教育信息化背景下小學科學智慧課堂模式的構建研究

楊忠

摘? 要：隨著時代的發展，信息技術與教學活動的融合不斷深入，推動了課堂教學走向現代化、智慧化的道路。在小學科學教學中，教師應當積極運用信息化工具，構建智慧型的科學課堂，以適應教育改革的要求，提高課堂教學的質量和效率。然而，目前小學科學智慧課堂還處于初步發展階段，相關理論與實踐經驗較少，需要教育者的不懈探索。文章從教育信息化背景出發，結合《義務教育科學課程標準（2022年版）》的相關要求，對小學科學智慧課堂模式的構建進行探究，以供參考。

關鍵詞：小學科學；教育信息化；智慧課堂

在信息時代，信息技術對我國教育領域產生了深遠的影響。教師要積極地將“云計算”“大數據”等先進技術融入日常教學中，打造高效化、現代化的智慧課堂，推動教學方式的變革，堅持與時俱進，體現課程的時代性。因此，小學科學教師要樹立信息化的教育理念，將先進信息技術融入課堂中，創造智能化、現代化的學習環境，引導學生在優質的課堂環境中積極觀察、深入思考、自主探究、實踐操作，推動現代信息技術與課堂教學的深度融合。

一、小學科學智慧課堂模式的構建意義

1. 激發學生的科學學習興趣

智慧課堂有助于激發學生的科學學習興趣。教師可以借助先進的信息技術，打造智能化的學習環境，開發多媒體、數字化教學資源，將科學知識以生動、形象的方式呈現出來，吸引學生的注意力，豐富學生的視聽體驗，如通過演示實驗、虛擬仿真等手段讓學生更加深入地理解科學原理和現象。同時，智慧課堂強調“以生為本”的教育理念，注重學生的主體地位。學生可以充分運用各種設備、軟件，自主選擇學習內容和方法，通過自己的努力探究和發現科學知識，感受科學知識的神奇和奧妙，進一步提高對科學學習的興趣。

2. 突破科學教學的重點和難點

科學知識具有一定的抽象性和理論性，而小學生的抽象邏輯思維處于初步發展的階段，在學習科學知識時會感到比較吃力。如何幫助學生突破學習中的重點和難點，是教師需要認真思考的問題。在智慧課堂模式下，教師可以利用微課幫助學生進行課前預習，讓學生對即將學習的新知識有初步的認識，經歷自主思考的過程，為課堂學習做好準備。在課堂教學過程中，教師可以利用慕課資源、電子白板、多媒體設備等工具，將重點和難點知識以更直觀、動態的方式展現出來，幫助學生更好地理解相關內容。此外，教師還可以通過教學系統發布練習題，根據答題情況判斷班級學情。對有困難的學生進行個性化指導，幫助他們解決科學學習中的疑惑，為他們打下堅實的科學知識基礎。

3. 強化師生之間的互動交流

在智慧課堂模式中，教師可以運用信息技術手段提升師生之間的互動性。具體來說，可以從課前、課中、課后三個環節入手。課前，教師可以通過國家中小學智慧教育平臺搜集、加工、整合相關教育資源，并發布導學案，指導學生做好課前預習，了解他們的預習情況，整理學生遇到的疑惑和問題，作為課堂教學的重點。課上，教師可以借助計算機、平板電腦等設備，向學生傳送電子化的教學素材，并通過網絡系統進行課堂測驗。課后，教師可以將本課的課件、作業及其他教學資源上傳至網絡平臺，學生根據自己的學習需求查看和下載。教師還可以利用教學軟件查看全班學生的答題情況，并以統計圖或表格的形式快速了解學生的作業完成情況。對于錯誤率較高的題目，教師可以進行重點講解，也可以針對不同學生的具體情況進行線上指導，幫助他們填補知識體系中的漏洞。

二、小學科學智慧課堂模式的構建策略

1. 創設模擬仿真情境，優化學生體驗

情境教學法具有趣味性、直觀性的優勢，符合小學生的認知特點。教師可以從智慧課堂的角度出發，利用信息技術創設模擬仿真的教學情境。這樣一來，不僅可以突破課本的限制，還可以運用多樣化的教學資源，豐富學生的學習體驗。隨著信息技術的飛速發展，小學的信息化建設水平也在不斷提高。網絡學習平臺、教學資源庫的建立及物聯網的普及，都為科學教學提供了更多的可能性。教師可以利用相關設備和技術，在科學課堂上創設仿真教學情境，使學生形成豐富的認知體驗。

例如，大象版《義務教育教科書·科學》（以下統稱“教材”）三年級下冊“植物的一生”這一單元的主要目標是讓學生通過種植、觀察、比較、記錄、實驗等方法，探究關于植物的知識。但由于本單元的活動周期比較長，學生在參與過程中可能會失去耐心，降低探究的積極性。對此，教師可以借助多媒體設備，播放一段黃瓜生長的延時攝影視頻。學生通過觀看

3分鐘左右的視頻，能快速了解黃瓜萌芽、開花、結果的全過程，對本次活動的內容形成較為全面的認識，并產生自己動手種植的內在動力。接著，教師可以利用多媒體設備出示各種植物的圖片，并提出問題：同學們，你們最喜歡哪一種植物？理由是什么？讓學生進行討論交流，說出自己想要種植的植物，并按照植物類型進行分組，如“黃瓜小組”“向日葵小組”“牽?；ㄐ〗M”等。隨后，教師指導各個小組準備好種子、花盆、水壺、鏟子等工具，正式走進種植活動，并通過寫報告、畫圖、拍照等方式，記錄植物的生長過程，感受種植的樂趣。

2. 拓展科學教學資源，豐富課堂內容

充足、優質的教學資源是課堂教學的重要保障。教師要有明確的教學思路，提前準備好教學所需的各種資源。為此，教師要在課前認真備課，了解《義務教育科學課程標準（2022年版）》的要求，利用互聯網搜索相關的優質教學資源，幫助學生更好地理解科學知識，拓寬他們的眼界，推動課內外科學教育資源的整合。教師可以利用信息技術整合文字、圖片、實驗視頻等素材，豐富課堂教學內容，也可以利用虛擬仿真技術，讓學生在接近真實的環境中探究科學知識，主動進行學習和思考，這樣既能激發學生的能動性，又能拉近科學課堂與現實生活之間的距離，讓學生感受到科學知識的現實意義。

例如，在教學教材四年級上冊“人體的消化器官”這一單元時，教師可以通過互聯網搜索關于人體消化過程的動畫演示視頻，并在課堂導入環節播放。對于小學生而言，動畫有著較強的吸引力，能在第一時間吸引他們的目光，使他們全神貫注地投入學習活動中來。觀看動畫視頻后，教師提出問題：食物在人體中依次經過了哪些器官？你能用自己的話描述人體消化食物的過程嗎？引導學生對動畫視頻中的知識點進行分析，梳理人體消化食物的基本過程，并讓學生知道口腔、胃、小腸是消化食物的主要陣地。接著，教師引導學生對以上消化器官分別進行探究，可以通過出示口腔模型、胃解剖模型、小腸絨毛模型等素材，讓學生進行觀察和分析，并提供塑料袋、面包、米粒、水等材料，讓學生動手實驗，模仿胃部的消化過程，從而使他們對人體消化器官的結構和功能形成更加深入的認識。最后，教師讓學生利用互聯網查找保護人體消化器官的方法，如注意細嚼慢咽、堅持每天刷牙、不暴飲暴食、少吃冷飲等。教師對學生討論的結果進行整合與補充，并制作一份電子健康飲食清單，通過線上平臺發送到班級群，供家長和學生隨時查看，發揮科學知識對生活的指導作用。

3. 打造翻轉課堂模式，培養自學能力

課程改革要求教師將學生作為主體，鼓勵學生通過合作的方式開展學習互動。翻轉課堂改變了傳統的師生角色，把基礎知識的學習放到課前，教師運用智慧教育平臺、導學案、學習類app、微課等，指導學生自主學習基礎知識，把課堂教學的重點放在學生的實踐操作和問題解決上，以此來鍛煉學生的自學能力和應用能力，啟迪學生的智慧，促進其思維水平的提高。翻轉課堂強調學生的主體地位，有助于培養其主動學習和解決問題的能力，與智慧課堂的教育理念不謀而合，是打造智慧課堂教學模式的重要推動力。

例如，在教學教材二年級下冊“春夏秋冬”這節課時，教師可以從網絡上尋找不同季節美景的圖片或視頻，將其整合起來，配上歌曲《四季歌》，制作成一段視頻，在課前發送給學生，并設計課前問題和任務：（1）一年有幾個季節？（2）這些季節分別有哪些特殊的現象？（3）你最喜歡哪個季節？試說明理由。（4）嘗試動手制作一個四季大轉盤，在轉盤中寫上不同季節對應的天氣和現象。通過讓學生觀看視頻、閱讀課本等方式，感受四季的特點，結合真實的生活經驗回答這些問題，并親自動手制作轉盤。學生可以與同學、家長一起制作，在遇到問題和困難的時候也可以通過線上平臺向教師求助。上課后，教師指導學生展示自己制作的轉盤，與同學們一起欣賞，讓學生在彼此交流分享的過程中，對四季形成更加全面的認識。

4. 創造智慧教育環境，注重個性化指導

新課程理念要求教師將學生看作具有獨特性的個體，不能采用刻板僵硬的教學方法，而是要關注學生的個性化發展需求，為學生營造自由、開放的智慧教育環境，并密切關注學生在課堂教學活動中的發展情況。教師可以運用智慧講臺對課堂環境進行集中調控和管理，運用師生交互、舉手提問、課堂測驗等方式，了解不同學生的問題和困惑，針對學生的具體情況進行指導，落實因材施教的理念。

例如，在教學教材四年級下冊“月有陰晴圓缺”這節課時，教師可以布置課堂任務，讓學生簡要地畫出月相變化的過程。學生利用繪圖軟件畫完后，可以點擊提交，教師通過系統終端查看學生畫出的圖像。對于找不到畫圖思路的學生，教師可以適當地給出提示，讓學生聯系自己的生活經驗，思考什么時候是新月，什么時候是滿月，先確定這兩個部分，再畫出中間的月相變化過程。如果學生仍不知道怎樣畫，教師可以針對這部分學生進行個性化指導，幫助他們梳理月相變化的全過程“新月—蛾眉月—上弦月—凸月—滿月—凸月—下弦月—蛾眉月”，然后指導學生按照這樣的順序進行繪畫。通過這種方式，可以滿足不同學生的學習需求，讓每名學生都能跟上科學課程的進度，感受科學學習的樂趣。

5. 借助信息管理系統，完善評價體系

評價體系是衡量教學效果的重要手段，更是推動教學持續改進的關鍵動力。教師可以通過運用大數據、云計算等技術，打造智能化的學生信息管理系統，對學生的作業、試卷進行智能判斷和分析，并以表格、統計圖等形式直觀展示分析結果。這樣，教師不僅能全面了解班級學生的整體答題情況，迅速識別學生出錯較多的地方，還能詳細查看每名學生的錯題情況，從而對班級整體和學生個人進行精準評價。這種智能化的評價方式提高了教學評價的效率和準確性，為教師調整教學策略提供了有力支持。

例如，在教學教材五年級上冊“冰淇淋冷藏箱”這一單元時，教師可以設計如下習題。

（1）熱在液體和氣體內部通過流動傳遞的方式叫（? ? ）。

（A）熱傳遞 （B）熱對流 （C）熱輻射

（2）下列三種金屬熱傳遞本領最好的是（? ? ）。

（A）銅 （B）鋁 （C）鋼

（3）下列物品中導熱性較好的是（? ? ）。

（A）木頭 （B）銅勺 （C）塑料

（4）在實驗室使用酒精燈時，用酒精燈的（? ? ）給物體加熱。

（A）焰心 （B）外焰 （C）內焰

（5）在設計“冬暖夏涼的房子”時，你認為不合理的是（? ? ）。

（A）陽臺要面向南方

（B）陽臺要面向北方

（C）陽臺夏天可以使用遮光窗簾

教師可以通過網絡平臺發布題目，并提前設定好正確答案。學生在線完成并進行提交，系統可以快速判斷學生的答案是否正確，并將學生的個人得分、班級平均得分及每道題的錯誤率清晰有序地呈現出來。教師通過對這些數據進行分析，評估學生對相關知識的掌握情況，并針對錯題進行講解。同時，教師可以向學生發送一份電子評價表，讓學生從學習態度、思維水平、動手能力、合作精神等多方面出發進行自評和互評。評價結束后提交表格，教師通過對學生評價的數據進行統計分析，將其與測驗分數結合起來，形成最終的評價結果。這樣不僅能夠提高教學評價的效率，還能確保評價結果的準確性，為學生提供有效的反饋信息。

總而言之，在教育信息化背景下，構建智慧課堂已然成為一個重要發展趨勢。小學科學教師要不斷提升自身的信息素養，將信息技術融入科學課堂中，豐富科學教學的形式和資源，使學生形成更加優質有趣的認知體驗，讓學生在信息化、智能化的學習環境中主動觀察、思考、探究和操作，落實“以生為本”的教育理念，使學生在智慧課堂模式中獲得科學素養的持續提升。

參考文獻：

［1］陳智偉，韓燕. 基于智慧課堂平臺應用的小學科學精準教學路徑探析［J］. 現代教育，2022（11）：52-55.

［2］顧曉春. 小學科學智慧課堂動態生成過程剖析［J］. 科學咨詢（科技·管理），2022（5）：250-252.