摘要：本文分析了當(dāng)前信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困境與在線數(shù)字化平臺(tái)助力教學(xué)的優(yōu)勢，并以《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中的“互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)為例，從實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)施路徑、實(shí)踐反思三方面探究了在線數(shù)字化平臺(tái)的實(shí)踐應(yīng)用，以期為廣大教師提供借鑒。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化平臺(tái)；信息科技；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)踐探究

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）21-0060-03

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。然而，在實(shí)際教學(xué)中，活動(dòng)交互受限、資源支持不足、教學(xué)評估困難等問題的存在使得信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到限制?！读x務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“要注重把握數(shù)字化學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，合理利用數(shù)字化平臺(tái)、工具和資源，運(yùn)用線上實(shí)驗(yàn)、模擬、仿真等方式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)”。[1]因此，本文嘗試對在線數(shù)字化平臺(tái)和工具的價(jià)值進(jìn)行挖掘，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例，探討如何利用在線數(shù)字化平臺(tái)支持現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困境，以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體驗(yàn)，科學(xué)提高教學(xué)成效。

挖掘平臺(tái)功能應(yīng)用，突破信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)

1.學(xué)習(xí)活動(dòng)：增強(qiáng)學(xué)習(xí)互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生思維深度發(fā)展

實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重學(xué)生主體地位，從實(shí)驗(yàn)問題到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生親歷、探討實(shí)驗(yàn)的全過程。[2]

在線數(shù)字化平臺(tái)為師生提供線上虛擬空間，以線上課堂為載體，打破師生間、學(xué)生間的時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)發(fā)言、回復(fù)、點(diǎn)贊等即時(shí)交互與評價(jià)，支持學(xué)生自然、暢快地表達(dá)觀點(diǎn)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)建立了有效互動(dòng)反饋的交流圈，這樣不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感與積極性，而且促進(jìn)了學(xué)生思維的深度發(fā)展。

2.學(xué)習(xí)支持：豐富學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新

在線數(shù)字化平臺(tái)支持?jǐn)?shù)字化資源共建共享，整合大量不同類型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，包括實(shí)驗(yàn)過程、演示視頻等，學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)能力與需求進(jìn)行選擇并自學(xué)，提高學(xué)習(xí)的靈活性和自主性，進(jìn)而提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。

3.學(xué)習(xí)評價(jià)：即時(shí)數(shù)據(jù)反饋，促進(jìn)教學(xué)評價(jià)更加科學(xué)

在線數(shù)字化平臺(tái)憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集與分析能力，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤、記錄學(xué)生的每一次操作行為和學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，而且能夠綜合學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，自動(dòng)形成量化結(jié)果，這樣既解決了學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)難獲取的困惑，又能為教師進(jìn)行多樣性、全面性評價(jià)提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)保障，讓教學(xué)評價(jià)更加科學(xué)、有效。

基于線上學(xué)習(xí)空間，創(chuàng)新信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

下面，筆者以《中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄（2023年版）》中的“互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)的節(jié)點(diǎn)“使用互聯(lián)網(wǎng)工具或資源開展數(shù)字化學(xué)習(xí)，并創(chuàng)作、分享數(shù)字作品”為例，以UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)為數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)對象，開展信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究。

1.基于在線數(shù)字化平臺(tái)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)分析

（1）理解實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境

探究的先行條件是設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活實(shí)際與需求的情境，以問題引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層層推進(jìn)，讓學(xué)生在需求的驅(qū)動(dòng)下專注于實(shí)驗(yàn)過程的探究。例如，本文從地方熱點(diǎn)話題著手，結(jié)合學(xué)生熟悉的自然、人文環(huán)境，利用宣傳地方魅力、提高知名度創(chuàng)設(shè)情境，以此為突破口，喚起學(xué)生的親切感與已有經(jīng)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究欲望和積極性。

（2）分析情境問題，確定實(shí)驗(yàn)評估證據(jù)

根據(jù)UbD設(shè)計(jì)理念，要確保教學(xué)活動(dòng)與學(xué)習(xí)目標(biāo)高度一致，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的需求和目標(biāo)來設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。[2]在學(xué)生明確方向的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入思考：“實(shí)現(xiàn)問題解決應(yīng)該具備的證據(jù)是什么？”例如，本實(shí)驗(yàn)為了達(dá)到預(yù)期結(jié)果，可結(jié)合情境問題預(yù)設(shè)問題鏈：宣傳什么內(nèi)容？以什么形式宣傳？如何獲取相應(yīng)的素材？如何設(shè)計(jì)、制作？以何種方式分享傳播？通過對學(xué)生進(jìn)行深層追問，引導(dǎo)學(xué)生分析解決問題的路徑，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。再結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，分析達(dá)成目標(biāo)的途徑與方法，形成具體可操作性目標(biāo)：通過活動(dòng)討論明確實(shí)驗(yàn)主題與宣傳形式；通過利用互聯(lián)網(wǎng)開展數(shù)字化學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)素材獲取的方法，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字化作品的設(shè)計(jì)與創(chuàng)作；利用互聯(lián)網(wǎng)工具進(jìn)行數(shù)字化作品分享。

（3）整合平臺(tái)功能，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)

教師應(yīng)針對每個(gè)具體操作性目標(biāo)，分析其實(shí)現(xiàn)的路徑與關(guān)鍵性證據(jù)，并結(jié)合UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的功能，反復(fù)論證實(shí)現(xiàn)的可能性，確定實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展的形式與載體。然后，聚合所有節(jié)點(diǎn)，形成完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)鏈。例如，筆者針對案例中的具體目標(biāo)，利用UMU平臺(tái)中的“討論”“視頻”“拍照”功能搭載問題與資源組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)；選用Fotojet在線工具進(jìn)行數(shù)字作品的創(chuàng)作；通過課程模塊對所有活動(dòng)進(jìn)行整合、集成，創(chuàng)建在線實(shí)驗(yàn)探究空間。

2.在線數(shù)字化平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施路徑

（1）基于可視化討論，確定實(shí)驗(yàn)主題

主題的選擇應(yīng)充分考慮學(xué)生的主觀意愿，以提升與維持學(xué)生的研究動(dòng)力。收集所有學(xué)生的觀點(diǎn)，綜合分析確定主題，并不困難，但如何精準(zhǔn)收集且快速地分析出結(jié)果，以提升課堂效率呢？對此，筆者在實(shí)驗(yàn)中利用UMU平臺(tái)的“討論”功能，基于平臺(tái)數(shù)據(jù)挖掘能力與詞云圖，直觀、快捷地呈現(xiàn)主題。例如，通過“討論”課程小節(jié)，要求學(xué)生將各自的觀點(diǎn)概括成3個(gè)關(guān)鍵詞，在活動(dòng)的留言區(qū)發(fā)表。學(xué)生的討論結(jié)果，將以詞云圖的形式呈現(xiàn)在大屏幕上。詞云圖會(huì)根據(jù)關(guān)鍵詞的多少，實(shí)時(shí)、智能地調(diào)整關(guān)鍵詞的大小。最終，以關(guān)注度排名前2位的關(guān)鍵詞作為探究主題，供學(xué)生選擇。

（2）開發(fā)微視頻資源，驅(qū)動(dòng)個(gè)性化學(xué)習(xí)

學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)具有差異性，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)差異提供對應(yīng)的學(xué)習(xí)支持。微視頻可以豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，直觀、精煉地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作過程與細(xì)節(jié)，學(xué)生能夠通過反復(fù)觀看或快速觀看，自主控制學(xué)習(xí)節(jié)奏，彈性調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)時(shí)長。因此，筆者利用UMU平臺(tái)的“視頻”功能，開發(fā)微視頻資源，驅(qū)動(dòng)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

（3）巧用過程性數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)提供指導(dǎo)

通過UMU平臺(tái)進(jìn)行線上實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅能搭建實(shí)驗(yàn)空間，而且能實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的表現(xiàn)性數(shù)據(jù)。一方面，收集了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程證據(jù)，教師可以綜合平臺(tái)的量化評分和質(zhì)性發(fā)言等表現(xiàn)數(shù)據(jù)，整體判斷學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解程度等，客觀、精準(zhǔn)地評價(jià)學(xué)生。另一方面，記錄了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的表現(xiàn)，教師能夠在真實(shí)的問題情境中考量學(xué)生的能力與素養(yǎng)，階段性地總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給予個(gè)性化的即時(shí)反饋與指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的反思與成長，以及對實(shí)驗(yàn)的理解。此外，還能有效整合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行綜合性評價(jià)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化改進(jìn)提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（4）開展社交式分享，增強(qiáng)評價(jià)實(shí)效

學(xué)生的互評與自評，是對教師評價(jià)的有效補(bǔ)充，同時(shí)，也是培養(yǎng)學(xué)生批判性思維，建立互助關(guān)系的重要途徑。對此，筆者結(jié)合數(shù)字化作品分享的目標(biāo)要求，利用UMU平臺(tái)的“拍照”功能與社交式評價(jià)方式，組織學(xué)生分享、互評。例如，將UMU平臺(tái)的課程空間看成社交圈，利用“拍照”課程小節(jié)，設(shè)計(jì)“海報(bào)分享”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行在線分享、評價(jià)。在課程小節(jié)中，gGsXw6aEtdtQbZq55IQqricgqM01U47kN/51WJw7+rE=平臺(tái)按照點(diǎn)贊數(shù)對學(xué)生作品進(jìn)行智能化排序、呈現(xiàn)。教師以獲取點(diǎn)贊數(shù)評選“創(chuàng)作之星”，鼓勵(lì)學(xué)生積極分享作品與交流制作心得。借助平臺(tái)的社交式功能，讓學(xué)生親歷分享、評價(jià)、點(diǎn)贊作品的全過程，打破了學(xué)生交流的壁壘，增進(jìn)了課程的活躍度與交流深度，提高了實(shí)驗(yàn)的客觀性與有效性。

優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，提升信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對學(xué)科課程體系的有效補(bǔ)充，它有別于學(xué)科教學(xué)，更加注重學(xué)生的實(shí)操過程與觀察。[3]因此，在利用數(shù)字化平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，提升信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

1.技術(shù)操作要簡單易行

數(shù)字化平臺(tái)操作在難易度上要考慮學(xué)生的真實(shí)水平，盡量避免復(fù)雜煩瑣的流程、難度較高的技術(shù)等操作冗余，讓學(xué)生能專注于實(shí)驗(yàn)探究過程。另外，還可以提供清晰、直觀的實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)支持，如實(shí)驗(yàn)步驟、操作要點(diǎn)等，降低實(shí)驗(yàn)難度，使程序性知識更加條理化、系統(tǒng)化。

2.數(shù)據(jù)反饋要及時(shí)直觀

實(shí)驗(yàn)即時(shí)評價(jià)與反饋對于實(shí)驗(yàn)的成功至關(guān)重要。在實(shí)驗(yàn)中，教師的即時(shí)反饋能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足、糾正錯(cuò)誤，更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保障實(shí)驗(yàn)過程的有效性。為了確保學(xué)生及時(shí)獲知反饋信息，可以采取數(shù)據(jù)說明、圖表展示、屏幕呈現(xiàn)等直觀的形式進(jìn)行反饋，這樣不僅更具導(dǎo)向性，而且還能讓學(xué)生清晰了解自己的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和結(jié)果，促進(jìn)學(xué)習(xí)與成長，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的有效性，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

結(jié)束語

信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅要有明確的目標(biāo)、合理的設(shè)計(jì)、規(guī)范的操作等實(shí)驗(yàn)要素，而且還需要合適的數(shù)字化工具或平臺(tái)給予一定的支持，以確保實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量與效果。因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)通過貼近學(xué)生生活的真實(shí)問題情境，簡單易行的實(shí)驗(yàn)操作過程與方法，即時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程記錄與評價(jià)、反饋、指導(dǎo)，讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)探究全過程，循序漸進(jìn)地提升學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)思維能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]魏雄鷹.加強(qiáng)信息科技實(shí)驗(yàn)教學(xué) 發(fā)揮信息科技育人價(jià)值[J].教育與裝備研究，2024，40（02）：12-15.

[3]（美）格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰.理解為先模式：單元教學(xué)設(shè)計(jì)指南（一）[M].盛群力，沈祖蕓，柳豐，等，譯.福州：福建教育出版社，2018.

本文系無錫市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度課題“大概念統(tǒng)攝下的初中信息科技項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐研究”（編號：F/C/2023/01）的研究成果。