智慧教育典型案例：线上教学环境下科学实验课堂教与学方式的变革-以五年级科学拓展性实验《热气球上升的秘密》为例.docx

线上教学环境下科学实验课堂教与学方式的新尝试 ——以五年级科学拓展性实验《热气球上升的秘密》为例 诸暨市店口镇明诚小学 张秀萍 【摘要】新冠疫情期间，为实现“停课不停教，停课不停学”，我校依托各类线 上教育平台，利用多方教学资源，通过在线课程观看、直播教学等方式，采用定 时答疑、论坛交流等手段保证教学进度和教学质量。店口镇明诚小学提出了“一 校一方案”“一科一方案”的教学策略，重视线上教学的设计，特别是科学实验 课堂教学的变革，探索实验教学中教与学方式的新途径。实践证明，在线上教学 环境下此教学模式取得了良好的教学效果。 一、案例背景 2020 年初，一场突如其来的疫情打乱了人们的正常生活，为保证疫情防控 时期的教学活动，学校教育教学发生了翻天覆地的变化，线上教学模式在未经准 备的实战中迎来机遇与挑战。通常而言，线上课程需要大量前期准备，但由于疫 情爆发突然，许多教师只能在“0”基础、“0”准备、“0”经验、“0”外援的 情况下仓促开展教学活动。基于此，学校层面设计了“一校一方案”、“一科一 方案”的教学策略，迅速制定、推出线上学习指导意见及方案，制订教学预案、实施方案等，由骨干教师团队录制优秀课例，教师全员参与、上下结合。在这样 一个特殊的时期，怎样保证教学工作能按整个学校的学年计划保质保量、按时按 点地完成，怎样保证教学质量不降低、教学内容不缩水，怎样保证学生学业有进 步、积极投入不懈怠，是学校、教师、家长和学生共同关注的问题。 科学教学需要理论和实践相结合，实验演示和学生指导至关重要。在真实面 对面的实验课堂中，教师可以直接讲授、投屏演示、一对一指导，在热烈而真实 的交流讨论中，了解每一个学生的发展情况，可线上教学与真实课堂还是有很大 的区别的。在往常这样长时间的寒暑假中，我就一直想尝试在线直播课程，开发 家庭常见材料的实验功能，将一直以来独立操作难度大、材料高大上的科学实验 真实地融入到普通家庭中去，开展学生在家的科学发现之旅。只有踏踏实实地贴 近社会实际生活，才能引起学生爱科学、学科学、用科学的共鸣。这次突发的疫 情，让我更加下定决心要在原来在校开展的科学拓展性实验课程的基础上，开展 线上拓展性实验教学。 在经历了一段时间的线上科学实验教学后，出现了以下几个问题： 问题一：网络平台拥堵，线上教育软件异常，经常出现卡顿现象无法及时转 播的情况。选择合适的多样化的教学平台对保证授课质量起到事半功倍的效果。 问题二：教材中原有安排的实验仅停留在课本，实验器材要求高，学生思维 开发不足，与家庭实际生活联系不紧密。拓展同理论背景下的，技术要求低、能 现取现用的简单家庭实验及材料，成为疫情期间开展居家实验教学急需解决的问 题。 问题三：线上教学学生通过电子屏幕观看教师的演示实验，不像实际实验室 中，学生可以多角度灵活充分地观察，甚至可以通过同屏技术或者投影仪放大达 到有效观察的目的。 问题四：学生指导不能像课堂上那样逐个查看，分别指导，师生的物理距离 不是网络所能缩短的。 如何有效开展线上教学环境下的科学实验课堂，让这样的现象有所改观，即 如何更好地变革线上实验课堂开展的教与学方式，这成为老师们需要思考和解决 的。 二、探索变革教与学方式的策略 基于线上教学遇到的问题，本课例在教师边教边学的实践过程中，积极探索 行之有效的老师的“教”与学生的“学”的新模式、新策略。 策略一：甄选线上教学平台 随着网络技术日趋成熟、完善，教师的网络技术技能也不断提高，从 QQ 群、微信群、翼课网到开课啦、之江汇、钉钉等，线上教学平台日新月异。教师可以 根据自己的网络技术技能选择适合的方式，甄选优质资源，整合各种平台，进行 直播课堂、答疑解难、作业辅导与批改。从界面的清爽、功能的丰富、操作的便 图 1 利以及运行顺畅等角度出发，本课例主要通过钉 钉平台进行网络直播符合线上课程多样性、灵活 性、直接性的需求。通过互动面板进行课前、课 中和课后的生生交流、师生互动以及评价反馈，教学资源和任务布置都上传平台（图 1）。同时，为了缓解平台拥挤情况，本课例还上传了之江汇 空间，方便学生多渠道开展学习活动，保证教学 的正常开展。 策略二：在线预发实验要求与步骤 疫情期间，学生有大量时间居家学习，正是探索身边常见物品的实验功能的 好时机。本课例选取了家庭中常见的蜡烛、纸杯、剪刀、火柴、棉线、小木棍、纸等材料，积极开发适用于家庭中开展的小实验（图 2-图 4）。在学生学习了《空 气的热胀冷缩》之后再进行积极思考“热气球上升的秘密”，发散思维，加强与 日常生活的联系，真正做到学以致用。本课例实验再感知“热空气在哪儿”的基 础上，通过“小天平”的制作观察纸杯位置的变化过程，让空气受热后会上升的 现象形象可感。最后再通过“