〔摘" "要〕" 隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機技術(shù)在小學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛。小學(xué)科學(xué)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),亟須借助現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)化課堂互動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究能力。本文結(jié)合小學(xué)科學(xué)青島版教材,從計算機技術(shù)的實際應(yīng)用出發(fā),分析教師在課堂教學(xué)中利用計算機技術(shù)提升互動性需要關(guān)注的重點,探討實際教學(xué)中面臨的現(xiàn)實困境,并提出有針對性的解決策略,旨在為小學(xué)科學(xué)教師提供切實可行的教學(xué)參考。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);計算機技術(shù);互動性;策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)20" " 0025-03
課堂互動是實現(xiàn)教學(xué)目標的重要途徑,通過師生、生生之間的交流與協(xié)作,學(xué)生能夠在體驗、討論和反思中建構(gòu)科學(xué)知識。然而,傳統(tǒng)教學(xué)模式下的互動往往受限于時間、空間和資源,難以滿足學(xué)生日益增長的個性化學(xué)習(xí)需求。計算機技術(shù)的引入為小學(xué)科學(xué)課堂注入了新的活力,通過多媒體展示、虛擬實驗、互動反饋等方式,不僅豐富了課堂教學(xué)手段,還顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
一、利用計算機技術(shù)增強教學(xué)互動性的要點
(一)聚焦學(xué)生核心素養(yǎng),設(shè)計互動性教學(xué)活動
小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的目標是幫助學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng),包括知識理解、探究能力和科學(xué)態(tài)度。利用計算機技術(shù)提升課堂互動性,教師需要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,設(shè)計能夠引導(dǎo)學(xué)生參與和思考的互動活動。互動活動應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有針對性地展開,確保互動環(huán)節(jié)能夠有效促進知識的掌握和能力的發(fā)展。教師需注重互動活動的科學(xué)性和教育性,使學(xué)生能夠在參與中深化對科學(xué)概念的理解,避免互動流于表面形式而缺乏實質(zhì)性意義。
(二)巧用多媒體資源,增強科學(xué)探究的趣味性
科學(xué)課程內(nèi)容常涉及抽象的自然現(xiàn)象或復(fù)雜的科學(xué)過程,學(xué)生理解起來有一定難度。多媒體資源可以通過動態(tài)演示、直觀展示等方式使復(fù)雜內(nèi)容簡單化,增強課堂的趣味性。教師應(yīng)注重合理選擇和利用資源,使其與教學(xué)內(nèi)容相輔相成,而非單純依賴技術(shù)手段進行信息傳遞。在設(shè)計互動環(huán)節(jié)時,教師應(yīng)充分發(fā)揮多媒體資源的優(yōu)勢,讓學(xué)生在觀察和參與中激發(fā)探究興趣,并避免因資源過多或過雜而分散學(xué)生注意力。
(三)注重技術(shù)學(xué)科融合,提升課堂互動有效性
計算機技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)服務(wù)于學(xué)科內(nèi)容的深度學(xué)習(xí),強調(diào)技術(shù)與科學(xué)知識的融合。教師需要在教學(xué)設(shè)計中明確技術(shù)的支持作用,將其嵌入課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié),使技術(shù)成為學(xué)生探究和學(xué)習(xí)的重要工具。技術(shù)的應(yīng)用不應(yīng)孤立存在,而需與教學(xué)目標相統(tǒng)一,以幫助學(xué)生理解科學(xué)知識、掌握探究方法為核心。教師需通過對技術(shù)的精細化設(shè)計,確保其在引導(dǎo)、探究和反饋等環(huán)節(jié)中的功能得到充分發(fā)揮,從而提升課堂互動的實效性。
二、利用計算機技術(shù)增強教學(xué)互動性的現(xiàn)實困境
(一)教師計算機技術(shù)應(yīng)用意識不強
小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中,教師的計算機技術(shù)應(yīng)用意識直接影響技術(shù)與課堂互動的融合程度。然而,部分教師對計算機技術(shù)在課堂上的作用認識不足,認為計算機僅是輔助教學(xué)的工具,未能意識到其在提升互動性和促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中的運用價值。還有部分教師在教學(xué)設(shè)計中仍然傾向于傳統(tǒng)的單向知識傳遞模式,忽視了利用技術(shù)手段創(chuàng)造互動機會的重要性。此外,部分教師在面對新興技術(shù)時,存在畏難心理,認為學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)技術(shù)需要投入大量時間和精力,從而缺乏主動探索和實踐的積極性。這種意識的不足限制了計算機在課堂上的有效應(yīng)用,使計算機技術(shù)未能真正融入科學(xué)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)。
(二)虛擬實驗與真實操作的銜接性不高
科學(xué)實驗是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成部分,其核心在于讓學(xué)生通過親身操作感受科學(xué)探究的過程。然而,在計算機技術(shù)應(yīng)用過程中,虛擬實驗雖具備直觀性和便利性,但往往與真實實驗操作存在一定脫節(jié)。虛擬實驗多通過動態(tài)演示呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象,學(xué)生雖然可以看到實驗的過程與結(jié)果,但未必能夠全面了解實驗操作中的細節(jié)與科學(xué)方法。這種缺乏實際操作的體驗可能導(dǎo)致學(xué)生無法掌握實驗的關(guān)鍵技能。此外,由于部分虛擬實驗軟件對實驗現(xiàn)象的表現(xiàn)存在理想化或簡化處理,學(xué)生可能對實驗現(xiàn)象形成不準確的理解,從而影響科學(xué)知識的正確建構(gòu)。
(三)互動中學(xué)生的科學(xué)知識基礎(chǔ)較薄弱
小學(xué)科學(xué)課堂的互動需要建立在學(xué)生一定的科學(xué)知識基礎(chǔ)之上,但在實際教學(xué)中,部分學(xué)生的科學(xué)知識儲備不足,影響了互動的深度和質(zhì)量。學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)薄弱的原因主要包括兩個方面:一是學(xué)生之間的認知水平差異較大,部分學(xué)生難以跟上教學(xué)進度;二是部分教師在設(shè)計互動環(huán)節(jié)時,對學(xué)生已有知識的把握不足,未能有效連接新舊知識,導(dǎo)致互動活動難以取得預(yù)期效果。當學(xué)生對基礎(chǔ)科學(xué)概念缺乏理解時,互動容易流于表面,無法深入探討科學(xué)問題。
(四)技術(shù)輔助的提問與反饋環(huán)節(jié)缺乏針對性
課堂提問和反饋是互動教學(xué)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在利用計算機技術(shù)輔助課堂互動時,教師往往通過技術(shù)手段實現(xiàn)提問的數(shù)字化和反饋的即時化。然而,部分教師在設(shè)計技術(shù)輔助的提問和反饋環(huán)節(jié)時,缺乏針對性,未能根據(jù)學(xué)生的學(xué)情和教學(xué)目標進行個性化設(shè)計。提問內(nèi)容過于籠統(tǒng)或脫離教學(xué)目標,導(dǎo)致學(xué)生難以產(chǎn)生深入思考;反饋環(huán)節(jié)的設(shè)計更多依賴技術(shù)提供的標準化模板,忽視了個體差異,難以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外,技術(shù)輔助的反饋往往僅停留在對答案對錯的判斷上,未能深入分析學(xué)生的思維過程,導(dǎo)致互動環(huán)節(jié)的指導(dǎo)性和有效性不足,無法充分發(fā)揮技術(shù)的教育潛能。
三、利用計算機技術(shù)增強教學(xué)互動性的策略
(一)強化教師培訓(xùn),提升技術(shù)應(yīng)用意識與能力
小學(xué)科學(xué)教師對計算機技術(shù)的熟練應(yīng)用和正確理解是提升課堂互動性的基礎(chǔ)。通過有針對性的培訓(xùn),教師能夠了解計算機技術(shù)在課堂上的應(yīng)用潛力和局限性,學(xué)會應(yīng)用技術(shù)設(shè)計高效的互動環(huán)節(jié)。培訓(xùn)應(yīng)涵蓋多媒體課件制作、互動軟件使用以及虛擬實驗操作等內(nèi)容,以幫助教師將技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合。
例如,以青島版科學(xué)四年級上冊《水蒸氣的凝結(jié)》的教學(xué)為例。教師可通過動態(tài)演示軟件清晰地展示水蒸氣遇冷凝結(jié)成水珠的全過程。在教學(xué)設(shè)計中,教師可以通過軟件中的動畫演示,讓學(xué)生觀察蒸汽粒子逐漸冷卻、速度變慢并最終聚集成液滴的動態(tài)過程,形象地理解凝結(jié)的微觀原理。在演示過程中,教師通過提問“為什么溫度降低后會形成水滴?”以及“生活中我們在哪里見過這樣的現(xiàn)象?”等,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗思考。隨后,教師可以組織學(xué)生討論類似現(xiàn)象的實際應(yīng)用,如玻璃上的霧氣形成或云的生成過程,讓學(xué)生通過聯(lián)系生活場景加深理解。這種培訓(xùn)的意義不僅在于提升教師應(yīng)用技術(shù)的熟練程度,更在于培養(yǎng)他們設(shè)計細化教學(xué)環(huán)節(jié)的能力,使技術(shù)工具真正融入課堂互動,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
(二)整合虛實結(jié)合,優(yōu)化實驗設(shè)計與實踐體驗
虛擬實驗的便捷性和直觀性能夠彌補傳統(tǒng)實驗的不足,而真實實驗?zāi)茏寣W(xué)生在動手體驗科學(xué)探究的過程中,培養(yǎng)實踐能力和科學(xué)思維。將虛擬實驗和真實實驗相結(jié)合,不僅能夠降低實驗過程中的操作難度和安全風險,還能通過直觀展示幫助學(xué)生快速理解復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象。這種虛實結(jié)合的方式可以同時滿足學(xué)生的觀察需求和實踐需求,使他們在理論認知和實際操作中實現(xiàn)全面的學(xué)習(xí)體驗。
以青島版科學(xué)四年級下冊《光的反射》一課教學(xué)為例。教師可利用光線模擬軟件,通過動態(tài)調(diào)節(jié)入射角,直觀地展示入射角與反射角的對應(yīng)關(guān)系,并觀察光線在不同反射面上的變化。學(xué)生通過觀察模擬實驗,可以快速掌握光的反射規(guī)律。隨后,教師組織學(xué)生進行實際實驗,用平面鏡和激光筆親身操作驗證反射現(xiàn)象。學(xué)生在實際操作中會發(fā)現(xiàn)問題,如如何確保光線準確照射在鏡面中心,或者觀察到環(huán)境光對實驗結(jié)果的干擾。這種虛實結(jié)合的方式,不僅能讓學(xué)生通過虛擬實驗建立理論認知,還能通過真實操作深化對科學(xué)原理的理解,培養(yǎng)細致地觀察和解決問題的能力。
(三)聚焦學(xué)情分析,鞏固學(xué)生科學(xué)知識基礎(chǔ)
科學(xué)課堂互動的有效性需要建立在學(xué)生已有知識水平的基礎(chǔ)之上。學(xué)生的科學(xué)知識基礎(chǔ)直接決定了他們在互動環(huán)節(jié)中的參與深度和理解能力。教師需要通過精準的學(xué)情分析,了解學(xué)生的知識儲備、認知能力以及可能存在的知識盲點,設(shè)計具有針對性的教學(xué)內(nèi)容和互動活動。這種分析不僅有助于教師明確學(xué)生在知識點上的薄弱環(huán)節(jié),也能使互動內(nèi)容更加貼合學(xué)生的實際需求,避免過于簡單或復(fù)雜的設(shè)計導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降。
以青島版科學(xué)五年級上冊《材料的漂浮能力》一課的教學(xué)為例。教師可以利用互動測試軟件,設(shè)置一個初始活動,讓學(xué)生通過簡單的拖拽操作,將不同材料放入“漂浮”或“下沉”類別。系統(tǒng)會實時統(tǒng)計學(xué)生的答案,顯示哪些材料分類錯誤。基于測試結(jié)果,教師能夠清晰地識別出學(xué)生的認知誤區(qū),有的學(xué)生可能錯誤地認為“重的物體一定會下沉”。在接下來的課堂環(huán)節(jié),教師可以安排分組實驗,引導(dǎo)學(xué)生用不同的材料(如木塊、金屬塊、塑料瓶)實際測試漂浮情況,并結(jié)合實驗數(shù)據(jù)重新認識浮力的作用原理。這種基于學(xué)情的教學(xué)設(shè)計,既幫助學(xué)生鞏固了基礎(chǔ)知識,又提升了他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
(四)優(yōu)化互動反饋,增強提問環(huán)節(jié)的針對性
提問與反饋是課堂互動的重要組成部分。利用計算機技術(shù)設(shè)計針對性強的提問,并結(jié)合即時反饋機制,可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師應(yīng)在課前設(shè)計精準的問題,根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生學(xué)情調(diào)整反饋內(nèi)容,確保互動環(huán)節(jié)具有啟發(fā)性。
以青島版科學(xué)六年級上冊《設(shè)計水火箭》一課為例。教師可以通過在線投票工具提問學(xué)生不同設(shè)計方案的優(yōu)缺點,比如“火箭尾翼的形狀會如何影響飛行穩(wěn)定性?”或者“水的體積增加時,火箭的飛行高度會怎樣變化?”學(xué)生在回答后,系統(tǒng)可以自動匯總結(jié)果,顯示不同選項的選擇比例。教師根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析學(xué)生的理解情況,并利用模擬軟件演示不同設(shè)計方案的實際效果。比如,展示沒有尾翼的火箭在飛行中偏離軌道,或者展示不同的水體積對飛行高度的影響。這種設(shè)計不僅讓學(xué)生在投票和觀察中思考,還能通過反饋環(huán)節(jié)加深對設(shè)計原理的理解,提升科學(xué)探究的有效性。
綜上所述,計算機技術(shù)的合理運用為小學(xué)科學(xué)課堂注入了新的活力,在激發(fā)學(xué)生探究興趣、促進科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展、提升課堂互動性方面具有不可替代的作用。然而,其實際應(yīng)用過程中仍需解決技術(shù)與教學(xué)深度融合的難題。通過強化教師培訓(xùn)、優(yōu)化實驗設(shè)計、關(guān)注學(xué)情分析和改進反饋機制,可以充分挖掘信息技術(shù)的潛能,使其真正服務(wù)于科學(xué)教育的核心目標。
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