浅谈利用数字探究实验促进学生科学素养的发展与提高

李海锋

摘 要：网络的快速发展使学习进入了数字化时代，如何通过数字探究促进学生科学素养的发展与提高，改进教法，创新教学，制定相对应的策略成为需要学校和社会探讨的问题。本文结合学生通过数字探究实验实例来完善中学理化生科学的教学模式，优化教学内容与教学方法，提升教师自身素养，拓展学生信息素养教育。通过集体的智慧发挥好新技术的优势，解决数字传感器在应用中出现的问题，最终提高课堂教学效率，促进学生的全面发展。

关键词：提升素养;改进教法;创新教学;发挥优势

随着数字化信息技术的普及，数字化教学已经成为当今社会最活跃、发展最山迅速、影响范围最广泛的技术领域之一，影响着教育发展的各个方面。数字化学习环境的广泛应用使学生的科学素养教育已经成为必然。数字化探究融合了获取信息、探索问题、解决问题的能力，学生科学素养水平的高低直接关系到在未来职业中的综合竞争力和创新能力。

一、学生科学素养教育的现状与必要性

近年来，我国也高度重视公众科学素养的提高，中国科协于九十年代初开展了我国公众科学素养的试验性调查，于1992、1994、1996、2001和2003年我国进行了五次全国性的公众科学素养调查。历次调查显示，我国公众科学素养虽逐渐提高，但也不容乐观。具备基本科学素养的公众比例1996年为0.2%，2001年的1.4%，2003年为1.98%。1992年，欧共体公众科学素养水平达到5%;1991年，日本达到3%。2000年，美国公众的科学素养比重已达到了17%。对比之下，我国的国民素质处于非常落后的状况。

二、利用数字探究实验创新教学

（一）培养信息收集与综合能力。对于提取、整合信息来说，超强的信息意识是应具备的素质之一，所谓的信息收集是指多方收集、整理、分析来自各个方面或各个领域的信息，将这些信息运用到编辑工作中，更好的为实验探究服务。数字化时代背景下，整合获得信息的渠道更加畅通，获得信息的内容更加丰富，如果能编辑好这些信息，将会提高自己的编辑工作效率。为此，可以通过数字化探究实验操作获取信息，判断分析出所收集信息的内涵及其利用价值，在自己的实验探究准备资料。

（二）优化教学内容与教学方法

1.在课程内容中进行小组合作，着重动手操作，培养自主提取信息能力。在课程教学标准中根据课程培养目标和学生的学习特征来确定相应的教学内容，针对学生的学习特点设立合适的教学情境，培养学生的问题意识，根据学生的技能水平以案例或项目的形式创设学习内容。适应计算机与网络技术的发展要求，在教学内容与课程标准中打破学生利用专业技术完成单项任务的目标，强调学生通过运用信息技术获取、传输、存储、分析与应用信息的能力。

2.选择合适的任务驱动教学方法有助于学生信息素养教育。任务驱动教学法强调学生通过完成“任务”来学习知识、获得技能并形成能力。在任务中强化问题，以激发和培养学生的问题意识，在教师的指导下分析并解决问题。这种以问题为中心的任务驱动可以促进学生创新精神的培养和实践能力的提高。通过任务让学生利用信息技术自主地生成自己的知识体系，能够独立思考问题并找到解决问题的方法，以激起学生进行知识探索的欲望与动力。

3.充分发挥网络直观教学的优势来提升学生的创新性网络能力，学会创新性网络学习是学生发展的内在要求。网络环境下的各种辅助教学手段与信息化教学支持平台的建立是非常有必要的。网络学习资源能为学生提供多媒体的交互界面，提供大量的知识与信息，同时又不受时间地域的限制，与传统教学相比，网络教学的形象化、选择性与交互性更容易激发学生的学习兴趣。网络教学还可以实现分层教学，既要符合大多数学生的学习需求，同时也要满足优等生和较差生的学习进度。

（三）优化评价方式是鼓励学生实践操作过程的有机组成部分。传统的评价方式只注重学习结果的考察而忽略了过程性评价的重要作用。改变以前的以教师评价为主，让学生参与到评价中来，以此建立更合理的评價方案。过程性评价可以详细地记录学生工作过程中的所有成果，而非单一结果的量化评价。学生参与的动态自评和互评可以培养学生关注学习过程的自我评价，激励学生的学习热情，引发学生的学习动力，促进学生的全面发展。结果性评价同样可以采用教师评价、学生自评、学生互评的方式进行，鼓励学生发表自己的观点，完善自己的学习成果，以激发学生下一轮学习的兴趣。

（四）培训教师利用数字化探究实验进行创新教学。学生的科学素养教育不仅仅是教师的责任，也是学校教辅部门的责任，同时还需要社会的教育支持。创新教学一方面通过全面推进教师课内实施外，另一方面学校可以建立校本模式，完善教育活动体系。三是通过发挥网络的巨大影响力和辐射力，为学生素养教育活动创造良好的环境，让网络成为实施科学素养教育和宣传的载体和途径。

教师作为科学素养教育的承担者之一，作为创新教育的引领者，应当结合知识教育，与时俱进，积极创新，不但要提高自身的科学素养，还要将科学素养教育融入到课程教学内容中，使用任务驱动与问题式教学强调学生的综合信息技术能力，动手操作能力。在教学中充分利用数字化探究的教育方式，发挥教师的主导作用，使学生在数字化学习平台中掌握信息技术操作所有的功能学会批判性地分析信息，提高科学素养，参与社会进步，充分发挥数字化探究在创新教学中的优势。

参考文献：

[1]瑞妮·霍布斯.媒介素养教学方法和教师培训[J].大学·研究与评价，2008，（4）：59-64.

[2]陈豪，陈枚香.加强网络道德教育提升青少年信息素养[J].科技情报开发与经济，2007（14）：58.