教育信息化2.0行动引领下的智慧课堂

◇刘露露（安徽：合肥市南国花园小学）

一、引言

2018年4月，教育部正式出台《教育信息化2.0行动计划》，旨在全面提高我国教育信息化发展水平，使中国教育信息化跻身于世界前列，发挥全球引领作用，以信息化带动教育现代化，开启智能时代新征程。该行动计划的推出，不仅推动了教育领域转型发展，对于全面提升教师信息素养、推动教师能力素质迅速提高也起到了引领作用。随着经济社会和信息技术的飞速发展，“教育信息化”也逐渐成为国内教育界关注的热点。现代教育的发展离不开信息技术，在新课程改革中也强调充分发挥信息技术的作用，建议将信息技术与科学学习深度融合，为教学服务，实现资源共享，推动教育公平，同时促进教师教学方式和学生学习方式的改变，推动教与学的“双重革命”，从“知识传授”向“培养能力”转变，为实现教育现代化、建设学习型社会和人力资源强国提供有力支撑。

教育部在《基础教育课程改革纲要》中强调：“大力推进信息技术在教学过程中的应用，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。该文件的颁布为全面普及信息技术指出明确的方向，推进了教学的数字化、网络化、智能化和多媒体化。从学校层面上看：教材多媒体化、教学信息化、管理自动化、系统开放化的信息化教育已在示范公开课、教学研究课上得到推广和运用，追求智慧课堂已成为中小学全面推进素质教育的主旋律之一。由于智慧课堂具有简单易用、灵活定制、性能优异、丰富多样的教学功能和管理功能等特点。教师一看就能轻松上手，并且满足教师个性化教学需求。丰富且流畅的多媒体动画效果，使智慧课堂特别适合小学科学教学。同时，在智慧课堂中，教师可控制各项功能，包括远程设置学生机，增强了师生互动的功能，充分保障了学生和教师之间的交互。而小学科学课程涵盖了物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程四个领域知识，综合性极强。新课标指出，教师可以利用科学教学网站或资源库，运用各种网络平台或工具，开展网络研修或科学教学信息交流活动，提高自己的专业水平。提倡利用信息技术辅助手段，如虚拟仿真实验、数字化实验等，让学生直观便捷地学习相关知识。例如：利用信息技术创设虚拟情境，让学生体会动植物、微生物的繁殖；借助信息技术手段，让学生通过观看动画演示或纪录片，加深对天体系统的大小、相对位置、层次等概念的认识。学生在实践过程中通过动手动脑进行探究学习，用身体感知世界，不仅有利于提升教学质量，更有利于学生的健康成长。因此，在小学科学课上推广智慧课堂已成为教育信息化的重要标志。如何在小学科学课中打造智慧课堂，成为当下科学教学工作的研究热点。笔者认为，在开展科学智慧课堂教学的过程中，要着重建立以学生学习为中心的学习体系，注重学生独立的批判性思维的养成。教师在授课过程中要注重学生参与活动效果及信息技术使用的策略。本文深入分析信息化2.0 背景下科学课的设计与实施，主张建设学校特色课程，提升科学课程的教学质量，并持续推进学校课程信息化建设。

二、实现科学课与智慧课堂深度整合

（一）打破传统教学模式

小学科学以培养学生的科学素养为目标，具有基础性、综合性和实践性的特点。若要培养学生的创新能力和创新精神，实现教育创新，让学生从“听中学”到“做中学”，就必须打破传统的以讲授为主的教学模式，实现课堂中教材、教具等教学资源的变革。小学科学课程，具有较强的理论性与抽象性，要想让学生全身心地投入课堂活动和实验教学，就必须优先激发其学习兴趣，为后续教学工作的有效开展创造有利条件。随着科技进步与发展，课堂上的各种电子设备极大地提高了学生学习兴趣，为学生高效学习奠定了基础。以教科版三年级下册《蚕的一生》和四年级下册《凤仙花开了》两课为例，学生运用平板的拍照功能将自己的科学记录拍照上传到Aisles平台课堂任务单中，教师在后台可随时了解学生掌握新知情况。学生回忆个人养蚕和种植凤仙花过程生命所经历的周期，然后运用教师推送的资源，对蚕和凤仙花的生长过程进行排序，引导学生总结蚕的一生经历蚕卵、幼虫、蛹和成虫四个生命阶段，凤仙花一生经历种子萌发、生长发育、开花结果、凋零的生命历程。教师对学生用平板学习的过程进行课堂投影，随时了解学生的学习动态。整节课形成民主、开放、轻松的课堂环境，极大提高了学生学习兴趣。

（二）课程内容与智慧课堂整合

数字化背景下智慧课堂是信息技术与课堂教学的深度整合，并非仅局限于多媒体设备和电子白板，而是在物联网、大数据和云计算等技术支撑下的新型教学系统。只有这种深度的整合才能帮助学生获得更好的信息技术素养，实现“1+1＞2”的效果。在小学科学智慧课堂中，教师可提前下发课程资源，让学生在课下通过移动端预习一定的课程内容，教师在课堂上使用智慧课堂教育系统授课，给学生展示提前预设好的课程内容。但在教学活动中，教师要在充分考虑课程本身的特点、课程内容的特点与信息化学习之间的匹配性、适宜性等基础上，合理地运用信息技术手段。以教科版小学科学五年级上册《光的反射》为例。为了让学生通过自主实验发现光的反射规律，教师可利用学生机平板下载打地鼠小游戏，学生利用激光笔和镜子通过光的反射完成闯关。学生对该游戏非常熟悉，但对光的反射规律还比较陌生，通过这种方法，学生可以快速融入课堂，同时又促使他们去发现问题，启迪学生不断思考，从而有效激发学生的探究学习兴趣和动力，在游戏中发现光反射规律。

（三）采用探究式学习的方式

小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，涉及多个学科领域知识的综合运用。将信息技术与学科课程整合，使传统课程资源的容量得到扩充，课程内容更多元、课程教学方式更多样，而科学探究是整个科学教学中最重要的一个环节。教师可以采用探究式学习的方式，激发学生的学习兴趣和学习热情。这个过程中，学生需具备技术、工程、艺术以及数学知识，围绕着有挑战性的实验任务进行自主探究，从而提升科学核心素养。在1～2 年级的教学中，教师需要格外注重对学生观察力的引导和培养，以及对学生的动手实践能力、自主探究能力的培养。同时，科学课还强调以保护学生的好奇心和求知欲为基础，从日常生活出发，动手和动脑相结合，熟悉科学探究的具体方法和步骤。以教科版二年级《磁铁能吸引什么》为例。二年级学生对磁铁已经有了一定了解，大多数学生知道“磁铁能吸东西”，但对“磁铁能吸引什么样的东西”很模糊。在实验准备过程中，教师给每个小组分发八种材料，以调查的形式（平板投票）先让学生预测哪种材料会被磁铁吸引，系统自动生成统计图。通过这种形式了解学生的已有认知水平，以学生的分歧为突破点，开展实验合作探究，产生思维碰撞，进行研讨交流，明确磁铁具有磁性的特点。

三、提升学生的自主学习能力

（一）在智慧课堂实现师生互动

在信息技术与课程整合的课堂中，我们随处可见人机交互和师生交互。此时的教学过程不再是教师一个人在课堂上面对幻灯片讲解过程，而是每位学生都有机会进行人机交互。教师直接将问题推送给学生，引发学生思考。以教科版三年级下册《地球的形状》一课为例。本课中，教师通过操作教师平板设置选择题“地球的形状是什么？”让学生选择答案，答案提交之后会即刻得到反馈，教师通过自主设计个性化教学内容，提高学生注意力。在“海边观船”和“月食现象”分组实验中，学生利用平板将实验现象拍成视频上传至系统，教师通过后台统计学生实验情况，并选取学生拍摄的图片或者视频作为课堂教学的素材进行分析点评，实现了人机互动、师生互动与生生互动三种模式。

（二）在实践中学科学

当学生拥有了智慧课堂中的硬件设施加软件平台这一充满科学活动的知识宝库时，学生获取知识的渠道不仅局限于课堂，也不仅局限于校园内。如今信息技术高度发达，信息渠道畅通无阻，学生可以在客户端学习科学知识，自主拍摄自己设计的科学实验，也可以与其他同学上传的科学实验进行交流，从而更好地提升学生的自主学习能力，在活动与实践中学科学。

四、鼓励质疑灵活处理智慧课堂生成

（一）鼓励学生质疑

在被大量信息冲击的时代，知识具有碎片化和杂乱化的特点，学生如何系统分辨和获取网上有用的知识显得尤为重要。智慧课堂自带的锁定电脑、黑屏肃静、拔网线保护、屏幕日志、禁止运行某些程序等功能，保障了教学的顺利进行。从根本上说，首先，我们要深刻理解科学核心素养，将核心概念融入学习者的思维过程和日常经验，让学生成为真实情境下的探索者。其次，要调用一切社会、家庭和学校资源，寻找隐藏在经验之中的概念、原理和方法，提倡家校共同合作，帮助学生筛选有用知识，及时屏蔽不良信息。尤其在校内，教师要鼓励学生质疑。“授人以鱼，不如授人以渔”，单纯地告诉学生哪些知识有用，不如教育学生如何分辨。在科学课上，教师应鼓励学生质疑，倡导创新，并通过实践获取知识。

（二）注重智慧课堂生成

小学课堂生成是指在课堂教学中师生通过交流和互动生成新的教学资源，有助于促进教师和学生共同成长，同时对教学又提出了更高的挑战。教师如何在教育信息化2.0的时代浪潮下处理好课堂生成和使用信息技术的关系，是一件值得研究的事情。在教学中，教师不能单纯地为了使用智慧课堂而限制学生思维。在《地球的形状》一课教学中，我通过提出生活在海边的人眺望远方来船时为什么先看到船顶，再看到船身这一问题，先让学生猜想。在如何设计实验证明猜想环节中，学生通过平板的分组讨论功能，将讨论结果上传到系统，教师在后台看到学生各种天马行空的证明方法，然后再选取有意思的结果分享到课堂中。这样设计，不仅能在课堂生成有趣的知识，还可以对传统实验进行创新，同时还能借此机会培养学生的科学态度，鼓励学生大胆质疑、自己解决问题。由此可见，抓住课堂生成灵活巧妙处理，实验教学会有不一样的亮点。

课堂是人才培养的主渠道，在某种程度上说，课堂模式决定了人才培养模式。课堂改革的趋势迫在眉睫，它需要所有人共同努力，而利用信息化技术构建的智慧课堂已然成为课堂变革的关键之一。在智慧课堂中，可以借用信息化平台开展高效、精准的一对一的教学活动，达到传统课堂不能实现的同步差异化教学，关注每一个学生的发展。教师如何利用智慧课堂提升学生主动探究的意识，如何在大量图片和视频资源中帮助学生选择性处理这些信息，如何在课堂上将课本与信息化技术密切结合，值得我们一线教师继续探索。在今后教学中，我们仍然要多研读教材，不能脱离教材，有选择地给学生提供多媒体资源，要关注课堂生成，鼓励学生发散思维。只有这样，才会在育人的道路上越走越远。