“智慧生命”資源庫助力小學科學精準教學

“智慧生命”資源庫是在Team Model智慧教室環境下創建的小學生命科學教學資源庫。它依托智慧教室IRS（Interactive Response System）反饋系統、IES（Instructional Expert System）資源交互平臺、HITEACH智慧教學軟件、HILEANING電子書包、交互式電子白板、實物提示機等媒體創建而成。我校較早試點智慧教室教學。智慧教室到來之后，缺乏小學科學“生命科學”內容的實踐研究，同時存在即時反饋系統IRS測評資料短缺、資源交互平臺IES內容空白等問題。為此，筆者基于小學生命科學智慧教學實踐和積累的學、教、評資源，自建了小學科學中高年級“智慧生命”科學教學和評量資源庫：IES、IRS等資源庫，并深入研究如何應用此庫，力求精進學習、精準教學、精確評量，達到學、教、評的高效化，促進學生的科學素養發展。

一、巧用IES資源，實現學習精進

建構主義認為，概念不是通過教師傳授習得，而是學生在一定的情境下，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得的^[1]。教師是意義建構的幫助者、促進者。筆者借用合適平臺為學生探究提供豐富的資源。

教師要擅長利用IES云端超大的空間，根據科學概念特點，在IES上智慧地創建資源庫，引導學生自由、高效探究，建構概念，精進學習。

對于“把種子傳播到遠處”的教學，傳統的做法是教師引導學生觀察有限的植物種子來推測它們的傳播方式，所有的活動只在教材或教師提供的有限的靜態資料中進行。筆者利用IES云端為學生自主探究創設了一個開放的環境。教師借助此平臺將收集的關于植物種子傳播的資料、視頻、網址等多元材料放在IES云端網站上，創建“種子傳播方式”資源庫。

課堂上，學生三次巧妙地利用IES自創資源庫自主探究，逐層深入，理解概念。

一用IES資源庫，自主初建概念。學生在探究種子傳播方式的活動中，先選擇一種種子，推測種子的傳播方式。為了驗證本組推測的種子傳播方式正確與否，學生從資源庫中自主選擇多種植物種子傳播方式的文字、圖片、視頻資料進行研究，資料不夠的還可應用IES云端網站上的搜索網站收集更多資料。在資源庫幫助下，各組探究并發現種子傳播有四種常見方式：自體、風力、水力和動物傳播。學生在IES資源庫的幫助下，不僅較為充分地認識了本組選擇研究的種子的傳播方式，而且初步建構了種子傳播有4種基本方式的概念。

二用IES資源庫，自主豐富概念。在學生了解了本組選擇的種子的傳播方式，初步認識到種子有多種傳播方式后，為了豐富學生對種子傳播的認識，筆者鼓勵學生自主選擇資源庫中其他種子傳播的課件，進一步研究，并走上講臺，發布本組對植物種子傳播方式的研究成果。

學生在研究不同種子傳播方式的過程中暢所欲言，互相交流。其間，思維在溝通中不斷碰撞，信息在展示中相互流通，能力在實踐中逐漸增長，種子傳播方式的概念在交流中趨于明晰。

三用IES資源庫，自主深化概念。學生通過交流，明確各種傳播方式都能找到不少對應的植物，由此加深了對種子多種傳播方式的認識。學生對概念的理解進入第二個層次，豐富了概念的外延。此時，學生再次進入IES資源庫，觀看更多種子傳播的視頻，尋找同種傳播方式的種子，分析它們為什么會有相同的傳播方式，由此深入理解概念的內涵。學生便順理成章地進入概念理解的第三層：種子的傳播方式與種子的結構特征和生活環境有關。

IES云端資源庫為學生自主探究、初建概念提供了豐富的信息;為學生拓寬外延、豐富概念、交流成果搭建了絢麗的舞臺;為深化內涵、理解概念鋪設了有效的途徑。資源庫的應用有助于“按需學，按需教”。

二、智用IRS資源庫，實現教學精準

（一）IRS前測，精準教學起點

劉默耕先生提出教學中存在“此岸”與“彼岸”：“彼岸”是課堂教學的目標，而“此岸”則是學生的學習基礎。在科學教學中，教師要引領學生到達科學概念的“彼岸”，必然要從科學概念的“此岸”出發。這個“此岸”就是學生前概念。

傳統教學中教師很難精準知曉每個學生的前概念，無法及時反饋。教師應針對需要解決的問題，基于學生前概念設計教學活動，以學定教。

例如，教學“動物的卵”時，在引導學生認識雞蛋各部分結構的作用之前，為了解學生對雞蛋哪部分會長成小雞的看法，筆者就編制了一道前測題（如圖1），將其存放在即時反饋系統IRS中，用于檢測學生的前概念。

IRS前測暴露了學生的各種想法。數據顯示，認為蛋黃、蛋白、胚可能變成小雞的學生比例分別為42%、34%和24%。學生知曉了自己的前概念，接著根據自身前概念情況，學習教師提供的探究材料：閱覽雞蛋21天變化的圖片，觀察雞蛋中的哪些部分變成了小雞，哪些部分保留著，哪些部分變成了其他東西。學生通過觀察驗證猜想。筆者通過IRS前測，精準把握了教學起點，并且了解了學生概念的轉變過程。

（二）IRS中測，精準教學調整

維果茨基的“最近發展區理論”指出，每個人的最近發展區是不一樣的，每人在學習中遇到的問題也不可能是一樣的。在傳統教學中，如果教師發現一個學生出錯，而沒有掌握有多少學生像他這樣，可能為這一個學生而花費大量時間。現在，教師應用IRS中測，能及時清晰、全面、快速地了解所有學生的學習狀況，分析每個教學環節的預期目標是否達到，以調整教學的進程。

如果是個性問題，教師可根據柱狀圖記錄，課后單獨解決;若是共性問題，則應及時調整教學，將問題研究透徹。例如，教學“各種各樣的花”時，對完全花和不完全花這個教學環節，筆者就利用IRS進行課中檢測，調整教學（見表1）。

學生在IRS系統中對完全花和不完全花的概念進行辨析，作出選擇。筆者在系統中生成柱狀圖，反饋出學生的掌握情況（如圖2）。筆者根據第一次生成的學生通過率柱狀圖，發現大多數學生還不能準確判斷完全花和不完全花。根據檢測結果，筆者及時調整、補救，出示完全花和不完全花的圖片，厘清概念。補救后，學生通過率達100%。課中檢測能有效減少評價、輔導置后帶來的兩極分化，有利于精確施教。

（三）IRS后測，精準教學相長

課后檢測是教學中的重要環節，意在檢測學生對課程內容的掌握程度。學生可利用課后檢測題庫隨時進行自我檢測，及時鞏固所學知識。在科學概念形成后，教師編制相應的后測題，檢測學生是否掌握科學概念。

在學生學習“花、果實和種子”后，筆者編制了如圖3所示的后測題檢測學生對花和果實關系的掌握情況。

從柱狀圖中可以發現，90%的學生已經知道一般植物的果實是由雌蕊的子房發育而來。只有1個學生認為是由柱頭發育而來，3個學生認為是由花柱發育而來。依據檢測數據，教師沒必要對集體進行補救教學，只要給4個學生課外稍微輔導即可，這樣省時高效。

IRS檢測的分數和答題情況都能遠端上傳進行存檔和分析。家長和教師能及時看到學生的答題情況。教師利用互動反饋系統的統計數據，反思、調整教學，促進學生成長，實現教學相長。

三、慧用IES數據，實現評量精確

教師通過IES云端進行數據，在“中醫式傳統教學”中注入更多“西醫式科學剖析”，科學分析每個學生的學習得失，使教學從定性走向定量，更加精確、高效。

（一）巧借IDAS報告，評量學習類型

傳統模式下，測試結束后，教師要手動或者借助Excel輸入成績，只能獲得平均分、總分數據，很難對學生歸類，也看不全學生對知識的掌握情況。

借助IES云端網站，師生每次可將IRS評量結果上傳至IES云端平臺生成IES CLOUDAS報告（簡稱IDAS報告），它包括全班成績、學生分析、試題診斷分析、知識點、認知層次、答題明細表、個人診斷報告等內容。其中個人診斷報告中有每個學生的學習表現比較圖，教師、學生、家長可以參閱此報告，分析判斷學生的學習情況：態度良好、學習穩定;態度一般、學習不穩定;態度差、學習不穩定;態度較差、學習較穩定。數據報告可以幫助教師精準評價每個學生，較快地找到重點輔導對象，根據學生情況尋找合適的輔導方法。

對于“態度良好、學習穩定”的學生，筆者建議他們多關注課外的信息，開闊眼界，擴大學習領域;對于“態度一般、學習穩定”和“態度較差、學習較穩定”的學生，可以他們做一些有趣的科學小實驗，或者動手制作一些有趣的科學小制作，提升興趣，改變態度;對于“態度差、學習不穩定”的學生，筆者多管齊下，悉心指導。教師從興趣、能力、知識多方位關注并科學施教，很有成效。

IDAS報告幫助教師精準評量學生，科學尋找輔導策略，同時也能有效指引家長配合。

（二）憑借IES網絡閱卷，評量學習成效

傳統的單元檢測或者學期檢測都是用紙質的測試卷進行，改完試卷后，教師手動輸入成績，算出平均分和總分。試卷被打包存檔，需要的時候教師又得翻箱倒柜把它們找出來。

有了智慧課堂，單元和期末科學檢測可以實現自動網絡閱卷，除了主觀題需要手動批閱之外，其他客觀題都能電腦自動閱卷。教師可將每個學生的答題試卷掃描進電腦，上傳到IES云端進行數據分析并存檔。

通過解讀IES生成的全班得分率分配圖表，教師可以了解了全班每個分數段中的人數分布，評價不同層次學生，分層輔導，保障班級穩定發展。

IES試卷分析中出示了每道題目的題號、題型、題nAKtEXEQGlODmgDnswMgcpoz0hCt9poMaCeYPU8XB2g=目內容、答對人數、答錯人數、未答人數、通過率。教師分析這些數據，可輕而易舉地看出每道題的難度和區分度，了解學生對概念的掌握程度，精準評價學習成效。

學生登錄IES云端網站，借助個人診斷報告中的知識點和認知層次施測雷達圖（如圖4），可以綜覽自己對每個知識點的掌握程度，與班級平均值比較，評價自身在全班所居的位置。

圖4所示為503班馮某某的知識點和認知層次施測雷達圖。筆者分析后發現，他在“生物與環境”學習中，對于做一個生態瓶、蚯蚓的選擇這些概念掌握較好，居于全班平均水平，對于種子發芽實驗、觀察綠豆芽生長、生物與環境、食物鏈與食物網、生態系統這些概念掌握水平高于班級平均值，對于對比實驗設計掌握較差，沒有建立對比實驗概念。精準評價該生學習情況后，教師和家長針對性地給他設計大豆發芽對比實驗表格，讓他選擇一個因素來研究。筆者給出水、空氣、陽光、盒子、紅豆等條件，讓學生按相同和不同條件做對比實驗。學生回家根據設計方案實驗，記錄結果，得出結論，提高認知能力。

小學科學“智慧生命”資源庫可以作為學生開展生命教學的基礎平臺。教師靈活運用資源庫，力求智慧教室與生命科學教學完美結合，就能實現精進、精準、精確“三精”課堂，助力學生長遠發展。

參考文獻

[1] 王千千.基于建構主義理論的網絡互聯技術課程的教學改革探究[J].計算機產品和流通，2020.

（作者系浙江省寧波市惠貞書院教師）