基于SPOC的混合式教學模式在小學科學工程實踐課程的應用研究

蔡曉璇　趙璐　陳佳　劉蘇一　孫博然　嚴慧

摘要：SPOC技術主要用于高等教育，對SPOC技術應用于小學科學教學的研究尚處于起步階段，為了解決效解決小學科學工程實踐課程中工程探索過長、展示時間不足等教學問題，通過SPOC技術結合混合式教學的特點，提出SPOC混合式教學在工程實踐類課程中的運行機制，并通過“做一個小樂器”課程的實踐研究，為小學科學工程實踐課程中應用SPOC技術進行混合式教學提供了參考。

關鍵詞：SPOC;混合式教學;小學科學;工程實踐課程

前言

SPOC（Small Private Online Courses）是現代信息化教學的重要技術手段，主要應用于高等教育階段。在小學教學，尤其是小學科學教學中運用SPOC技術的報到較少，朱敏芳將SPOC混合式教學應用在《蚯蚓的選擇》一節課中，取得了較好的實踐效果。由于在小學科學工程實踐課程中運用SPOC技術目前鮮有報道，相關領域的研究具有很好的現實意義及創新性。

新版小學科學教材中工程實踐課程在所有課程中的占比明顯增加，但在教學實踐中，教師往往面臨因教學時長不足，而導致學生無法充分體驗工程實踐流程的問題。針對傳統工程教學的難題，結合基于SPOC的混合式教學特點，本研究設計了基于SPOC的混合式教學在工程實踐課程的運行機制，并通過《做一個小樂器》的實踐研究，幫助學生充分經歷工程實踐的過程，以提高學生的綜合素質。

1、課程環節設計

傳統的基于SPOC的混合式教學運行機制分為線上課程和線下課堂，教師一般是在課前布置線上作業，在線下課堂中提供講解和討論。但工程實踐課程一般包含了工程背景介紹、設計圖紙繪制、制作、完善和評價等環節。其中，工程背景介紹、評價與討論等環節都需要在課堂上開展。因此，本研究結合了工程實踐課程的特點設計了以下三個環節：

（1）線下工程背景介紹，促發學生實踐興趣

在工程實踐類課程的引入活動中，教師應該結合學生的日常學習和生活經驗，通過講故事、辦比賽等方式將情景活動引入課堂教學中。接著，通過教師帶領學生一起分析工程知識背景，促進學生調動工程活動過程中所需要的科學知識概念。此外，教師應公布比賽制作流程和評分規則，幫助學生理解課后的實踐操作要求。

（2）線上資源發布和指導，幫助學生完成實踐

在充分介紹工程背景后，教師應趁熱打鐵，及時發布線上的資源。但由于工程實踐類課程往往是單元的最后一課，對于學生來說，工程實踐的難點并不在于知識點的掌握，而更多的是工程實踐的步驟和處理材料的方法。所以，教師應該通過線上交作業等形式，促進學生完成設計圖。之后，教師再發布處理典型材料的方法視頻，讓學生了解材料的使用方法。

（3）線下課堂展示作品，擴展學生實踐理解

工程實踐課程的目的并不僅限于科學知識的應用和實踐，還應讓學生經歷工程實踐過程中設計、制作、檢驗、改進、再檢驗的過程。因此，實踐作品的完成并不意味著工程課程的結束，教師應該開展實踐作品的展示和評價。讓學生在對全班小組的作品評價和對比中，深入挖掘作品的優缺點，從而持續改進實踐作品。

2、在“做一個小樂器”課程中的應用實踐

“做一個小樂器”選自教科版四年級上冊《聲音》單元，課程通過做樂器的實踐活動，應用聲音的產生和音高變化的原理，加強學生運用知識改善生活的意識。在此之前，學生已經充分學習了相關的聲音知識。但學生的實踐能力并不強，小組分工合作能力較弱。因此，教師將本節課設計為以下三個部分：

（1）創建工程情境，復習知識背景

課程一開始，教師介紹了工程背景為：學校即將舉辦一場班級樂器合奏比賽，但臨時購買樂器需要耗費大量的資金，我們能否通過身邊的材料自制一些小樂器，代表我們班級參加比賽。隨后的課堂中，教師與學生深入討論樂器的基本要求，如樂器應能發出連續高低不同的聲音，并且按照高低將發生的物體進行排序。由此，教師順勢引導學生復習聲音的發聲原理和聲音的高低與材料的關系。

（2）發布科學資料，引導制作流程

盡管四年級的學生對于工程實踐的興趣比較濃厚，但是他們的持續時間并不長。而且科學老師往往教授的班級較多，難以跟蹤每一個學生的動態。因此制作過程中，由組長帶領每一小組先完成設計圖。當小組長上交作業后，教師帶領小組長領取科學小組的獎品——小樂器的制作材料。隨后，教師發布吸管、橡皮筋、紙盒等材料的處理方法和吹奏視頻，讓小組長繼續帶領組員完成實踐。

（3）展示實踐作品，培養改進意識

在本節課的展示環節中，教師采用了樂曲演奏和優點介紹兩種形式的展示方式。每一小組在進行2分鐘的展示時，其他小組同學將作為評委對作品進行打分。課堂的最后，學生通過對比優秀的作品和小組作品，討論提出了改進意見和方法，從而在作品的改進中，延續了實踐的內容。

3、效果分析

和傳統教學模式在其他類似工程實踐課程的教學效果進行分析，發現基于SPOC的混合式教學效果顯著：（1）學生充分體驗工程實踐流程，工程實踐參與度較高：在本次研究實踐的過程中，全年級100%的小組都開展了小組討論，90%的小組按期交納了設計圖，并且能夠在設計圖中標志出材料、大小和形狀等必要因素。（2）學生班級討論激烈，能靈活運用科學知識改進作品：由于課前工程流程的充分體驗，學生在進行班級討論的時候能夠有獨特的見解。當課程提出讓學生改進作品時，學生能夠意識到活動所需要的科學知識，并且能夠根據實際情況，以及和其他作品的對比中，靈活運用科學知識改進作品。

4、結論

在小學科學工程實踐課程中，應用SPOC技術可以解決課時不足和課堂空間限制等實踐問題。學生可以有更充分的時間參與到工程實踐中，從而對工程實踐有更深刻的理解。在這個過程中，通過老師的線上指導，學習小組的分工合作也有明確的方向，也可以有效培養課程要求的核心素養。但如何更靈活的運用SPOC技術，采用混合式教學模式來豐富工程實踐類課程的形式，亟待更多教研人員和一線教師的共同努力。

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致謝

本研究在深圳市教研課題“SPOC與翻轉課堂集合模式輔助教學研究”（項目編號：ybfz20200）支持下完成.

#共同第一作者

作者簡介：蔡曉璇，女（1996-），廣東汕頭人，華南師范大學物理學（師范）學士，主要研究方向為小學科學實驗教學，小學科技創新實踐。

*通訊作者：趙璐，女（1981-），黑龍江哈爾濱人，黑龍江大學行政管理專業學士，主要研究方向為小學信息化教學，小學英語教學理論與實踐。E-mail：32834516@qq.com