅所欲言，不受课堂的约束大胆地表达自己的观点。采取“线上+线下”的教学模式，不管从老师教学的角度思考还是从学生获取知识的过程思考，都更利于科学课程的教学。

在“互联网+”教育发展的大背景下，不仅教学的质量和水平提高了，还可以让学生利用课外途径全方位地发展自身。科学小实验、科学小制作、科学小发明以及“反转课堂”等等，都可以提高学生的综合素质，从而实现学生科学思维和科学教育的启蒙。