“互聯網+”教育背景下科學教育課程調研及對策

◇李 過 賈子淇 陳夢婷（四川：樂山師范學院）

一、“互聯網+”教育

關于什么是“互聯網+”教育，不同學者提出了不同的觀點。有的學者從構成要素出發分析其內涵，認為“互聯網+”教育是管理的互聯網化、課程的互聯網化、教學的互聯網化以及學習的互聯網化；也有的學者提出了較為完整的概念，認為“互聯網+”教育是指利用人工智能、分析物聯網以及云計算等新的技術，打破了原先教育的結構關系，對其結構進行了優化和重組，使教育教學的形式更加靈活、優質、個性化；還有的學者認為，“互聯網+”教育就是將互聯網的技術引入教育領域，將互聯網作為傳播發展的基礎平臺，利用互聯網資源以及互聯網技術等開展教育教學工作，對傳統的教育形態進行升級改造，進而實現教育教學方式的變革與進步。

二、科學教育

科學教育是一種以傳授基本科學知識為手段（載體），體驗科學思維方法和科學探究方法，培養科學精神與科學態度，建立完整的科學知識觀與價值觀，進行科研基礎能力訓練和科學技術應用的教育。對科學教育的定義有廣義和狹義之分：廣義上的科學教育指科學思維的培養，既包括了學校內的科學教育基礎教育教學，還要融合學校外更高層次的培養，涵蓋培養全體國民的科學知識、態度、方法與精神的過程或活動；狹義上的科學教育則只指學校內的科學教育，以授課方式進行，老師傳授生物、化學以及地球科學方面的知識，并且包括與這方面教學相關的一切課程、教材、教輔、教具、師資和評估的研究與活動。

三、以四川部分地區為例調查小學科學課程現狀

（一）科學教育課程現狀分析

通過調查問卷方式對宜賓、馬邊、樂山、內江、德陽、遂寧、成都等地區的小學科學教育課程情況進行了調查，調查內容主要涉及教學資源、教學方式、課程設置等方面。

目前大多數學校已經按照教育部印發的《義務教育課程設置實驗方案》設置了科學教育課程，課時設置情況如下：每周1～2 節的約占43.8%；每周3～4 節的約占31.1%；每周5～6 節的約占13.5%；每周六節以上的約占11.4%。目前部分學校設置了STEAM 課程、機器人編程等涵蓋科學知識的綜合課程，但部分偏遠地區學校的課時量、課程內容的設置仍明顯不足。

大多數老師能夠初步完成科學教育課程設定的教學目標，但對新課程標準中的課程目標包含的核心素養內涵——科學觀念、科學思維等四個方面的落實不足。

科學教育教學資源建設情況參差不齊。據調查統計，71%的學校設置的科技教室、實驗室等基礎設施能夠滿足科學課堂的教育教學，69%的學校科學教育課程資源能夠滿足科學教育的需要；但仍有29%的學校沒有設置或者沒有向師生開放實驗室、科技教室等基礎設施，31%的學校科學教育課程資源不能滿足科學教育的需要。

學生學習興趣濃厚與否決定了教學目標實現度的高低，通過調查問卷發現：70%的學生表示對科學課程有較大的興趣，他們認為被神秘而又豐富的科學知識所吸引；30%的學生對科學課程的興趣較低，他們認為沒什么地方有吸引力，覺得上不上科學課都行。

（二）存在的問題

1.師資力量薄弱，老師教學任務繁重

科學教育課程的任課老師有多種情況，其中54%的科學老師由其他學科老師兼職，比如數學老師除了上數學課，還兼任了科學課；46%的科學老師為專職科學老師，專門上科學課，但這部分老師并非從科學教育師范專業畢業，出現自身所學專業和任課課程不對口的情況。

通過調查問卷發現科學課的任課老師教學任務重。學校科學老師數量少，常出現一名老師擔任整個年級或多個年級的科學教育課程；科學老師除了承擔大量科學課的教學內容外，還兼職擔任其他科目或綜合課程教學。

2.課程資源的開發與利用不足

實踐出真知，科學課倡導探究式學習，學生動手操作是促進其思維發展的關鍵因素，因此，教學需要的設施和教學的環境是整個教育教學活動的物質基礎。被調查的學校中大部分設有實驗室，但科學實驗室不經常開放，只有部分老師在上科學實驗課的時候才會開放實驗室，科學教育活動較少；其中設有實驗室且經常去上課的學生僅占28.8%；設有實驗室但不經常去上課的高達57.7%；還有18.4%的學校沒有設立科學實驗室。

調查地區的學校中，部分學校的科學實驗室只提供了2～3 種科學實驗器材，科學實驗設施不健全導致學校科學活動開發能力較弱，不利于學生科學興趣的提高和科學思維的形成。部分學校科學老師會要求學生自己準備實驗器材，其中僅有26%的學生會準備實驗器材，因此嚴重影響了課程教學目標的實現度。

3.家長科學教育意識不強

學生家長對語文、數學、英語等學科十分了解，但對科學課程就很少有人主動去了解，許多家長還沒有轉變對科學課的認知，他們的意識還停留于認為科學課就是之前的自然課。由于科學課程不同于語文、數學、英語等這些基礎性的學科，所以有些家長把它歸納到美術、音樂這些所謂的副科里面。問卷通過對家長的調查得知，80%的家長將周末的時間都安排成了語數外的補習，很少陪同孩子去科技館、博物館等具有科學教育知識功能的場所，但也有20%的家長重視學生科學教育方面的發展，常帶孩子參觀科普基地、博物館、科技館等場所。

四、“互聯網+”教育背景下的科學教育對策

（一）提高老師教學素質

科學教育一直是倡導探究式學習的教育，屬于綜合課程。該課程最明顯的特點就是提倡學生動手操作，所以老師上課時要多采用實驗探究法，可以利用多媒體，結合講解法和演示法等教學方法，激活學生的課堂活躍性，不搞“一言堂”。

師資力量薄弱，老師教學任務繁重。一方面，應對在職老師開展培訓，增強老師對科學學科知識點的了解，減少教學只圍繞考試重點，“考試考什么，老師講什么”的現象發生。應豐富老師的專業知識體系結構，促進老師科學教育課程教學能力的提升和發展。另一方面，老師在教學中不僅要關注科學知識目標，更要關注情感和價值觀目標以及學生的科學探究目標。

（二）完善學校科學教育設備

學校應按科學教育課程標準配足配齊實驗室和實驗儀器。科學課程是一門動手實踐的課程，因此，更應對小學科學課程中學生動手操作方面的資源配置予以傾斜。例如某學校的做法是：加強網絡資源的利用，老師在教學時，可以充分利用少年宮、科技館、博物館等社會公共科技資源。這種做法值得其他學校借鑒。

（三）運用互聯網新媒體

在“互聯網+”教育背景下，新媒體迅速發展，逐漸改變了傳統的黑板板書的授課方式，大大發展了教學文化的個性表達方式。多媒體幫助老師將知識通過視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺等多感官、多通道傳遞給學生，更能激發學生學習科學知識的興趣。

根據調查問卷得知，學生更愿意也更主動地學習經常使用新媒體方式教學的科目，優秀的科學教育老師授課時也常將文字、視頻、畫面等元素融為一體，以新媒體的方式呈現。“互聯網+”教育是個性化、智能化的教育，老師在課堂中采取多媒體輔助教學，加快了文字、圖片、視頻以及音樂的融合和轉換；同時，多媒體能夠讓教學內容從多維角度表現出來，使得知識的傳播更為生動、有趣、全面和準確。采取新媒體進行教學，教學有效性會更加突出，學生的學習積極性也更高。如，在講述《太陽、月球和地球》這個知識點時，老師通過網絡新媒體設計出太陽、月球和地球三者間的軌跡，再通過多媒體展示實驗步驟，邀請學生親身感受，將課本中抽象化的知識點具體化，使內容栩栩如生通俗易懂。

（四）“線下+線上”學習結合

“線下”的常規課堂教學為學生提供了固定的學習方式，學生被動進入老師設計的課堂中學習，但是這種模式會受到多種因素的影響。“線下”的常規課堂教學若沒有進行充分的學情調研，在教學過程中就可能出現一些學生“吃不了”，而另一些學生卻“吃不飽”的現象。可將科學教育的部分知識放在“線上”教學，不受“線下”模式的局限，增加延伸科學知識的途徑，學生可自主選擇感興趣的學習內容以及拓寬視野，被動接受知識也由此轉換為主動獲取知識。

此外，為學生提供新媒體平臺用于科學教育“線下”課的補充，可讓學生了解科學探究，從被動學習轉換為主動學習，提高對科學知識的興趣，從而實現科學思維能力的培養和啟蒙。“在線”學習不受課堂時間、空間、節奏的限制，學生可以個性化地選擇學習材料、學習時間、學習速度、學習方式，這在一定程度上避免了“吃不了”和“吃不飽”的現象。“在線”學習同時也為學生提供了相互交流學習的機會，對那些不善言辭卻又希望與他人討論、探索科學知識的學生而言尤其如此；“在線”討論能夠擺脫常規課堂教學中學生即興的、缺乏深度思考的言說，讓學生能夠有更多的時間思考問題；最重要的一點是學生可以暢所欲言，不受課堂的約束大膽地表達自己的觀點。采取“線上+線下”的教學模式，不管從老師教學的角度思考還是從學生獲取知識的過程思考，都更利于科學課程的教學。

在“互聯網+”教育發展的大背景下，不僅教學的質量和水平提高了，還可以讓學生利用課外途徑全方位地發展自身。科學小實驗、科學小制作、科學小發明以及“反轉課堂”等等，都可以提高學生的綜合素質，從而實現學生科學思維和科學教育的啟蒙。