基于數字技術的初中科技與文化史教學探究

摘要：鑒于科技與文化史涉及領域較為廣泛、內容相對繁雜，教師應積極運用數字技術，激發學生學習興趣，讓學生在互動參與中加深理解，實現真正的深度學習。以“夏商周時期的科技與文化”一課為例，教師在課前可引導學生探索虛擬展館，設置引導性問題，讓學生初識科技與文化、激發思考，同時梳理學生成果，調整教學設計；課中設計交互體驗活動，融合多學科視角，具象歷史場景，創設歷史情境，讓學生探究文字之源，解讀天文歷法，深化文化認知，感悟文學情懷；課后要求創建數字博物館，加強同伴互評與反饋，延伸探究角度，拓展知識領域，拓寬學習視野。

關鍵詞：數字技術；中國歷史；七年級；科技與文化史；夏商周時期

隨著新課程改革的深化和史學研究成果的豐富，初中歷史教學內容發生了新的變化，對中華文明的起源、發展和連續性的重視程度顯著提升。這在一定程度上豐富了中華優秀傳統文化的內容。但長期以來，科技與文化史教學面臨一定的現實尷尬。相較于政治史、經濟史，科技與文化史涉及領域更為廣泛，內容相對繁雜。囿于篇幅限制，教科書對科技與文化史的敘述往往較為簡略。因此，在科技與文化史教學中，很多教師容易出現照本宣科、圈畫記憶的情況，很難引導學生進行深度思考；或者將這類課上成文學藝術鑒賞課，忽視歷史背景介紹；抑或是側重碎片化的知識羅列，難以調動學生的課堂積極性和探究欲，導致核心素養難以得到有效培育。

近年來，隨著數字技術的快速發展，各類數字工具逐漸被引入課堂，為科技與文化史的教學帶來了前所未有的機遇。這種技術不僅改變了知識的傳遞方式，也激發了學生的學習興趣，讓學生從知識接受者變成探索者，從而在互動參與中加深理解，實現真正的深度學習。本文以中國歷史七年級上冊第8課“夏商周時期的科技與文化”為例，探討數字技術在科技與文化史教學中的具體運用，以期為提高課堂教學質量和效果提供新的思路和方法。

一、教學內容分析

本課選自中國歷史七年級上冊第二單元“夏商周時期：奴隸制王朝的更替和向封建社會的過渡”。本單元概述了從夏、商、西周到春秋戰國時期中國奴隸制社會的形成、發展與向封建社會過渡的歷史進程。夏朝開創了王位世襲制，商朝創造了以青銅器和甲骨文為顯著標志的文明成就，西周實行分封制維系國家統治，春秋戰國時期則是劇烈變革的轉型期，經濟發展、制度創新和文化繁榮推動社會深刻變化。本課作為本單元的第5課，通過對“天文、歷法和醫學”“甲骨文與青銅器”“《詩經》和‘楚辭’”內容的介紹，多角度呈現了夏商周時期在科技與文化領域的突出成果：天文歷法對農業和社會治理的重要作用、甲骨文作為漢字起源的文化價值、青銅器體現的工藝水平和禮制文化，以及早期文學作品反映的思想情感與藝術成就。這一課承上啟下，既通過文化成就回溯夏商周時期的歷史，又為理解后續歷史發展提供文化根基，幫助學生形成對中華文明“綿延不斷”的歷史認知。

基于學情及教材內容分析，教師將教學目標設置如下：課前完成虛擬博物館參觀任務，課堂上運用數字技術搜集和分析歷史問題，培養學生的數字素養和深度學習能力；結合語文、地理、美術等學科知識進行跨學科學習，豐富學習體驗，增強跨學科思維能力和綜合素質；利用數字技術和平臺深入學習夏商周時期的科技與文化成就，增強學生的文化認同感與民族自豪感，涵養家國情懷。基于教學目標，教師將教學重點設定為掌握夏商周時期代表性的科技與文化成果，教學難點則為理解中華文明源遠流長、多元一體的特點。

二、課前準備活動

課前準備活動是為課堂教學服務的重要環節。教師要結合教學內容，為學生提供必要的知識鋪墊并激發學生學習興趣。本課中，課前準備的重點在于幫助學生初步了解課程涉及的核心內容，如甲骨文的社會功能、青銅器的文化價值等。

（一）探索虛擬展館，初識科技與文化

教師在課前通過釘釘平臺發布了金沙遺址博物館和安陽殷墟博物館的虛擬展廳鏈接，要求學生從中選擇代表性的文物進行自主探索，并觀察其細節特征。學生在觀察過程中需要填寫如圖1所示的文物觀察卡，包括文物的名稱、年代、形狀特點及對這件文物歷史價值的思考。設置這類任務，主要是運用數字資源，為學生提供多感官體驗，使他們能夠在虛擬參觀中直觀感受文物，營造歷史學習氛圍。

（二）設置引導性問題，激發學生思考

針對課堂教學的不同環節，教師在課前任務中設計了多個引導性問題，幫助學生帶著思考進入課堂：甲骨文的符號有哪些特點？它們記錄的內容反映了商代社會的哪些方面？青銅器上的紋飾可能傳遞了怎樣的文化信息？這些問題并非要求學生課前給出完整答案，而是通過引導他們觀察文物細節，引發聯想，激發主動思考的興趣，為課堂上的討論與分析奠定基礎。

（三）梳理學生成果，調整教學設計

學生完成課前任務后，教師要對學生的觀察記錄與思考成果進行梳理，篩選出典型問題與重點發現，并據此調整教學設計。統計發現 （如圖2），45%的學生僅關注文物的外觀特征，如青銅器的顏色、紋飾和甲骨文的紋路；35%的學生能夠思考文物背后蘊藏的文化價值；僅有20%的學生能夠結合文物的歷史背景進行深入思考。這些數據表明，大部分學生對文物的表層特征較為敏感，但缺乏對其內涵進一步分析的能力。對此，教師應在授課中做出調整，如運用更直觀的數字化工具（如3D模型與動態展示）補充介紹青銅器的用途知識，強調其在權力和等級制度中占有的重要地位，使學生在觀察中理解文物的文化內涵。基于數據反饋進行動態調整，有助于教師提高教學內容的針對性。

課前準備活動不是孤立于課堂的單獨任務，而是課堂教學的重要支撐環節。通過引入虛擬資源、設計引導性問題，以及對學生成果的梳理和反饋，教師在課前活動中既讓學生建立了對本課核心內容的初步認知，也為優化課堂教學活動提供了重要依據。

三、課中教學實施

（一）設計交互體驗，探究文字之源

甲骨文是我國已發現的古代文字中年代最早、體系較為完整的成熟文字。不過，由于這種古文字距今年代久遠，學生對其了解甚少，因此，課堂上，教師首先借助小程序“了不起的甲骨文”（如圖3），幫助學生對甲骨文形成直觀認識并了解其造字特點。隨后，學生以小組為單位，進入甲骨文闖關游戲環節，通過選擇、匹配和解讀甲骨文符號完成任務。在闖關過程中，學生認識到象形、指事、會意、形聲等造字方法。在這個過程中，大部分學生能夠快速識別象形字，如“田”“山”“目”字等，遇到形聲字和會意字時則需要小組討論加深理解。通過小程序動態互動的設計，教師將學生的古文字學習轉化為可視化、可操作的體驗。學生在這一活動中，結合語文學科的漢字學習方法，從起源上理解文字的演變和文化傳承的深意，認識到甲骨文在我國文字體系中的重要地位。觀察和分析學生反饋可以發現，這種交互式的課堂游戲符合七年級學生的心理特征，寓教于樂，拉近了學生與歷史的距離，還在潛移默化中實現了學生對知識的理解和運用。

（二）融合多學科視角，解讀天文歷法

為了讓學生更好地理解古人的天文、歷法成就，教師借助金沙遺址博物館網站中的3D展示和VR精靈導覽功能，介紹太陽神鳥金飾（如圖4）。學生可以在虛擬空間中點擊觀察文物，通過3D視圖全方位觀察金飾的形態，并利用交互式電子白板的放大、旋轉、標注等方式，結合美術學科知識探究太陽神鳥金飾的造型、紋飾、工藝。VR精靈導覽還提供了關于金飾背景的講解內容，多數學生表現出較高的參與熱情，認真觀察甚至提出問題：“環形設計是否象征太陽？”他們更好地認識到了太陽神鳥金飾與古蜀人天文崇拜的關聯。同時，教師結合地理學科知識，引導學生理解天文、歷法的發展和地理之間的聯系。學生結合成都平原的氣候進一步討論其對農耕時間的影響，探討二十四節氣的作用。學生在討論中總結出：“天文與歷法的形成既是對自然規律觀察的結果，也因應了農業生產的需要。”技術的運用，讓知識的學習更加直觀、具體，也幫助學生更好地理解自然環境和古代文明的互動。

古人對自然現象的觀察不僅體現在天文歷法中，也影響了他們對人體和健康的認識，促進了醫學的發展。介紹古代醫學時，教師播放了神農嘗百草的視頻，介紹中醫起源的背景故事。之后，教師展示了《黃帝內經》的相關內容，介紹其是中醫學的奠基之作。為了讓學生更好地理解扁鵲倡導的“望、聞、問、切”四診法，還通過互動環節，引導學生模擬古代就醫體驗，激發學生的參與熱情。在數字技術的支持下，學生在學習中加深了對天文、農業與醫學之間關系的理解，同時培養了跨學科思維與探究能力。

（三）具象歷史場景，深化文化認知

為幫助學生更加直觀地了解青銅器在夏商周時期的工藝和文化意義，教師組織學生線上參觀如圖5所示的中國國家博物館，通過數字展廳的展品體驗夏商周時期的青銅器之美。在參觀過程中，學生運用3D展示功能細致觀察青銅器的造型與紋飾，感受從平面圖片到立體展示的轉變。這一方法有效激發了學生的探索欲。在觀看過程中，他們對不同的紋飾產生了興趣，思考其背后的文化含義。借助虛擬展覽，學生不僅可以放大文物細節，還能聆聽博物館的專業講解，了解青銅器種類的多樣性和廣泛用途，教師則引導學生重點關注青銅器何尊的銘文內容和紋飾設計。何尊是西周周成王時的青銅器，銘文中有“宅茲中國”的記載。這是目前所見“中國”一詞最早的實物見證。教師組織討論，引導學生認識到這段銘文為研究中國早期歷史和國家觀念提供了寶貴的資料。通過數字展廳的沉浸式體驗，結合前置學習，學生普遍能夠結合銘文和青銅器的特點總結其文化內涵。這一學習過程也是生動的、有趣的。

（四）創設歷史情境，感悟文學情懷

講解“《詩經》和‘楚辭’”部分時，教師不僅要讓學生了解教材中的總結性知識點，還應注重提升學生對古代文學更深層次的理解能力。考慮到七年級學生理解古體文章的難度，教師播放了《典籍里的中國》關于《詩經》的片段，讓學生通過觀看視頻感受《詩經》關注現實的特點，如《周南·關雎》對自然和愛情的描寫。接著，教師運用即夢AI，模擬古人的語音語調，以屈原的《離騷》為示范，“讓古人開口說話”，“再現”屈原的聲音。學生通過聆聽“屈原”第一人稱的講述，感受他的政治理想與憂國憂民的復雜情感。許多學生表示，這種方式不僅讓他們感受到楚辭的韻律美，還更生動形象地感受到了屈原的思想深度與情感溫度。學生所反饋的文學學習更有代入感，也體現了他們在技術輔助下更深層次理解能力的提升。數字技術在古代文學中的運用，讓文本有了生命力。學生不僅能夠理解古代文學在語言與情感表達上的藝術技巧，還能從具體歷史語境出發，深入思考文學作品背后的文化意義。

四、課后探究任務

課后探究任務作為課堂學習的延伸環節，不僅能幫助學生鞏固所學知識，還能促進學生的知識構建與情感升華。本課的課后探究任務應聚焦課堂核心內容，通過創造性的任務和同伴互動，幫助學生加深對科技與文化成就的理解。

（一）創建數字博物館，梳理學習成果

教師要求學生以“科技與文化史的成就”為主題，創建個人數字博物館。學生可從課堂內容中選取三至五件具有代表性的文物，通過釘釘平臺展示文物的名稱、用途、歷史背景及學習感悟。這一任務旨在幫助學生回顧課堂知識，并通過對文物的選擇與分析梳理學習思路。同時，學生可結合數字工具豐富博物館展示形式，如附加3D模型、錄制解說視頻，或者其他個性化的頁面設計，在展示學習成果的同時提升信息整合能力與語言組織能力。

（二）同伴互評與反饋，拓寬學習視野

完成數字博物館的創建后，學生還應觀看其他同學的展示，并通過釘釘平臺進行互動評價（見表1），對他人的數字博物館提出建設性意見。這一環節不僅增強了學生的批判性思維能力，還通過同伴間的互動拓寬了學習視角，使他們能夠借鑒他人的思考方式，進一步完善對知識的理解。教師也會對學生的作品進行整體反饋，針對普遍存在的問題，結合教學目標進行補充講解。如部分學生在展示青銅器時重點關注的是其外觀設計，對其禮制功能有所忽視，教師則應提供針對性的指導，幫助學生進一步深化對青銅器文化的理解。

（三）延伸探究角度，拓展知識領域

為了鼓勵學生將課堂學習延伸至更廣闊的知識領域，教師設計了開放性的探究任務，鼓勵學生圍繞課堂知識選擇自己感興趣的方向開展自主研究，如甲骨文與商代社會的關系、天文學與農業的關聯等。學生可查閱資料，并運用數字技術完成研究報告，在后續課堂上向全班學生分享探究成果。

學生在課后探究任務中不僅鞏固了課堂學習成果，還通過多樣化的形式激發了創造力。這種探究任務以教學目標為導向，注重數字技術的運用，為學生實現歷史學習的深度參與提供了有力支持。

五、數字技術運用反思

數字技術的運用為科技與文化史的教學帶來了許多積極變化，特別是在增強課堂直觀性、互動性，以及加強跨學科融合方面。但在實踐過程中，我們也深刻體會到，技術的運用既是機遇，又面臨一定的挑戰。如何讓技術更好地服務于教學目標，而非成為一種形式化的手段，是我們在教學設計和實施過程中不斷思考的問題。

（一）明確技術功能與教學目標的匹配性

課堂上，教師曾嘗試多種數字技術，讓學生在多種感官的體驗中感受科技與文化的魅力。然而，在實際操作過程中，有學生容易被技術本身所吸引，而削弱了對內容的學習。教師設計闖關游戲，激發了學生的學習興趣，提升了課堂的趣味性與互動性，但在反思環節，也發現部分學生將注意力集中在闖關的分數或競賽結果上，對甲骨文文化價值的思考較為淺層化。這也提醒教師要認識到數字技術在激發學生興趣和引導學生參與方面有著天然的優勢，但它本質上是一種教學手段，而非目標本身；教學活動設計需要在趣味性與深度之間找到平衡，如增加引導性問題或反思性總結，引導學生從互動體驗中提煉知識，才能實現技術與知識的有機融合。

（二）技術運用要與學生數字素養培養結合

在創建數字博物館的課后探究任務中，部分學生雖然能夠完成基本的展示內容，但對文物背后文化意義的解讀較為淺顯，甚至出現過度依賴已有資料而缺乏自主分析的情況。這反映出將數字技術應用于學科教學中，教師不僅需要技術工具的支持，更需要在任務設計時明確引導方向，如設置問題模板或分步完成任務，幫助學生逐步提升篩選、提煉關鍵信息并表達個人見解的能力。未來教學中，教師應更多關注學生在任務探究中的思維過程，引導他們以批判性思維和創造性思維結合的方式開展探究，使數字技術不僅成為學習工具，更為他們探究歷史、培養高階思維助力。

（三）數字技術使用對教師專業素養提出更高要求

科技與文化史是一門高度跨學科的內容，這要求教師不僅熟悉數字技術的操作，還需具備跨學科知識整合的能力，設計出能夠引導學生深度思考的教學活動。反思教學實踐，教師發現部分教學環節仍存在優化空間。例如，利用即夢AI還原屈原聲音的教學中，雖然學生能夠體會到屈原的情感，但對《離騷》在文學藝術上的表現手法和歷史意義的深入分析還不夠。這說明教師不僅需要熟悉技術的功能，還需要有深入的學科研究和跨學科培訓，提升教學設計的專業性。所以，提升專業素養和數字素養是今后教師培訓不可忽視的任務，要逐步提升教師教學設計水平，讓技術與學科內容的融合更加優質高效。

科技與文化史教學承載著幫助學生樹立正確文化觀、歷史觀、價值觀的重要功能。教師運用數字化教學手段，不僅使科技與文化史的教學內容得到豐富與拓展，更為學生提供了一個探索自我、理解歷史和傳承文化的平臺。學生在驚嘆于古人智慧與情懷的同時，對民族文化的自豪感和使命感也會油然而生。這種情感如同一條紐帶，將學生與這片古老的土地緊密相連，為他們的全面發展奠定堅實的基礎。反思實踐中的經驗，教師更加深刻地認識到，數字技術不僅是工具，更是教學創新的驅動力。隨著數字技術的不斷進步，它將會為歷史教學帶來更多可能性。未來的課堂不僅是知識的傳遞，更是探究和創造的開放空間。學生能夠更加深刻地理解歷史，歷史教育教學的深度和廣度也會不斷延展，中華優秀傳統文化在新時代煥發出新的生機與活力。

（作者胡瑜系四川師范大學附屬實驗學校一級教師；李書槐系成都西川中學二級教師）

責任編輯：孫建輝