〔摘 要〕 數(shù)字化資源教學(xué)符合我國科技教育的發(fā)展趨勢,是一種探索性的嘗試,也是一種實踐的嘗試。在數(shù)字化的背景下,教育和學(xué)習(xí)發(fā)生了巨大變革,反饋和交互等環(huán)節(jié)也隨之改變,這就要求我們不斷地學(xué)習(xí)和實踐,在學(xué)習(xí)和實踐中學(xué)會新的技能和技巧。同時,教師也要對自身的教育行為進行適當(dāng)調(diào)節(jié)和反省,從而產(chǎn)生新的理念,讓學(xué)生改變學(xué)習(xí)方法,實現(xiàn)從學(xué)習(xí)技能到運用技能的轉(zhuǎn)變。
〔關(guān)鍵詞〕 數(shù)字化資源;小學(xué)科學(xué);應(yīng)用研究
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 01 094-096
在我國,科學(xué)教育作為一門基本學(xué)科,在促進學(xué)生發(fā)展的過程中起著舉足輕重的作用。在這門課程的教學(xué)中,要讓學(xué)生參加探究,對探究的過程進行親身經(jīng)歷,從而提高自己的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力。所以,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中組織開展探究活動也是十分必要的。身為科學(xué)教師,按照課標(biāo)和教材制訂教學(xué)活動內(nèi)容,對創(chuàng)新實驗設(shè)備進行合理的設(shè)計與使用,創(chuàng)造特定的探索情境,從而更好地指導(dǎo)學(xué)生開展探索,是非常必要的。
一、數(shù)字化資源的含義
數(shù)字資源是一種以數(shù)字方式呈現(xiàn)的各種信息、知識和數(shù)據(jù),包括文字、圖像、聲音、視頻和數(shù)據(jù)庫等。在當(dāng)今的信息時代,數(shù)字資源已成為人們生活、工作、學(xué)習(xí)的重要組成部分。數(shù)字信息集成就是對零散的信息進行整理、分類、標(biāo)引、存儲等工作,以使其得到更好的使用與管理。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電腦與網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,教師與學(xué)生獲得資訊的途徑越來越多。在學(xué)科教學(xué)中運用信息化手段,既可以為我國的教育現(xiàn)代化建設(shè)打下良好的基礎(chǔ),又可以為我國的教育改革發(fā)展提供一種新的思路與方式。利用多媒體、虛擬實驗和傳感器等信息科技手段,能夠?qū)φn程的結(jié)構(gòu)、方法和過程有效優(yōu)化,進而提高課堂的教學(xué)效果,最終實現(xiàn)“意義理解”的教學(xué)目的。
二、發(fā)掘小學(xué)科學(xué)教學(xué)中數(shù)字化資源的重要性
(一)有利于順應(yīng)時代發(fā)展的要求
國家為每一門課程都規(guī)定了相對應(yīng)的核心素質(zhì),也就是指學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)中,需要形成的品質(zhì)和掌握的能力。小學(xué)科學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容可以概括為四個部分:首先,它是指人們在學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用科學(xué)時,所展現(xiàn)出來的興趣、動機以及正確的行為準(zhǔn)則;第二,是對真理的推崇,既要掌握和運用知識和科學(xué)方法,又要對科學(xué)的研究結(jié)果予以承認(rèn)和尊重;第三,是要具有客觀理性的思維能力,即用一種科學(xué)的觀點審視世間一切事情,并尊重現(xiàn)實和科學(xué)根據(jù);第四,是敢于探索,對于自己存在的問題和疑惑,可以用正確的科學(xué)的方式探索和研究,通過假設(shè)、邏輯推理、實驗、觀察和總結(jié)等一套實際的方法得出結(jié)論,檢驗求證。對于學(xué)生而言,以上所說的那些核心素質(zhì)的培育,都離不開實驗教學(xué),沒有實踐指導(dǎo)的學(xué)習(xí),只會淪為“知識灌輸”,而無益于人的全面發(fā)展。隨著信息社會的到來,教育教學(xué)正在向著數(shù)字化發(fā)展,而學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣和認(rèn)知模式也發(fā)生了一些改變。在此背景下,為了適應(yīng)新形勢和新時期的要求,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入數(shù)字化資源非常有必要。
(二)有利于提升課堂效率
科學(xué)研究離不開實驗。通過數(shù)字化資源,學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)內(nèi)容有更深刻的了解,同時也具備了解決問題的能力。在這個過程中,學(xué)生利用好實驗記錄表是非常必要的。通過這一實踐活動,學(xué)生的邏輯思維水平得到很大的提高,其實際操作技能的訓(xùn)練也得到鍛煉。教師應(yīng)當(dāng)經(jīng)常對學(xué)生的成績進行檢查和評定。在傳統(tǒng)的課堂上,教師與學(xué)生的交流往往是單向的,即教師請一些特定的學(xué)生發(fā)言,然后進行點評。教師的反饋溝通模式也有不足之處:大部分學(xué)生參與程度不高,注意力難以專注,無法及時傾聽別人的意見以及教師的引導(dǎo)。其實在學(xué)習(xí)時,大家都會有各自不同的體驗和見解,若不能得到充分、迅速的回饋,就不能實現(xiàn)高效的交流與溝通,從而使“說服力”這一概念得不到應(yīng)有的關(guān)注。利用數(shù)碼通信手段,教師可以更迅速地將各組的得分情況反饋給學(xué)生,并與他們高效交流。
(三)有利于優(yōu)化教學(xué)方式
以往的實驗室教學(xué)往往讓人感到單調(diào)、缺少想象力。如今,有了一種新的、具有較強交互作用的新方法,即在一定程度上代替了以往的錄像和幻燈片,能使學(xué)生更容易地獲得所需的知識。運用電腦科技,可使學(xué)生置身于一個嶄新的虛擬環(huán)境中,親身經(jīng)歷實際的試驗,并能與別人進行趣味互動,加深對科學(xué)的理解,強化教學(xué)效果。
在傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)中,教師在教學(xué)科學(xué)知識和操作方法時,通常都是采用演示的方法,讓學(xué)生把操作的過程牢記在心,這樣才能把試驗做好,獲得準(zhǔn)確的試驗資料。但是,試驗的結(jié)果都是靠著記憶進行的,所以,在知識的理解、掌握和應(yīng)用方面都非常差。而在使用數(shù)字探究實驗系統(tǒng)的時候,出于對學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的激發(fā),數(shù)字探索實驗系統(tǒng)的第一個目的就是要激起學(xué)生想要探索的愿望,在這個過程中,學(xué)生會比以往任何時候都更多地投入教學(xué)中去。在這種情況下,學(xué)生能夠更好地了解知識,并能夠?qū)⒅R運用到實際中。
三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)存在的問題
目前,許多科學(xué)教師已經(jīng)意識到數(shù)字化資源的重要性,逐步通過互聯(lián)網(wǎng)收集各類資料,使之成為理科教育的重要組成部分。但是通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分教師使用的是一種錯誤的方法,從而使其在教學(xué)中沒有得到很好的利用。首先,教師往往會從網(wǎng)上收集一些已經(jīng)存在的教學(xué)材料和微型課程,再將其復(fù)制到教學(xué)中,在這段時間里,教師并沒有仔細地對有關(guān)材料進行分析和完善,很可能會造成這些信息資源不符合學(xué)生的需要。另外,在利用信息資源方面,教師還沒有認(rèn)識到這一點,覺得把課本上的東西教給學(xué)生就可以了,很少去擴展課程,這就導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容比較單調(diào)。
數(shù)字科技的運用必將促進教育方法的變革。然而,由于受傳統(tǒng)教育理念的制約,電子科技還沒有深入地融入基礎(chǔ)教育中去,這使基礎(chǔ)教育的教育方式?jīng)]有得到根本的改變。例如,在理科課堂上,有些教師僅僅偶爾會使用微課、翻轉(zhuǎn)課堂等科技手段,有些教師即使頻繁地使用了多媒體授課,也僅僅是展示了一個電子課件和PPT,并不能充分利用多媒體技術(shù)開展課堂教學(xué),沒有從多角度融入數(shù)字化教學(xué)資源。
四、發(fā)掘小學(xué)科學(xué)教學(xué)中數(shù)字化資源的策略
(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,不斷開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源
在課堂教學(xué)中,教育者必須具有與時俱進的思維,具備良好的教育觀念、技術(shù)和方法,才能更好地促進教學(xué),實現(xiàn)現(xiàn)代教育的目的。但是,如果教育工作者的觀念比較陳舊,沒有創(chuàng)新的觀念和數(shù)碼科技的素質(zhì),就很難提高學(xué)生的教育質(zhì)量,也就不能實現(xiàn)育人的目的。首先,要確立自我反省的觀念,對目前的教育現(xiàn)狀進行再思考,認(rèn)清存在的問題,有針對性地采取措施加以化解。其次,應(yīng)通過接受培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)資源查詢、集體教研等方式,獲得更好的教育思想和教學(xué)經(jīng)驗,在持續(xù)的探索和實踐中,不斷完善和創(chuàng)新自己的方法,確保教學(xué)活動取得效果。
比如,在有關(guān)人體臟器課程的教學(xué)中,利用矩道三維虛擬實驗系統(tǒng),可使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有更加深入、全面和有效地掌握。利用三維仿真的方法,學(xué)生可以更直接地看到肺的精確位置,也可以更深刻地認(rèn)識到其在呼吸過程中所產(chǎn)生的種種動力學(xué)改變,同時也有助于學(xué)生對鼻、喉、氣管、肺等呼吸道的不同部分進行更細致的探究,以便對其形態(tài)與構(gòu)造有更深刻的認(rèn)識。
(二)充分利用多媒體技術(shù),持續(xù)優(yōu)化教學(xué)方式
在小學(xué)理科課堂上,多媒體是一種不可或缺的輔助教學(xué)手段。小學(xué)科學(xué)知識復(fù)雜而又抽象,如果教師只是簡單地用口頭的方式進行教學(xué),很難讓學(xué)生感興趣,還會讓教學(xué)氣氛變得單調(diào),從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但在教學(xué)中使用多媒體手段如圖片、錄像、音樂等展示各種新奇的東西,就有助于營造有趣的情境,加強學(xué)生的感覺和感受。特別是在小學(xué),運用多媒體教學(xué)可以更好地引起學(xué)生的注意,有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)知識,拓展思考空間。多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,不但可以提高教師與教師之間的溝通與互動,還可以使傳統(tǒng)的小學(xué)科技課堂教學(xué)方式發(fā)生變化,讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有更為直接的了解,進而對其有更為深刻的認(rèn)識。同時,這也可以拉近教師與學(xué)生的距離,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。借助現(xiàn)代多媒體技術(shù),能夠?qū)⒔處煹慕巧珡膫鹘y(tǒng)的教學(xué)模式中解放出來,讓學(xué)生能夠進行創(chuàng)造性思考,大膽地發(fā)表自己的看法。這樣,才能為學(xué)生營造一個更好地科學(xué)教學(xué)氛圍,讓教師與學(xué)生的關(guān)系變得融洽。
比如,在教學(xué)種子發(fā)芽課程時,如果教師讓學(xué)生進行想象,或向?qū)W生強行灌入一些理論知識,學(xué)生就會覺得難以領(lǐng)會,只好去背誦,學(xué)習(xí)效果就會很差。如果運用多媒體信息整合技術(shù),把種子萌發(fā)的整個進程進行播放,可以將種子萌發(fā)的整個過程以一種可視的方式清晰地呈現(xiàn)出來,從而增強學(xué)生對這一過程的了解與記憶,促進學(xué)生以最快的速度獲得大量的知識,實現(xiàn)提升教學(xué)效果的目的。
(三)豐富課堂內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
微課是一種非常有價值的數(shù)字教學(xué)資源,也是落實新課改的必然要求。微課具有時長短、內(nèi)容精簡等優(yōu)點,符合低年級學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。此外,微課的內(nèi)容并不限于對課本中的知識點,也可以包括小故事和探究性實驗等與課本中的知識有關(guān)的東西,這樣可以使課堂內(nèi)容更加充實,還可以進行資源的擴展。為此,筆者提出,應(yīng)將微型課程導(dǎo)入到小學(xué)理科課程中來,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其實,微型課程的應(yīng)用并不僅僅局限于課堂教學(xué),也可以幫助學(xué)生實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)。比如,在教師安排預(yù)習(xí)任務(wù)時,許多學(xué)生都不愿意自覺地去做,或者干脆就把它給忽視掉了。在這種情況下,教師可以事先用微課把預(yù)習(xí)任務(wù)記錄下來,再把它上傳到家長群里,由父母監(jiān)管學(xué)生收看這些微課。這既可以發(fā)揮家庭教育的功能,又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在進行微型教學(xué)時,應(yīng)遵循彈性的原則,指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計微型課程,突出學(xué)生的主體地位。比如在復(fù)習(xí)階段,教師可以讓學(xué)生任意組合,根據(jù)某個單元的內(nèi)容,做一個思維導(dǎo)圖,對這些知識點進行適當(dāng)整合,再由學(xué)生解釋,并且記錄下講解的全過程,做成微視頻,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、信息整合能力和信息科技素質(zhì)。
五、結(jié)語
數(shù)字化資源是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中非常重要的資源之一。通過對各類數(shù)字教學(xué)資源的綜合運用,可以有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進其科學(xué)素質(zhì)的提升,培養(yǎng)其探索精神。利用數(shù)字資源可以有效地提高大單元課的教學(xué)效率與質(zhì)量。在教學(xué)中運用多媒體教學(xué)手段,對教學(xué)中的各種實驗、現(xiàn)象進行仿真,可加深學(xué)生對所學(xué)知識的認(rèn)識。在小學(xué)理科大單元中進行數(shù)字化資源的集成與利用,對教師的信息素質(zhì)與數(shù)字化能力提出了新的要求。所以,必須強化師資隊伍的培養(yǎng),提升其數(shù)學(xué)教學(xué)能力。本文在大單元的基礎(chǔ)上,提出了利用數(shù)字資源進行大單元教學(xué)的必要性,并在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒體教學(xué)方法。
參考文獻
[1]趙偉新.小學(xué)科學(xué)教學(xué)數(shù)字化:基本特征與實踐推進[J].上海課程教學(xué)研究,2022(9):16-22.
[2]張明琪.數(shù)字化實驗對小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的影響[J].湖北教育(科學(xué)課),2022(9):53-55.
[3]姚清平.基于數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)[J].湖北教育(科學(xué)課),2023(12):52-53.
[4]蔡翔云.數(shù)字化技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的有效運用[J].小學(xué)生(上旬),2023(12):34-36.
[5]周曉懿.數(shù)字化實驗在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢分析及探討[J].新教育,2024(S1):193-195.