〔摘" "要〕" 在教育改革背景下,小學科學教學活動要以學生為中心,為學生設計自主學習、合作探究的活動,使學生在教學目標的指引下有計劃有目的地完成學習任務。“互聯網+”教育的改革為小學科學教學活動提供了契機,互聯網技術為科學教學活動提供豐富的教育資源,對彌補傳統小學科學教學活動存在的不足之處有極大的教育優勢。基于此,本文首先分析在“互聯網+”背景下優化與創新小學科學教學活動的教育價值,最后圍繞如何應用互聯網技術優化與創新小學科學教育活動提出幾點教育策略,旨在充分發揮互聯網技術的教育價值,優化與創新科學教學資源、教學形式,強化課堂教學效果。
〔關鍵詞〕" 小學科學; “互聯網+”;優化教學
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0022-03
在小學科學教育活動中,學生以形象思維為主,更傾向于直觀形象的科學知識。但由于小學科學教材中呈現的知識較為理論化,造成學生的學習興趣降低、學習效果較差。在“互聯網+”背景下,結合學生的認知特點,應用互聯網技術搜索豐富的教育資源。創新科學教學活動,使科學課堂更具有趣味性,不僅能激發學生的學習和探究興趣,也能使學生在多樣化的學習活動中發展科學思維,對提升學生學習效果、推動學生科學核心素養的發展有極大的教育優勢。本文結合小學科學教學經驗,探究如何在“互聯網+”背景下創新與優化小學科學教學活動。
一、“互聯網+”背景下優化教學的價值
(一)有利于豐富教學資源
在小學科學教育活動中,分析科學內容能夠發現該課程具有綜合性較強的特點,需要學生掌握生活常識、天文地理、自然現象等多領域知識。開展小學科學教育活動,是推動學生養成科學素養、學會認識客觀世界的重要活動。在小學科學教育活動中,教師往往以科學教材為主要內容,這就出現了教學資源單一、教學活動有效性較低的問題。在“互聯網+”背景下,小學科學教師能夠結合科學教學主題和學生的學習基礎,在互聯網平臺上搜集豐富的教育資源,包括實驗視頻、科學游戲等,為學生提供自主學習的資源,也為教師備課設計教學活動提供豐富的案例。
(二)有利于創新教學活動形式
在“互聯網+”背景下,小學科學教學活動的優化與創新有利于豐富科學活動形式,以學生為中心,推動學生學會應用數字技術開展科學探究,強化學生的實踐能力和創新能力。比如應用虛擬現實技術設計虛擬科學實驗,為學生提供自主探究的機會,同時學生在實踐操作的過程中也能進一步分析科學現象,強化學生對科學知識的靈活應用。除此之外,應用互聯網技術也能創新設計數字情境、智慧課堂等,豐富科學教學活動形式。
(三)有利于轉變知識呈現方式
在傳統小學科學教學活動中,科學知識的呈現方式以文字和圖片為主。由于小學生在學習過程中以形象思維為主,學生在理解文字圖片時存在一定的困難。在“互聯網+”背景下,優化與創新小學科學教學活動,教師就可以應用數字技術將文字圖片中呈現的科學知識以視頻或動畫等方式呈現出來,將抽象的內容轉為直觀的形式,有利于加深學生對科學內涵與本質的理解和探究。
二、“互聯網+”背景下優化教學的策略
(一)以互聯網為紐帶,創建教學資源庫
在“互聯網+”背景下,互聯網技術的高速發展給教育教學領域提供了豐富的教育資源,這也影響著小學科學教育活動。在此背景下,小學科學教學的優化與創新也要以互聯網為紐帶,應用互聯網平臺,整合優質的教育資源,形成科學教育資源庫。例如教師可以結合課堂教學內容以及學生的學習需求,整合不同學段、不同單元的教學視頻、實驗模擬和科學游戲,形成完善的教學資源庫。借助完善的教學資源庫,為學生提供自主探究機會。比如“一師一優課國家教育資源公共服務平臺”收錄了全國優秀教師的教學視頻和活動案例,通過挖掘該平臺中的科學教學資源,能夠創設更高質量的教學活動。
例如在蘇教版科學五年級上冊“地球的表面和內部”單元教學活動中,教師以互聯網為紐帶,以本單元所學的知識內容為導向,在互聯網平臺挖掘優質的教學資源。教師將優秀教學案例呈現在課堂上,即:使用虛擬現實技術形成3D地球模型,在該3D地球模型中,清晰呈現地球各個部分的三維結構和分布情況,包括地殼、地幔、外核和內核。同時在該教學資源的支持下,學生能夠任意轉動3D地球模型,分析地球晝夜交替和四季變化的原理。借助此類數字化的教學資源。將抽象的地球的表面和內部相關理論知識,以直觀的形式呈現出來,強化學生的學習效果。同時借助此類數字資源,教師可以引導學生展開自主探究,如應用3D地球模型探索地殼為什么會發生地震、地球的內核為什么是熱的。在探究過程中,學生進一步強化對科學知識的理解和認知,對提升學生自主探究能力、問題解決能力有極大的教育價值。
(二)應用數字化技術,設計虛擬科學實驗
在“互聯網+”背景下,優化與創新小學科學教育活動,教師要應用數字化技術,創新課堂教學活動。尤其是在小學科學課堂上,科學實驗是學生理解科學知識應用知識的主要渠道。應用數字化技術設計虛擬科學實驗,不僅能夠加深學生對科學概念的理解,也能使學生學習到科學方法,形成科學思維,提升科學創新能力。
例如在蘇教版科學五年級上冊第一單元“光的反射”課堂教學活動中,教師應用數字化技術設置了虛擬科學實驗。在科學教材中提到了陽光打靶實驗。在“互聯網+”背景下,教師應用數字化技術,對該實驗進行了創新設計,以進一步激發學生的探究興趣,提高學生的科學探究能力和創新能力。在課堂導入階段,教師播放視頻片段,該視頻片段主要講解了故事人物在沙漠遇險的故事,學生觀察視頻思考在該視頻中故事主人翁是如何遇險的,是利用什么物品進行自救的,并思考在視頻片段中呈現了哪些科學原理。借助視頻片段和教師提出的問題,開展光的反射科學研究,同時應用激光筆模擬太陽,用靶心模擬被困住的故事主人翁,請學生探索如何使用激光筆射中靶心。在該環節,學生展開自主探究和實驗,初步認識光的反射和光的傳播路線。最后應用數字化技術,展示光在不同條件下的傳播情況,包括光在接觸鏡子后的傳播情況,光射在其他物體上是否能像鏡子一樣反射光。借助此類數字化技術,不僅簡化了科學實驗的操作流程,也強化了學生的認知。隨后教師為學生提供虛擬實驗平臺,學生應用該平臺中的各項操作功能,使用激光筆、手電筒、靶心等,自主設計虛擬實驗。通過不斷調整激光筆、靶心、手電筒的位置,對比歸納與分析實驗現象,加深對光的反射這一概念的理解。
(三)打造智慧化課堂,設計針對性活動
在“互聯網+”背景下,小學科學教學活動的優化與創新要以學生為中心,突出學生的主體地位,通過打造智慧化課堂,分析學生的學習情況和學習基礎,設計針對性的教學活動,有效提升課堂教學效果。
例如在課前預習環節,教師應用大數據技術分析學生的課前學習任務完成情況,以此了解學生的學習基礎和學習能力,結合學生的學習基礎和學習能力發展情況進行分層。在蘇教版科學六年級下冊“電磁鐵”的課堂教育活動中,教師在課前分析學生的學習基礎,為學生針對性推送了學習資源和學習任務。不同學習水平的學生完成不同的拓展學習任務,不僅能夠滿足學生的學習需求,也能強化課堂學習效果。比如針對學習能力和學習水平較低的學生,教師在線上教學平臺推送尋找生活中三個電磁鐵應用的例子,這一拓展的學習任務指向學生對課堂科學概念的認知和應用。針對學習能力和學習水平中等的學生,教師在線上教學平臺為學生推送了談一談磁懸浮列車的原理,并思考如何在生活中應用電磁鐵原理。針對學習能力和學習水平良好的學生,教師在線上教學平臺為學生提供了虛擬實踐資源,由學生在虛擬實驗平臺使用有限的材料制作一個實力盡可能大的電磁鐵。在此類智慧化課堂上,結合學生的認知能力發展水平進行分層推送,使學生在完成不同學習任務的過程中獲得學習成就感,不僅能夠激發學生的科學學習興趣和積極性,也能推動學生在最近發展區獲得成長與進步。
(四)應用人工智能技術,設計自主探究活動
在“互聯網+”背景下,人工智能技術的出現拓展了小學科學教學途徑,推動小學科學教育的優化與創新,教師也要靈活應用人工智能技術,為學生提供自主探究的機會,這不僅能夠培養學生的創新思維,也能強化學生對所學知識和技能的靈活應用。
例如在蘇教版科學四年級下冊“熱脹冷縮”的課堂教學活動中,教師設計了制作熱氣球的項目探究任務,并在課堂導入環節示范人工智能技術的應用技巧,比如向人工智能工具詢問熱氣球的工作原理,人工智能工具會結合小學生的學習水平進行回答。在學生了解人工智能技術的應用技巧后,教師給予學生自主探究的機會,由學生以小組合作的方式,明確制作熱氣球小玩具的實驗方案以及在該實驗過程中需要解決的問題。在小組合作討論與交流的過程中,發揮集體智慧,學生認識到在該探究活動中需要了解熱脹冷縮的概念,分析不同材料在溫度變化時所產生的形變,以此制作不易被破壞的熱氣球。在學生自主探究的過程中,學生向人工智能工具詢問在生活中有哪些常見的熱脹冷縮材料,在人工智能工具給出豐富的熱脹冷縮材料后,學生結合自身學習能力和探究能力,選擇合適的材料進行操作實驗,如氣球、橡皮筋等,并應用熱風機和吹風機等設備展開實驗探究。在實驗探究的過程中,學生記錄觀察到的實驗現象并分析實驗現象背后的科學原理。例如在不同溫度下氣球的形變情況、熱氣球的飛行原理、為什么紙杯只在一側變形等問題。學生展開合作討論與交流,針對不能解決或難以理解的問題,向人工智能工具詢問,通過梳理實驗現象和人工智能工具提出的答案形成科學有效的實驗方案并形成實驗成果。在“互聯網+”背景下,應用人工智能技術為學生打造實驗探究活動,不僅能夠提高學生靈活應用科學知識解決問題的能力,還能培養學生的數字素養,發展學生的綜合能力。
三、結語
總的來說,在“互聯網+”背景下,應用互聯網技術不斷優化與創新科學教學模式,能豐富科學教育資源,對提升小學科學教學效果有極大的教育價值。在實際教學中,教師要以互聯網為紐帶,以學生的認知基礎和學習經驗為導向,創建科學教學資源庫。在教學活動中,教師要應用數字化技術,設計虛擬科學實驗、打造智慧化課堂,應用人工智能技術設計自主探究活動,引導學生敢于創新、敢于嘗試,有效提升學生的科學知識綜合應用能力和創新能力,強化科學課堂的教育效果。
參考文獻
[1]陳麗娜,劉澤群.新時期構建小學科學實驗教學有效課堂的策略[J].科學咨詢(教育科研),2023(5):250-252.
[2]連仲月.教育信息化2.0時代的小學科學教學評一致性研究:以“模擬安裝照明電路”為例[J].中國教育技術裝備,2023(9):82-85.
[3]石小云.“互聯網+”背景下借助App優化小學科學教學的實踐研究[J].甘肅教育研究,2023(4):10-12.
[4]梁彥成.多媒體技術在小學科學實踐教學中的重要性[J].中國新通信,2022(1):172-173.■