智慧課堂的三個教學策略

〔摘 要〕 “互聯網＋教育”是當下教育發展的一種趨勢，在科學課堂上引入智能化設備可打造適合教學需求的智慧課堂，且智慧課堂具有精準性、交互性和便捷性。本文著力于從智慧課堂的摸底定標、精準交互、拓展測評三個維度，提高課堂教學實效。

〔關鍵詞〕 小學科學；智慧課堂；教學策略

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 24 037-039

隨著科技的高速發展，基于物聯網、云計算和大數據的智慧教育正以不可抵擋之勢沖擊著現代教育。智慧教育作為信息時代的全新產物，具有教學決策數據化、評價反饋及時化、交流互動立體化、資源推送多元化等優勢，為增強教學實效提供了有力的支持。

一、智慧課堂的界定與特征

（一）界定

本文探討的智慧課堂，是外在環境與內在教育教學活動的結合體，是以無線網絡和移動終端為媒介，將信息技術與教學過程深度融合，實現教學流程再pylst0VuFjxvQWGttzWXnw==造的發展空間，是采用智能形態的技術構建富有智慧的課堂教學環境以滿足學生個性化學習需求、優化學習方式的課堂。

（二）特征

借鑒黃懷榮等學者的成果，利用“SMART”概念模型，確定三個特征。

1.精準性。依托云平臺，及時獲取學生學習的精準數據，作出有針對性的教學設計，制訂個性化學習方案。

2.交互性。基于精準數據獲取，實現課堂“師—機—生”多要素間的良性互動。

3.高效性。計算機的強大處理能力，使得運算、統計、分類等工作在分秒之內完成，便捷有效。

二、小學科學智慧課堂的架構與功能

（一）分組式網絡課堂架構

結合小學科學課堂探究實驗的特點，智慧課堂的基本架構如下圖所示。

微云服務器：提供本地網絡、存儲和計算服務。

端應用工具：包括教師端和學生端。教師端有授課、交流和評價工具，能夠發布任務、批改作業、解答問題等。學生端可以接收作業，直接完成作業。

云平臺：提供云基礎設施、支撐平臺、資源服務、教學服務等。

小學科學智慧課堂架構

小學科學智慧課堂基于“互聯網+教育”，通過摸底定標、精準交互、拓展測評提高課堂教學實效，提升學生科學素養。

（二）智慧課堂的功能

1.輕松備課，助力翻轉課堂。智慧課堂具有海量的優質資源，包括電子課本、配套PPT、圖片、視頻、題庫等，教師登錄后可輕松獲取；在教師端可以直接利用上述資源制作交互課件；在上課過程中隨時開啟微課錄制；同時實時掌握學生的學情報告。

2.移動教學，秒變互動課堂。教師的移動終端可以控制電子白板、學生端屏幕，一鍵投屏；搶答、隨機選人、點贊、在線討論等答題互動，使課堂更生動；拍照呈現，隨時講評答疑。

3.個性輔導，延伸虛擬課堂。教師可在線發布作業，隨時批改；進行個性化學習評價，做到因材施教，無縫互聯。

三、實施策略

（一）摸底定標

1.“無紙化”前測。利用云平臺，將前測問卷發布到學生端，學生的回答不受時間和空間的限制，可隨時在教師端查閱每一位學生的答案，數據會自動進行統計分析。教師能夠清晰前概念類型，以此確定教學起點。

2.自由式投票。利用智慧課堂的“投票”功能，教師提前編輯好或當堂編輯投票任務并發布，學生投票，完成后數據會立即以圖表形式呈現，充分反映學生在學習過程中的認知情況。

【案例1】《水珠從哪里來》，課前用“無紙化”檢測方法，了解到學生對于水珠有幾種觀點：瓶口流水、瓶口冒氣、瓶壁滲水、瓶壁透氣、瓶外氣體。在開展給瓶子加蓋、將水染紅等實驗后，再次問學生的想法：你現在認為水珠是哪里來的？投票發現5位學生的想法是錯誤的，其他同學都已經認為水珠是瓶外氣體變化而成的。請某位同學說出選擇的理由，再由其他同學糾正，強化正確認知。

（二）精準交互

1.靈活導入，引發學習動機。教學伊始，運用信息技術讓教學變得更加直觀、有趣，例如設置挑戰、明確任務、引發疑問等，大大提高學生的參與度和積極性。

設置闖關環節：利用學生好勝好強的學習心理，整節課以闖關的流程進行。學生都躍躍欲試，好勝爭強。

創造趣味情境：在教學中運用多媒體，以多種信息刺激學生的聽覺、視覺等感官，使學生有身臨其境之感，產生探究的愿望。

【案例2】《食物鏈和食物網》，在教學伊始，通過游戲軟件為學生創設自然界中的花叢、海洋等環境。除了觀看，學生需要移動物體把它們按照食物關系連起來，一下子就被吸引，這也有助于搭建“食物鏈”的概念模型。

模擬真實物品：移動終端具有其自帶的照相機、錄音機、指南針等，都能在科學課中起到作用，其他許多工具也可通過下載APP實現全真模擬。用軟件替代真實物品，既有效地解決了教學問題，又使課堂更加簡約。

【案例3】《聲音的變化》，在平板電腦上下載可以模擬不同樂器的聲音軟件，在課堂導入部分，彈奏“鋼琴”，讓學生感受聲音的高低；彈奏“吉他”，讓學生找到琴弦粗細與音高的關系等，初步感受聲音的高低強弱。

2.微課突破，提供學習支架。微課短小精悍，生動有趣，有的放矢，已被視為小學科學教學資源中的“快餐”，為學生解決了“最后一公里”的瓶頸，效果顯著。

“演示型”微課：個別實驗對環境要求高，或操作、辨認難度大，不適合演示實驗。學生在觀看微課時，教師可以暫停或反復播放，引導學生關注實驗現象和結果，化解難點。

【案例4】《聲音的變化》，播放關于“敲擊長短、粗細不同的鐵釘”的微課，學生近距離看清鐵釘的模樣，在安靜的環境中仔細、反復辨認聲音的變化。

“操作型”微課：許多科學儀器的操作方法和注意事項，用微課呈現是非常好的方法。例如溫度計、酒精燈、測力計等，微課可以做到內容全面，重點突出，利于學生對儀器的掌握。一些難度大或精細化程度高的實驗操作，同樣可以用微課輔助。

“濃縮型”微課：長時間的、動態的現象無法在課堂上展示，可以錄制“加速”微課，讓學生在短時間內觀察到完整的現象，增強思維的連續性。

【案例5】《太陽鐘》，筆者提前錄制了豎直鉛筆一天中的影子變化，每隔一小時將影子描出，然后制作成幾分鐘的微課。在學生理解古人用光影計時的原理時，播放該微課，原理自然一清二楚。

電子設備保證了微課的制作、調取、觀看等，而微課則為智慧課堂教學模式的實施提供了必要保障，利用反復播放、細節放大、慢放、定格等技術優勢優化方法指導，助力學生思維發展。

3.微機處理，培養實證意識。新課標明確提出：以證據為基礎，運用各種信息分析和邏輯推理得出結論，公開研究成果，接受質疑，不斷更新和深入，是科學探究的主要特點。這就要求學生從事實、證據出發探求結果。科學的本質是實證，增強實證意識是最具有普遍意義的教育價值所在。

解開暗箱：利用移動終端“Vbook科學”進行虛擬探究，解開暗箱。

仿真實驗：俗話說“眼見為實”，但受到能力、視覺發展的限制，有些屬于“解暗箱”的內容，無法進行真實研究。利用Flash技術開展仿真實驗，可以直接在電腦上進行模擬操作，使科學論證更清晰、嚴謹。

4.人機交互，提升思維品質。人機交互：課堂互動是指師生互相交流、共同探討、互相促進的一種教學組織形式，是科學教學的重要環節。在智慧課堂環境中，課堂互動會變得更便捷，能夠清晰地展示科學現象和原理，吸引學生的注意力，進行深度學習。

問答是最常見的互動形式，教師提出問題后，點擊“搶答”，學生屏幕上就會出現一個巨大紅色按鈕，點擊速度最快的三位學生會被展示在大屏幕上。點擊隨機回答，所有學生名字滾動出現。教師在學生回答完問題后，可以給他們“點贊”。互動充滿了緊張、刺激，大大提高了學生的思維活躍度。還可以將關鍵問題發布至學生端的討論區，學生作答后可以看見其他同學的答案，進行評論或點贊，相當于“課堂在線討論區”，打破了小組交流的屏障，實現多向、立體互動。

數形轉換：在許多定量實驗中，學生經歷了前期的實驗探究和數據采集，分析數據是一個共享與分析、整理的過程，也是培養學生核心科學素養的關鍵時機。教師利用WPS創建表單，讓學生在課堂上掃碼填寫。每一小組的數據會實時上傳并自動匯總到一張Excel表格里，再將匯總表同屏至每一臺學生機，做到“數據可視化”，將數字化為圖表，進行數形建模，掌握變化規律。

（三）拓展測評

1.檢測評價，促進素養提升。利用數據實時上傳的功能，做到“邊學邊測”。在課堂結尾給學生測試，客觀題由系統自動批改呈現給學生，教師端則顯示每題的準確率和每個學生的準確率。教師根據反饋結果講解薄弱環節、總結重難點。

可以采用班級優化大師，引入獎勵機制，比如翻卡、砸金蛋、幸運大轉盤等，及時給學生們發送點評獎章。用游戲的方式激勵他們的表達欲，帶領學生邁出勇敢的第一步，讓每個學生綻放獨特的閃光點。學生成長的點點滴滴被自動記錄，行為評價數據隨時可查看，體現過程性評價。

2.課后實踐，展開深入研究。學生可以利用網絡資源豐富課后學習內容，利用搜索引擎、在線科學館、科普網站等網絡資源，查找與課程內容相關的資料，豐富課后的內容拓展。例如，在學習動物和植物時，學生可以通過網絡了解各種動植物的習性、生長環境等，加深對生物多樣性的理解。還可以給予學生課后實踐的機會，對實驗現象、實驗原理展開深入研究，如虛擬實驗室、科學模擬軟件等，可以讓學生在課后進行科學探究活動。這些工具能夠提供安全、可控的實驗環境，讓學生自由探索科學現象，培養科學探究能力和創新思維。

四、成效與啟示

（一）提高了教學質量

運用智慧課堂教學，可以提高教學效率。近三年，筆者所在學校的科學教學質量居全區前列：四、五、六年級在抽測中的平均分分別為85.86（區平均分81.46）、85.49（區平均分79.26）和90.43（區平均分80.18）。

（二）探尋了智慧課堂教學模型

智慧課堂是一種現代、智能的教學方式，學生更愿意融入課堂，積極思考。智慧課堂也保證了學生能夠得到個性化發展。分層作業、精準輔導，學生的學業成就感更高了；通過人機良性互動、熱烈討論，對于學生培養優秀品格、提高責任感等起到了正面的作用。

（三）提升了教師智慧教學素養

通過本項研究，教師掌握了智慧教育的方法，提升了智慧教育素養，實現了專業化成長。

綜上所述，教師要利用智慧課堂具有精準性、交互性和高效性的優勢，有效助力科學探究教學。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.