“智慧校园”推动科学课教学探索

夏全猛

“智慧校园”一般是指通过应用互联网、物联网、云计算、大数据等新技术，高效整合学校教学、科研、管理以及各种校园资源和应用系统，实现智能化管理和服务的新型信息化校园建设模式。它旨在促进信息技术与教育教学的融合，提高教学效果，并能对教育、教学和教育管理做出洞察和预测。基于以上对“智慧校园”的理解，“智慧校园”的建设服务于小学科学教学时，具有便捷、开放、交互、共享、高效、创新、智慧个性化、大数据等特点，不仅能突破小学科学教学的时空限制，还能极大地调动广大师生的积极性，使课内与课外、线上与线下、教师与学生、学生与学生、教师与教师、家长与教师、家长与家长之间相互融合，实现对学生的共同教育，从而快速提高小学科学教学质量，成为小学科学教育的新支点。

一、以“智慧校园”之便捷性让课堂精准展示

“智慧校园”建立在数字校园的基础之上，要充分挖掘现代教育技术装备的优势，以此为基础的移动教学模式便以其便捷性使小学科学课堂的展示活动更加精准。首先，移动教学模式可以精准展示小学科学课堂上教师的演示实验。以《认识固体》一课中讲解天平的使用为例，在传统的教学中，实物投影下演示使用方法，并不能让学生看清楚看明白。若利用移动教学的模式，用移动设备全景拍摄天平的使用方法，实时同步到多媒体大屏上，讲解到关键的地方还可以近焦放大，学生便可以看得清，学得明。其次，移动教学模式可以精准展示小学科学课堂上学生的实验与记录。学生在实验时，教师有选择性地将典型错误操作或者正确规范操作拍摄下来，也可将学生的实验记录拍摄下来，再在讨论分析实验结果时分类投放到大屏上，一目了然。在《点亮小灯泡》这一课中，其作用尤为明显，学生通过对比正确和错误的连接方式，一下子便能找到点亮小灯泡的规律，促进和加深了概念的构建。

二、以“智慧校园”之开放共享性让学习随时随地发生

随着 4G、4G+ 甚至5G通信技术的发展，校园中家庭中的 Wi-Fi 随处可用，同时智能手机或平板电脑越来越普及，学生可以用零散的时間去学习短小的教学内容，这些短小的内容，可做成微课，或做成小程序，能方便学生随时随地学习，突破传统教学的时空限制。例如《校园里的植物》一课，教师可先把校园中的常见植物的介绍做成一个个小视频，再给植物挂上二维码，只要利用移动设备扫描二维码便可显示介绍视频。这样，学生利用课余时间用学校配发的平板电脑去了解校园中常见的植物，既有介绍，也有实物，还可以在视频最后留一些小问题让学生思考。这样的教学方式，既节约时间、简化教学的组织管理，又能让学生获得更多的知识。除此之外，校园的各个角落都可以成为科学教学的平台，如各式各样的科普触摸屏、电子班牌、虚拟天文馆等。这些共享于家庭与社会中的教学资源，使学生的科学学习在课内与课外、线上与线下相互融合，真正做到让学习随时随地发生。

三、以“智慧校园”之交互性让学习自主高效

利用“智慧校园”中的移动终端通过网络，一方面人与人之间的联系协作更加紧密，教师与学生之间、学生与学生之间的互动更方便快捷，能提高教学效率;另一方面人与机之间的交互更加顺畅有趣，充分利用声音、图片、视频设计有趣的教学软件，利用人物角色、装备、闯关、任务、积分、虚拟货币等手段对学生进行奖励，让学生在学习发展过程中可以获得愉快的精神体验，激发求知欲，增强学习自主性。如《看星座》一课，完全可以建立在Star Walk这个软件上进行教学。该软件利用移动设备自带的各种传感器实时动态地追踪星体，设备一旦移动，屏幕上便会实时显示此方向星空的3D图，这样，宇宙中天体的位置和图像会实时展现在学生面前，学生身临其境，仿佛置身宇宙之中。教学时，教师可以先给学生介绍一些基本的星座知识再提出问题，要求他们找到自己的星座。学生用平板电脑寻找、连线并截图，之后利用V校系统共享到班级群中，大家共同分辨正确与否，并进行点赞和评价，这样，一眼便知是否正确，极大地调动了学生的积极性，教学效果显著。

四、以“智慧校园”之创新智慧性让课堂趣意盎然

相较于传统的数字化校园，“智慧校园”在教学上最大的不同便是智慧化的教学平台、个性化教学和学习以及智慧型、创新型的教师。这就要求我们科学教师在教学时要充分发挥创新性和智慧性，创新地智慧地利用好各种教学软硬件，增强科学课堂的趣味性。如今，各终端平台上的软件越来越神奇和实用，将其创新性地服务于科学教学是再好不过了。如，利用手机上的高清摄像头配合软件“心电图”（Cardiograph）便可很好地服务于“测量心跳和脉搏”的实验活动。只需打开软件，用手指堵住后置摄像头，便会波动你的心电图，同时显示心率值，方便快捷。类似这样的软件还有很多，如，利用磁强度传感器的磁力仪，可以服务于《研究磁铁》一课;又如，利用声音传感器的分贝仪可以服务于《声音的传播》;再如，利用光传感器的光强仪可以服务于关于光的研究活动……智慧性地将这些传感器配合数据采集器及数据分析处理软件使用，能更大地发挥其优势，服务于学生和课堂。

再者，移动终端上日益强大的模型软件一样可以充分增强科学课堂的趣味性。前文提到的Star Walk便是宇宙的模型，同类的地球与宇宙有关知识学习的模型软件还有月相、太阳系系统等等。

综上所述，“智慧校园”带给小学科学教学的是一场巨大的教育变革。基于“智慧校园”的科学教学越来越受到小学生的喜爱，精准学习、随处学习、时时学习、自主学习、高效学习、智慧学习也会逐渐成为他们学习科学的学习习惯。“智慧校园”推动小学科学教学进一步创新教学、智慧学习，其显著的支点作用将支撑着小学科学教学向着更好更快的方向前进与发展！