防疫背景下居家網絡科學課的調查與教學

【摘 要】在防疫背景下，如何上好居家網絡科學課是擺在每一個科學教師面前的問題。要上好居家網絡科學課，教師首先要了解學生的學習需求，然后根據學生的需求和科學課程的目標及性質制定教學目標。在防疫背景下，切實可行的居家網絡科學課的教學策略主要是圍繞科學核心概念設計居家科學探究活動;借助熟悉的工具，開展居家網絡科學課教學;線上線下相結合，傳播科學精神，引導學生樹立遠大理想。

【關鍵詞】防疫背景;居家網絡科學課;學生需求;教學規劃

【中圖分類號】G623.6【文獻標志碼】A【文章編號】1005-6009（2020）17-0029-05

【作者簡介】沈寧，江蘇省徐州市湖濱中心小學（江蘇徐州，221000）副校長，高級教師，江蘇省科學特級教師。

2020年初，因受新型冠狀病毒肺炎疫情的影響，教育部通知各地延遲春學期的開學日期。在嚴峻的防疫形勢下，2020年2月，教育部辦公廳、工業和信息化部辦公廳聯合印發了《關于中小學延期開學期間“停課不停學”有關工作安排的通知》。基于此，如何在家利用網絡上好科學課，就成了每個科學教師面臨的問題。

總的來說，居家網絡科學課有以下挑戰：第一，科學是一門基礎性、實踐性課程，學生要學會基本的科學知識，體驗科學探究的過程，學會科學探究的方法，而網絡教學基本上以視頻、直播等形式為主，實踐性較差，因而這會讓科學課的教學效果受到影響。第二，師生之間隔著網絡，彼此交流的順暢性會受到影響，且沒有了隨機生成的教學機智和有效的引導，教學的互動性、生成性以及對學生思維的培養都會打折扣。第三，居家環境會影響科學課某些內容的教學。在全民防疫的背景下，所有人都必須減少外出，這對于學生學習科學課中的某些內容而言會存在困難之處，比如制作洋蔥表皮玻片標本，如果把這樣的內容做成微課，然后讓學生看視頻學習，那就違背了科學學習的初衷。那么，如何讓居家網絡科學課更加科學、有效呢？筆者進行了以下調查和實踐。

一、學生對于居家網絡科學課的看法和需求

要上好居家網絡科學課，教師不能抱著“我覺得學生應該學什么”“我要告訴學生什么”這樣的想法，而是首先要了解學生想學什么。筆者利用問卷星對947名三到六年級學生進行了隨機的網絡問卷調查，調查主要涉及以下方面：

第一，學生對于在教室里師生面對面上課與居家基于網絡上課的看法。通過調查，筆者發現絕大多數學生更喜歡在教室里師生面對面地上課，或者將面對面上課與網絡教學相結合。如：調查中，有59.96%的學生認為最好能將兩種形式結合起來，以在教室面對面上課為主，以網絡上課為補充;有32.1%的學生表示更加喜歡在教室面對面上課;而只有5.49%的學生更喜歡在網絡上上科學課（剩下的2.45%的學生認為兩種形式選用哪種都無所謂）。

第二，學生不喜歡上網絡科學課的原因。（1）69.08%的學生認為沒法和老師、同學面對面交流。（2）62.83%的學生認為沒法現場做實驗，只能看做實驗的視頻。（3）57.57%的學生認為網絡課的氛圍沒有在教室里上課熱烈。因此，要讓學生接受居家網絡科學課就必須解決師生間互動交流的問題。

第三，通過調查防疫期間學生對于在家上網絡科學課的需求，筆者有如下發現。

關于網絡科學課的上課頻率。通過調查，筆者發現基本上所有的學生都喜歡上科學課。而大多數學生都選擇了一周兩次，隔兩、三天一次這樣的上課頻率。如：有47.41%的學生認為，科學課每周兩次，間隔兩、三天一次，每次40分鐘為宜。這說明學生對自己的學習時間是有充分的了解和預估的。33.05%的學生認為可以每天都有，一次40分鐘。值得注意的是，還有26名學生填寫了其他意見，經過統計，基本上都是一周兩次，周六周日休息。

關于網絡科學課學生最喜歡的內容和形式。調查結果顯示，73.6%的學生認為，教師可以教一些在家中就可以做的小實驗。69.48%的學生認為，教師可以播放一些與課本學習內容有關的科普視頻。64.52%的學生認為，教師可以在網上直播講授教科書上的內容。這說明學生希望教師在教學網絡科學課時兼顧課內與課外的知識。學生希望通過網絡科學課的學習，既拓寬知識面，學一些書本以外的知識，增強科學探究能力，也希望學習科學書上的內容。因此，教師要思考的是如何將課內外知識結合起來進行教學。

關于學生課外科普知識學習的需求。對于課外科普知識，按照感興趣學生的人數從多到少排序，依次是：動物、地球宇宙、發明創造、現代科學技術、植物、與日常生活相關的科學常識、微生物等。有的學生還特別提到了想要了解新型冠狀病毒，這說明學生很關注時事，希望了解相關的科學知識。

二、制定居家網絡科學課的教學目標

基于全民防疫的特殊背景，根據網絡學情調研，同時依據《全日制義務教育小學科學課程標準》（以下簡稱課標）中的教學目標，筆者認為，居家網絡科學課應該實現以下幾個方面的教學目標：

第一，圍繞核心概念設計在家庭中就可以開展的科學探究活動，特別是課堂上不能充分研究，耗時較長的科學探究活動。通過這些活動的開展，可為開學后的科學教學積累豐富的科學探究經驗和方法。

第二，精心挑選網絡資源，滲透科學史的內容。教師可以為學生提供能夠反映我國科技成果和科學家成就的科普音頻和視頻，通過組織學生收聽和觀看，讓學生學習科學家的精神，并讓科學家成為學生的精神偶像。

第三，在科學課程核心概念的統領下，為學生拓展相關的科普常識，例如衛生習慣、居家預防新冠病毒肺炎小常識、科技創新發明技法等，從而讓學生能夠用科學的態度面對生活，用學到的知識改善生活。

第四，通過微信、QQ等軟件為學生搭建實時交流互動的平臺。利用假期充裕的時間和網絡空間，教師可幫助學生展示研究成果，鼓勵每一個學生都進行展示，特別是平時不太“勇敢”的學生。讓學生經歷分享和被贊美的過程，能給學生帶來不一樣的情感體驗。

三、防疫背景下網絡科學課的教學策略

當居家網絡科學課的教學目標確定后，筆者進行了以下教學嘗試（以六年級為例）：

1.圍繞核心概念設計居家科學探究活動。

通過調查，我們知道學生雖然希望做小實驗，拓展課外知識，但是也希望教師能講解書本知識，因此并不是所有能在家里做的趣味小實驗都可以作為網絡科學課的內容。居家科學課的探究活動必須符合三個條件：（1）圍繞科學課程的核心概念進行設計，科學探究活動之間須有聯系。（2）學生感興趣，符合學生的學習需求。（3）科學探究活動所用到的器材必須是每個家庭都有的，從而避免外出。

基于此，筆者安排了四個主題探究活動，每周一個。從第三周開始還安排了一個觀察活動——“觀察月相”，這個觀察活動將持續一個月，會持續到開學以后。每個活動互相銜接，彼此聯系，例如：在“做一個晶體”活動中，晶體做出來以后要利用“自制的放大鏡”進行觀察。再如，創新是需要有積累的，因此筆者在第三周引導學生尋找、觀察“生活中的好設計”，有了觀察和積累，再設計制作一個分類垃圾桶就會顯得容易些。這些活動的選擇和設計都是以筆者的調查為依據的，具體活動見文末附表1。

2.借助熟悉的工具，開展居家網絡科學課教學。

筆者認為，在教學居家網絡科學課時，應采用學生平時就熟練使用的工具和平臺，比如PPT、美篇、App形色、微信等。因為如果學生和教師使用以往從來沒有接觸過的工具，那教學往往會事倍功半。筆者在教學網絡科學課時使用的就是PPT、美篇、微信等平時也經常使用的工具。在日常的科學教學中，學生就是將自己的研究成果做成PPT，然后上傳到科學微信群進行分享。因此，學生居家上課時再這樣操作就不會感到陌生，既節省時間，又能使師生專注于科學探究活動。此外，筆者每周還安排兩次互動答疑時間，每次30分鐘。學生可以詢問器材準備期間的問題，可以詢問如何解決在研究過程中出現的難點，也可以向其他學生和教師詢問科學探究的經驗。在這兩個主題答疑時間之外，學生可以在一周內，隨時隨地上傳研究成果，群內師生隨時隨地點評。這樣一來就解決了家長不在學生就無法開展網絡學習的困難，具體的教學流程見圖1。

這樣的教學過程設計有以下三個優勢：

第一，能培養和鍛煉學生的科學思維能力。教師利用PPT發布科學探究活動的目的和探究的大致方法，但是不公布探究的結果。學生在閱讀PPT項目說明的文字和圖片時，必然要進行這樣的思考：我要怎么做？還有什么問題？沒有器材我可以用什么替代等。這樣一些問題能鍛煉學生的科學閱讀能力和科學思維能力。相較于用微課視頻直接告訴學生或者直播演示給學生看的方式，這樣的方式能讓學生有更多的思考時間，能積累實踐經驗，而這對于開學以后的科學課學習是至關重要的。

第二，能夠滿足學生自己動手做實驗的需求。通常而言，科學課上都是教師準備好器材，學生需要做實驗時，直接拿器材就可以了。但居家網絡科學課不同，學生要在教師的指導下自己準備器材，自己做研究。因此，教師要給學生預留準備器材的時間、自己動手做實驗的時間以及總結反思的時間。而這些時間要在幾十分鐘的直播課或者微課中預留出來顯然是不可能的。因此，筆者總是提前兩天發布研究項目PPT，給學生留出準備器材的時間，然后每隔兩、三天安排兩次集中答疑的時間，同時給學生預留充分研究的時空間，并通過實時在線研討和分享給學生預留思考和解決問題的時間。這樣一來，學生就可以利用零碎時間輕松完成主題探究活動。

第三，建立全通道互動分享平臺，豐富學生的情感體驗。學生不喜歡在網絡上上科學課的一個主要的原因是沒有現場上課的熱烈氣氛，不能和老師同學面對面交流互動。為了解決這個問題，筆者努力利用微信平臺建立全通道互動分享平臺。教師發布研究任務的同時，與學生同步做研究，同時在平臺上進行分享，并帶領學生將探究活動引向深入。學生之間也可以互相幫助，通過在微信上發布研究視頻、成果PPT、美篇等，分享自己的研究成果，并給其他學生借鑒。筆者還特別鼓勵平時比較內斂的學生，給他們創造展現自己的機會，讓他們也能享受到被贊美和認可的快樂。

3.線上線下相結合，傳播科學精神，樹立遠大理想。

為了實現學生個性化的自主學習，筆者制作了科學教育網絡資源包，然后將這些資源包利用微信平臺推送給學生。學生自主選擇觀看，然后再利用正式開學后科學課課前五分鐘的時間向大家介紹自己的學習收獲。在資源包中，筆者特別推送了介紹我國近年來的重大科技成果和知名科學家的視頻和音頻。筆者希望通過組織學生對這些內容進行學習和開學后的研討，能夠增強學生的民族自豪感，并讓科學家成為學生的精神偶像。

當然，筆者對收入資源包的科普資源也設定了一些標準，如下：（1）來自權威網站。（2）與科學課密切相關。（3）學情調研中學生關注的熱點問題。據此，筆者把搜集的科普資源分成五大類，分別是（1）科學家故事，如《天才簡史》系列視頻、App喜馬拉雅上的《科學的歷程》音頻等。（2）我國重大科技成就，如中央電視臺《開講啦》欄目中的相關公開課。（3）生活中的科學常識，包括防疫小常識、垃圾分類、認識食品添加劑等。（4）圍繞科學核心概念組織的科學視頻，如介紹超新星的“科普中國”系列視頻、介紹宇宙知識的科普紀錄片《旅行到宇宙邊緣》、介紹微小生物的紀錄片《微觀世界》等。（5）科學器材的使用方法，如顯微鏡的使用方法等。資源推送的方式有兩種：一種是放在研究項目PPT里面。筆者在每一個科學主題探究活動的PPT里都制作了防疫小貼士，如介紹新型冠狀病毒的小知識、如何進行家居消毒、洗手七步法等。另一種是放在QQ群中，供學生隨時下載學習。

居家網絡科學課上什么？怎么上？不同的教師會有不同的看法，但有一些根本性的東西不能忽視，那就是要促進學生科學素養的發展，培養學生的科學精神和科學態度，同時還要考慮學生居家學習的實際困難和學生的學習需求。這樣才能是符合規律、促進學生成長的網絡科學好課。

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