多元媒體融合促進(jìn)中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)的研究

楊思　羅紫怡　李金玲

摘? 要? 多元媒體融合在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，為中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)方式革新帶來機(jī)遇。新媒體技術(shù)的出現(xiàn)，突破了資源屏障和時空界限，有利于促進(jìn)中小學(xué)生學(xué)習(xí)朝著個性化、自主化的方向發(fā)展。以媒體融合為背景，結(jié)合中小學(xué)自然科學(xué)課程的知識結(jié)構(gòu)和特點，探研媒體技術(shù)在中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中的有效應(yīng)用價值，并分析其在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的主要呈現(xiàn)方式和具體運用策略。

關(guān)鍵詞? 多元媒體；自然科學(xué)；虛擬實驗平臺

中圖分類號：G633.7? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）03-0066-03

0? 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和智能終端設(shè)備的普及，多元媒體技術(shù)在學(xué)習(xí)領(lǐng)域的應(yīng)用更加靈活。當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)媒體中，各種信息產(chǎn)品往往融文字、圖片、動畫、音視頻等多種媒介于一體，從而形成對同一內(nèi)容的多感官刺激，提高信息表達(dá)與傳遞的效果。而中小學(xué)自然科學(xué)課程作為一門綜合性較強的學(xué)科，集理論與實踐為一體，要求學(xué)生具備良好的探究思維和動手能力。探討多元媒體融合在中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中的有效應(yīng)用，對于提高中小學(xué)自然科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)中小學(xué)生能力培養(yǎng)和個性發(fā)展、實現(xiàn)協(xié)同育人目標(biāo)具有重要作用。

1? 多元媒體技術(shù)在現(xiàn)代教學(xué)中的主要應(yīng)用和

呈現(xiàn)方式

1.1? 多媒體教室

多媒體教室由多媒體計算機(jī)、液晶投影機(jī)、數(shù)字視頻展示臺、中央控制系統(tǒng)、投影屏幕、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成[1]。使用多媒體教室進(jìn)行教學(xué)時，教師常使用多媒體課件和智慧白板輔助教學(xué)。多媒體課件主要指集文字、圖片、動畫、音視頻等多種媒介為一體的信息化教學(xué)輔助工具。在我國，教師常根據(jù)教學(xué)內(nèi)容利用PowerPoint、WPS Office軟件來制作多媒體課件，實現(xiàn)知識點的形象化輸出，豐富教學(xué)形式與內(nèi)容。智慧白板是以互聯(lián)網(wǎng)為依托，將多媒體技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中的一種新型的交互式電子白板產(chǎn)品。其主要功能包括：信息展示、協(xié)作學(xué)習(xí)、趣味互動、資源分享等。借助遠(yuǎn)程通信，智慧白板能實現(xiàn)跨區(qū)域的教學(xué)資源共享，開展遠(yuǎn)程實時異地教學(xué)。其豐富的教學(xué)資源為教育工作者開展教學(xué)工作提供了極大的便利。

1.2? 虛擬現(xiàn)實教學(xué)設(shè)備

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality）作為一種具有多感知性、沉浸性、交互性、構(gòu)想性的新興技術(shù)，對教育的發(fā)展具有極強推動作用。使用VR設(shè)備，學(xué)生可通過視覺、聽覺、觸覺等感官沉浸式地感受虛擬三維空間世界。如利用Z-Space虛擬現(xiàn)實教學(xué)設(shè)備，學(xué)生可以隨意拆解、移動、旋轉(zhuǎn)細(xì)胞模型，從各個角度進(jìn)行模型觀察，從而加深對三維物體外形的了解，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)[2]。

1.3? 虛擬實驗平臺

虛擬實驗平臺是以模擬真實實驗為目的，創(chuàng)建虛擬實驗場景，建立一定量的實驗參考模型，通過交互作用界面，在場景中完成實驗的學(xué)習(xí)工具[3]。相較于傳統(tǒng)實驗，虛擬實驗平臺不受實驗設(shè)備、實驗地點與時間的限制，可以輕松模擬理想實驗環(huán)境，避免危險實驗誤操作受傷。學(xué)生可使用電腦、手機(jī)等終端設(shè)備進(jìn)行實驗。

1.4? 微課

微課是以視頻為主要載體，運用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源[4]。微課常采用易于學(xué)生理解的語言，具有較強的趣味性。利用微課，學(xué)生借助移動終端即可隨時隨地、有針對性地開始移動學(xué)習(xí)。

1.5? 在線開放課程

在線開放課程作為一種新型教學(xué)資源開發(fā)模式，將互聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)和智能信息處理技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)資源在網(wǎng)絡(luò)空間的延伸。相較于傳統(tǒng)課堂，在線開放課程內(nèi)容豐富，受眾較廣，經(jīng)濟(jì)實惠，能滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。部分在線開放課程平臺，如中國大學(xué)MOOC還提供在線考試功能，學(xué)生可通過在線考試及時掌握自己的學(xué)習(xí)情況。

1.6? 移動教學(xué)APP

移動教學(xué)是指教學(xué)者和學(xué)習(xí)者通過移動個人終端參與課程的教學(xué)活動。移動教學(xué)APP的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)教學(xué)定式，學(xué)生可以通過此類APP完成課堂簽到、任務(wù)打卡、作業(yè)提交、課堂師生互動等一系列學(xué)習(xí)活動。

教師也可以通過APP分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以便及時調(diào)整教學(xué)計劃。此外，將APP與游戲結(jié)合起來的趣味性教育APP也同樣值得關(guān)注。以“童行學(xué)院時空之旅——科學(xué)啟蒙游戲課程”為例，該軟件通過動畫劇情、布置任務(wù)、闖關(guān)等游戲化的方式引導(dǎo)玩家探索不同的科學(xué)現(xiàn)象，使玩家在享受游戲快感的同時獲取知識。

2? 多元媒體融合在中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中的有效運用價值

2.1? 學(xué)習(xí)時空拓寬，提高教學(xué)容量

傳統(tǒng)的中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動主要按照教師的教學(xué)計劃進(jìn)行，學(xué)習(xí)具有強制性和被動性特點。而在融媒體時代，學(xué)生僅依靠移動終端，如手機(jī)、iPad便可以隨時隨地開始學(xué)習(xí)，使零碎時間得以利用，給予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自由度，實現(xiàn)學(xué)習(xí)時空從單維向多維的轉(zhuǎn)變。此外，優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源能幫助學(xué)生有效提煉教材精華，提高學(xué)習(xí)效率，使得學(xué)生有更多時間進(jìn)行興趣愛好的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，提高教學(xué)容量。

2.2? ?因材施教，提供個性化學(xué)習(xí)服務(wù)

我國的傳統(tǒng)教育模式強調(diào)“統(tǒng)一”和“標(biāo)準(zhǔn)”，沿襲“一個尺寸適合所有人”的工業(yè)化的大批量生產(chǎn)模式[5]，而同質(zhì)化的培養(yǎng)方案勢必對低齡中小學(xué)生群體的個性發(fā)展和潛能發(fā)揮造成影響。因此，新技術(shù)新理念在中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用顯得十分必要。一方面，通過各種教育媒介收集、分析學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣與興趣偏向，動態(tài)掌握學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，據(jù)此提供個性化的學(xué)習(xí)資源與服務(wù)，保證學(xué)生能夠基于興趣和意愿自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)學(xué)生自由可持續(xù)的發(fā)展。另一方面，通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為以及學(xué)習(xí)成效分析評估，并向教師提供及時的信息反饋，可以幫助教師因材施教，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、合理安排教學(xué)進(jìn)度，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

2.3? 激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，促進(jìn)師生互動導(dǎo)學(xué)

傳統(tǒng)中小學(xué)課堂學(xué)習(xí)模式多以教師和課本為中心，忽視了學(xué)生的主體地位，形成了知識單向傳授、學(xué)生被動接受的灌輸式教學(xué)局面[6]。且教師與學(xué)生之間缺乏互動交流，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。針對這些問題，利用新媒體的互動功能，教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境、引入話題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，鼓勵學(xué)生分組競爭，充分尊重學(xué)生，發(fā)揮其主觀能動性。例如，教師可發(fā)布話題至班級學(xué)習(xí)通討論區(qū)，學(xué)生在平臺創(chuàng)建分組學(xué)習(xí)群，明確分工，共同完成任務(wù)并對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價與反思，使學(xué)生在探究過程中提高認(rèn)同感、找到歸屬感。在此過程中，學(xué)生成為知識的獲取者和自主學(xué)習(xí)的實踐者，而教師成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)與思考的引導(dǎo)者和監(jiān)控者，合力發(fā)揮師生互動導(dǎo)學(xué)作用。

2.4? 突破教學(xué)重點難點，引導(dǎo)深入學(xué)習(xí)

教學(xué)重點指需要學(xué)生深入理解和準(zhǔn)確運用的知識點；教學(xué)難點主要指內(nèi)容抽象、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而難以理解的知識點。在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生掌握課程重點難點是教師的首要任務(wù)，也是教學(xué)成功的關(guān)鍵要素。中小學(xué)自然科學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式對于重難點的解析，總離不開題海戰(zhàn)術(shù)，這個過程枯燥乏味，學(xué)生往往知其然而不知其所以然，并不能真正領(lǐng)會其本質(zhì)思想，久而久之容易產(chǎn)生厭學(xué)心理。而多元媒體技術(shù)通過創(chuàng)建思維導(dǎo)圖、搭建三維模型、制作演示動畫、虛擬教學(xué)情景等方式使抽象知識結(jié)構(gòu)化、具體化、趣味化，能促進(jìn)學(xué)生對重難點知識的理解和記憶。

此外，利用多元媒體共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，以學(xué)生為中心，實現(xiàn)名校名師課堂實時互動，進(jìn)行教學(xué)難點剖析，使得學(xué)生有目的性地針對具體重難點進(jìn)行學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

3? 多元媒體融合在中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中的運用策略

3.1? 引導(dǎo)預(yù)習(xí)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

有效的課前預(yù)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，增強學(xué)習(xí)效果具有重要意義。一方面，利用多媒體技術(shù)進(jìn)行課前知識導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，促使其對課本知識有一個大致了解，可以幫助學(xué)生較快地跟上課堂教學(xué)思路，較好地吸收課堂新知。如在“認(rèn)識地球”一課中，教師使用投影演示地球結(jié)構(gòu)和大小等相關(guān)內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生親自動手制作模型，然后再進(jìn)入課堂，能使學(xué)生更快融入課堂，更好地掌握所學(xué)內(nèi)容。另一方面，通過媒體平臺收集學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并及時向授課教師反饋信息，可幫助教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)實際進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)質(zhì)量。

3.2? 促進(jìn)實驗，培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)

實驗是科學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，也是學(xué)生認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)、探索科學(xué)知識原理的有效途徑[7]。為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，可借助虛擬實驗平臺開展一系列生動有趣的科學(xué)實驗，使學(xué)生能突破時空的限制，系統(tǒng)直觀地模擬操作實驗全過程。同時，在虛擬實驗平臺基礎(chǔ)上引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual reality），可以提高虛擬實驗臨場感和自然交互性，增強學(xué)生訓(xùn)練實驗技能過程中的體驗。

3.3? 指導(dǎo)復(fù)習(xí)，強化知識脈絡(luò)結(jié)構(gòu)

復(fù)習(xí)作為課后鞏固的重要環(huán)節(jié)，可以幫助學(xué)生及時查漏補缺、糾正錯誤，進(jìn)一步完善知識結(jié)構(gòu)。在實際運用中，可以借助多媒體技術(shù)手段，結(jié)合不同知識點創(chuàng)設(shè)情境，將課本知識與生活相聯(lián)系。如學(xué)生可以使用教學(xué)APP進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，通過分析學(xué)生測試完成情況，智能調(diào)整復(fù)習(xí)進(jìn)度，實現(xiàn)高效復(fù)習(xí)管理。

4? 結(jié)束語

多元媒體融合發(fā)展在中小學(xué)自然科學(xué)學(xué)習(xí)中的廣泛運用，打破了單一媒體資源的局限性，它既能滿足不同層次的中小學(xué)生對信息素養(yǎng)的需求，又能促進(jìn)自然科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成，助力中小學(xué)生能力培養(yǎng)和個性發(fā)展。

在實際運用中，教師既要靈活運用融媒體教學(xué)模式和智能化檢測設(shè)備豐富教學(xué)形式，更要對學(xué)生個性化、趣味化的自主學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)和監(jiān)督。而學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，應(yīng)充分發(fā)揮主動性、創(chuàng)造性，摒棄以往機(jī)械、刻板的學(xué)習(xí)方式，學(xué)會獨立思考并利用各種媒體工具提高科學(xué)實踐水平，提高綜合分析問題和解決問題的能力。

5? 參考文獻(xiàn)

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