〔摘 要〕 數字化資源教學符合我國科技教育的發展趨勢,是一種探索性的嘗試,也是一種實踐的嘗試。在數字化的背景下,教育和學習發生了巨大變革,反饋和交互等環節也隨之改變,這就要求我們不斷地學習和實踐,在學習和實踐中學會新的技能和技巧。同時,教師也要對自身的教育行為進行適當調節和反省,從而產生新的理念,讓學生改變學習方法,實現從學習技能到運用技能的轉變。
〔關鍵詞〕 數字化資源;小學科學;應用研究
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 01 094-096
在我國,科學教育作為一門基本學科,在促進學生發展的過程中起著舉足輕重的作用。在這門課程的教學中,要讓學生參加探究,對探究的過程進行親身經歷,從而提高自己的探究能力、思維能力和創新能力。所以,在小學科學教學中組織開展探究活動也是十分必要的。身為科學教師,按照課標和教材制訂教學活動內容,對創新實驗設備進行合理的設計與使用,創造特定的探索情境,從而更好地指導學生開展探索,是非常必要的。
一、數字化資源的含義
數字資源是一種以數字方式呈現的各種信息、知識和數據,包括文字、圖像、聲音、視頻和數據庫等。在當今的信息時代,數字資源已成為人們生活、工作、學習的重要組成部分。數字信息集成就是對零散的信息進行整理、分類、標引、存儲等工作,以使其得到更好的使用與管理。
隨著科學技術的發展和電腦與網絡的廣泛應用,教師與學生獲得資訊的途徑越來越多。在學科教學中運用信息化手段,既可以為我國的教育現代化建設打下良好的基礎,又可以為我國的教育改革發展提供一種新的思路與方式。利用多媒體、虛擬實驗和傳感器等信息科技手段,能夠對課程的結構、方法和過程有效優化,進而提高課堂的教學效果,最終實現“意義理解”的教學目的。
二、發掘小學科學教學中數字化資源的重要性
(一)有利于順應時代發展的要求
國家為每一門課程都規定了相對應的核心素質,也就是指學生在課程的學習中,需要形成的品質和掌握的能力。小學科學學科的核心內容可以概括為四個部分:首先,它是指人們在學習、理解和應用科學時,所展現出來的興趣、動機以及正確的行為準則;第二,是對真理的推崇,既要掌握和運用知識和科學方法,又要對科學的研究結果予以承認和尊重;第三,是要具有客觀理性的思維能力,即用一種科學的觀點審視世間一切事情,并尊重現實和科學根據;第四,是敢于探索,對于自己存在的問題和疑惑,可以用正確的科學的方式探索和研究,通過假設、邏輯推理、實驗、觀察和總結等一套實際的方法得出結論,檢驗求證。對于學生而言,以上所說的那些核心素質的培育,都離不開實驗教學,沒有實踐指導的學習,只會淪為“知識灌輸”,而無益于人的全面發展。隨著信息社會的到來,教育教學正在向著數字化發展,而學生的認知習慣和認知模式也發生了一些改變。在此背景下,為了適應新形勢和新時期的要求,在小學科學教學中引入數字化資源非常有必要。
(二)有利于提升課堂效率
科學研究離不開實驗。通過數字化資源,學生能夠對所學內容有更深刻的了解,同時也具備了解決問題的能力。在這個過程中,學生利用好實驗記錄表是非常必要的。通過這一實踐活動,學生的邏輯思維水平得到很大的提高,其實際操作技能的訓練也得到鍛煉。教師應當經常對學生的成績進行檢查和評定。在傳統的課堂上,教師與學生的交流往往是單向的,即教師請一些特定的學生發言,然后進行點評。教師的反饋溝通模式也有不足之處:大部分學生參與程度不高,注意力難以專注,無法及時傾聽別人的意見以及教師的引導。其實在學習時,大家都會有各自不同的體驗和見解,若不能得到充分、迅速的回饋,就不能實現高效的交流與溝通,從而使“說服力”這一概念得不到應有的關注。利用數碼通信手段,教師可以更迅速地將各組的得分情況反饋給學生,并與他們高效交流。
(三)有利于優化教學方式
以往的實驗室教學往往讓人感到單調、缺少想象力。如今,有了一種新的、具有較強交互作用的新方法,即在一定程度上代替了以往的錄像和幻燈片,能使學生更容易地獲得所需的知識。運用電腦科技,可使學生置身于一個嶄新的虛擬環境中,親身經歷實際的試驗,并能與別人進行趣味互動,加深對科學的理解,強化教學效果。
在傳統的科學教學中,教師在教學科學知識和操作方法時,通常都是采用演示的方法,讓學生把操作的過程牢記在心,這樣才能把試驗做好,獲得準確的試驗資料。但是,試驗的結果都是靠著記憶進行的,所以,在知識的理解、掌握和應用方面都非常差。而在使用數字探究實驗系統的時候,出于對學生學習熱情的激發,數字探索實驗系統的第一個目的就是要激起學生想要探索的愿望,在這個過程中,學生會比以往任何時候都更多地投入教學中去。在這種情況下,學生能夠更好地了解知識,并能夠將知識運用到實際中。
三、小學科學教學存在的問題
目前,許多科學教師已經意識到數字化資源的重要性,逐步通過互聯網收集各類資料,使之成為理科教育的重要組成部分。但是通過調查發現,大部分教師使用的是一種錯誤的方法,從而使其在教學中沒有得到很好的利用。首先,教師往往會從網上收集一些已經存在的教學材料和微型課程,再將其復制到教學中,在這段時間里,教師并沒有仔細地對有關材料進行分析和完善,很可能會造成這些信息資源不符合學生的需要。另外,在利用信息資源方面,教師還沒有認識到這一點,覺得把課本上的東西教給學生就可以了,很少去擴展課程,這就導致學生的學習內容比較單調。
數字科技的運用必將促進教育方法的變革。然而,由于受傳統教育理念的制約,電子科技還沒有深入地融入基礎教育中去,這使基礎教育的教育方式沒有得到根本的改變。例如,在理科課堂上,有些教師僅僅偶爾會使用微課、翻轉課堂等科技手段,有些教師即使頻繁地使用了多媒體授課,也僅僅是展示了一個電子課件和PPT,并不能充分利用多媒體技術開展課堂教學,沒有從多角度融入數字化教學資源。
四、發掘小學科學教學中數字化資源的策略
(一)轉變教學觀念,不斷開發數字化教學資源
在課堂教學中,教育者必須具有與時俱進的思維,具備良好的教育觀念、技術和方法,才能更好地促進教學,實現現代教育的目的。但是,如果教育工作者的觀念比較陳舊,沒有創新的觀念和數碼科技的素質,就很難提高學生的教育質量,也就不能實現育人的目的。首先,要確立自我反省的觀念,對目前的教育現狀進行再思考,認清存在的問題,有針對性地采取措施加以化解。其次,應通過接受培訓、網絡資源查詢、集體教研等方式,獲得更好的教育思想和教學經驗,在持續的探索和實踐中,不斷完善和創新自己的方法,確保教學活動取得效果。
比如,在有關人體臟器課程的教學中,利用矩道三維虛擬實驗系統,可使學生對所學內容有更加深入、全面和有效地掌握。利用三維仿真的方法,學生可以更直接地看到肺的精確位置,也可以更深刻地認識到其在呼吸過程中所產生的種種動力學改變,同時也有助于學生對鼻、喉、氣管、肺等呼吸道的不同部分進行更細致的探究,以便對其形態與構造有更深刻的認識。
(二)充分利用多媒體技術,持續優化教學方式
在小學理科課堂上,多媒體是一種不可或缺的輔助教學手段。小學科學知識復雜而又抽象,如果教師只是簡單地用口頭的方式進行教學,很難讓學生感興趣,還會讓教學氣氛變得單調,從而降低學生的學習熱情。但在教學中使用多媒體手段如圖片、錄像、音樂等展示各種新奇的東西,就有助于營造有趣的情境,加強學生的感覺和感受。特別是在小學,運用多媒體教學可以更好地引起學生的注意,有助于學生更好地理解科學知識,拓展思考空間。多媒體技術的不斷發展,不但可以提高教師與教師之間的溝通與互動,還可以使傳統的小學科技課堂教學方式發生變化,讓學生對所學內容有更為直接的了解,進而對其有更為深刻的認識。同時,這也可以拉近教師與學生的距離,提高學生的學習興趣和學習熱情。借助現代多媒體技術,能夠將教師的角色從傳統的教學模式中解放出來,讓學生能夠進行創造性思考,大膽地發表自己的看法。這樣,才能為學生營造一個更好地科學教學氛圍,讓教師與學生的關系變得融洽。
比如,在教學種子發芽課程時,如果教師讓學生進行想象,或向學生強行灌入一些理論知識,學生就會覺得難以領會,只好去背誦,學習效果就會很差。如果運用多媒體信息整合技術,把種子萌發的整個進程進行播放,可以將種子萌發的整個過程以一種可視的方式清晰地呈現出來,從而增強學生對這一過程的了解與記憶,促進學生以最快的速度獲得大量的知識,實現提升教學效果的目的。
(三)豐富課堂內容,激發學生學習興趣
微課是一種非常有價值的數字教學資源,也是落實新課改的必然要求。微課具有時長短、內容精簡等優點,符合低年級學生的認知規律。此外,微課的內容并不限于對課本中的知識點,也可以包括小故事和探究性實驗等與課本中的知識有關的東西,這樣可以使課堂內容更加充實,還可以進行資源的擴展。為此,筆者提出,應將微型課程導入到小學理科課程中來,以提高學生的學習興趣。其實,微型課程的應用并不僅僅局限于課堂教學,也可以幫助學生實現自我學習。比如,在教師安排預習任務時,許多學生都不愿意自覺地去做,或者干脆就把它給忽視掉了。在這種情況下,教師可以事先用微課把預習任務記錄下來,再把它上傳到家長群里,由父母監管學生收看這些微課。這既可以發揮家庭教育的功能,又可以提高學生的學習積極性。在進行微型教學時,應遵循彈性的原則,指導學生自主設計微型課程,突出學生的主體地位。比如在復習階段,教師可以讓學生任意組合,根據某個單元的內容,做一個思維導圖,對這些知識點進行適當整合,再由學生解釋,并且記錄下講解的全過程,做成微視頻,培養學生的動手能力、信息整合能力和信息科技素質。
五、結語
數字化資源是小學科學教學中非常重要的資源之一。通過對各類數字教學資源的綜合運用,可以有效地調動學生的學習積極性,促進其科學素質的提升,培養其探索精神。利用數字資源可以有效地提高大單元課的教學效率與質量。在教學中運用多媒體教學手段,對教學中的各種實驗、現象進行仿真,可加深學生對所學知識的認識。在小學理科大單元中進行數字化資源的集成與利用,對教師的信息素質與數字化能力提出了新的要求。所以,必須強化師資隊伍的培養,提升其數學教學能力。本文在大單元的基礎上,提出了利用數字資源進行大單元教學的必要性,并在此基礎上,提出了一種基于網絡環境下的多媒體教學方法。
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