新課標背景下小學(xué)科學(xué)教育信息化教學(xué)實踐探究

一、小學(xué)科學(xué)教育信息化的意義（一）小學(xué)科學(xué)教育信息化是時代的要求2018年4月，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，昭示著教育要與現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合。《教育信息化“十四五”規(guī)劃》的出臺更是對教育信息化、智慧校園的建設(shè)提出了更加清晰、明確的要求。智慧教學(xué)開始成為發(fā)展教育信息化的核心和關(guān)鍵，是落實國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的重要組成部分，因此實現(xiàn)教育信息化是新時代的要求。（二）小學(xué)科學(xué)教育信息化可以豐富課堂內(nèi)容借助信息技術(shù)手段，教師可以節(jié)省收集、制作教學(xué)資源的時間，同時可以將更多的科學(xué)實驗、案例、視頻等豐富資源引入課堂，增加趣味性，激發(fā)探索熱情，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。此外，教師還可以利用在線教育平臺和教學(xué)軟件，拓展學(xué)習(xí)渠道，加強思維交流，打破時間和空間的束縛，讓學(xué)習(xí)的場景和空間得以延伸。（三）小學(xué)科學(xué)教育信息化促進教師專業(yè)發(fā)展虛擬數(shù)字人助教、智能機器人教師等頻頻涌現(xiàn)又使教育進入以人工智能為代表的智能教育新時代。虛擬實驗室軟件、在線教育平臺和教學(xué)軟件等工具和資源可以使教師在教學(xué)中更加便捷、高效。在學(xué)習(xí)使用信息技術(shù)的過程中，教師的信息技術(shù)能力和信息安全素養(yǎng)，以及運用技術(shù)進行教學(xué)應(yīng)用創(chuàng)新的能力都會得到提升。（四）小學(xué)科學(xué)教育信息化有利于實現(xiàn)精準教學(xué)實現(xiàn)精準教學(xué)的前提是準確地了解、分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。而通過信息技術(shù)手段，教師可以更加省時、準確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，設(shè)計更符合學(xué)情的教學(xué)活動。此外，利用信息技術(shù)可以課前了解學(xué)生前置概念、課中的學(xué)習(xí)狀態(tài)、課后的掌握情況，利用數(shù)據(jù)分析學(xué)情，進而開展差異化教學(xué)，從而實現(xiàn)精準教學(xué)。二、新課標下小學(xué)科學(xué)教育信息化課堂教學(xué)策略下面，以《認識其他動物的卵》一課為例，闡述信息技術(shù)作為教學(xué)工具，在小學(xué)科學(xué)課堂中的具體實施方式，探究信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課堂融合的有效策略。（一）立足教材，根據(jù)學(xué)情，確定學(xué)習(xí)目標1.分析教材。《認識其他動物的卵》是教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊“動物的一生”單元的第2課，屬于科學(xué)課程標準13個核心概念中的“生命的延續(xù)與進化”。教學(xué)活動由“觀察比較不同動物的卵”“觀察雞卵的外部結(jié)構(gòu)”“觀察雞卵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”三個活動組成。通過這三個活動，使學(xué)生了解卵的多樣性，卵的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)，初步理解卵是動物生命的開端，培養(yǎng)學(xué)生用分類的方法認識復(fù)雜生物世界的能力，建立對生命最直觀的認識，構(gòu)建動物生命周期模型。2.分析學(xué)情。三年級的學(xué)生思維活躍、善于對生活中的問題進行思考，而且學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和信息科技能力、圖畫和語言的表達能力、動手能力相較低年級有了顯著的提高。雖然在一年級已經(jīng)觀察過蝸牛、魚等動物，也見過其它動物的卵，但學(xué)生對卵的認識更多的來自于它們是人類的食物，如雞蛋。這些都是比較零散的觀察和體驗，缺乏對卵結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系、之于生物意義的分析。3.確定學(xué)習(xí)目標。通過上述分析，將學(xué)習(xí)目標確定為“根據(jù)卵的不同特征對其分類和通過探究活動形成卵的結(jié)構(gòu)認知概念及其作用，并建立卵的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、共性與個性的科學(xué)思維”。此課設(shè)計中，將學(xué)生的思維生長點確定在觀察分析和比較分析上，以前置導(dǎo)學(xué)活動為引，觀察雞卵的兩個活動為探究主體，并通過信息技術(shù)手段實時檢測學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)完成度和任務(wù)目標完成情況，最終達成學(xué)習(xí)目標。（二）搭建支架，設(shè)計探究活動1.創(chuàng)設(shè)情景趣味導(dǎo)入。本課創(chuàng)設(shè)雞媽媽為小雞寶寶獨立生活的情景，引導(dǎo)學(xué)生思考雞蛋的結(jié)構(gòu)及其作用。借助情境引導(dǎo)，以任務(wù)落實探究活動，一步一步引導(dǎo)學(xué)生思考各部分結(jié)構(gòu)的功能，同時讓學(xué)生在探索中感受生命的不易與頑強，加強學(xué)生的生命教育意識。2.探究活動環(huán)環(huán)相扣。本課的探究活動分為課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)——“觀察比較不同動物的卵”以及課中的“觀察雞卵的外部結(jié)構(gòu)”“觀察雞卵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”三個活動。從活動安排來看，三個活動是遞進關(guān)系，先通過課前前置導(dǎo)學(xué)分析卵的結(jié)構(gòu)特征并掌握分類方法，初步形成個別到一般的思維方法。再以以雞蛋為例探究動物的卵的結(jié)構(gòu)并分析其功能。通過觀察雞卵的外部結(jié)構(gòu)，引入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察，從外到內(nèi)，逐步剖析，一步一步引導(dǎo)學(xué)生思考各部分結(jié)構(gòu)與其功能聯(lián)系，形成生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的科學(xué)思維。從整體來看，三個活動既是探究發(fā)現(xiàn)的過程，也是概念構(gòu)建的過程。學(xué)生對卵的外部結(jié)構(gòu)特征觀察分析，發(fā)現(xiàn)不同點，再通過相同點發(fā)現(xiàn)卵與卵之間的“共性”，既卵的功能，進而深入剖析卵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而達成學(xué)習(xí)目標。3.巧用技術(shù)，賦能課堂。下面將對《認識其他動物的卵》一課中的信息技術(shù)使用進行深度分析，闡述其在本課中呈現(xiàn)的作用。（1）隨機挑人：分為隨機挑人、挑組兩種方式，隨時檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并讓學(xué)生保持持續(xù)的專注度。（2）計時：利用限定時間完成任務(wù)，提高課堂效率，無形中也提醒學(xué)生小組內(nèi)要合理分工，團結(jié)合作才可能在規(guī)定時間內(nèi)，出色地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。（3）展示：展示的功能可以使用鴻合系統(tǒng)的展示臺、投屏或者Hiteach系統(tǒng)的拍照、錄像功能。在本課例中，學(xué)生的探究結(jié)果展示是使用鴻合系統(tǒng)的展示臺直接展示。（4）統(tǒng)計反饋：利用IRS反饋器，即問即答，即時統(tǒng)計，生成數(shù)據(jù)圖表，老師能更全面準確地了解學(xué)生的掌握情況，及時做出教學(xué)調(diào)整，同時也能對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時反饋、評價，實現(xiàn)精準教學(xué)。（5）評價：評價方式體現(xiàn)在兩方面。一是通過計分板，以小組為單位對學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組合作、實驗操作、任務(wù)完成情況進行多方面的評價。二是通過反饋器，實現(xiàn)學(xué)生間的小組互評，評選出他們認為優(yōu)秀的小組，實現(xiàn)生生互評。（6）拓展：利用信息技術(shù)手段，收集生活中、實驗操作中的各種教學(xué)資源，如在本課例中，通過制作實驗步驟解說視頻，幫助學(xué)生明確實驗步驟。（三）豐富評價，以評促教本節(jié)課利用信息化設(shè)備可以實現(xiàn)學(xué)生自評、生生互評、小組互評等多種方式，并且可以通過大數(shù)據(jù)快速統(tǒng)計評價結(jié)果，以此激勵學(xué)生、鼓勵學(xué)生。不再局限于用紙筆、試題考察和評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓評價貫穿課堂，聯(lián)通單元學(xué)習(xí)，利用評價讓學(xué)生在每一項學(xué)習(xí)活動中得