数字化工具在小学科学教学评一体化中的应用研究

期刊: 学子 DOI: PDF下载

郑辉 王立军

吉林省珲春市第二实验小学校 133300

摘要

随着信息技术的飞速发展,数字化工具在教育领域的应用日益广泛。小学科学课程作为培养学生科学素养的重要学科,亟需借助数字化工具实现教学评一体化的深度融合。本文探讨了数字化工具在小学科学教学评一体化中的应用现状、优势与挑战,并提出了具体的实践策略。通过案例分析和教学实践,研究发现数字化工具能够有效提升教学效率、激发学生学习兴趣、优化评价方式,为小学科学教学改革提供了新的思路和方法。


关键词

数字化工具;小学科学;教学评一体化;教学改革

正文

一、引言

在当今数字化时代,信息技术的飞速发展为教育教学带来了前所未有的机遇与挑战。小学科学课程作为培养学生科学素养和创新能力的基础学科,如何借助数字化工具实现教学评一体化,成为教育工作者亟待解决的问题。教学评一体化是指将教学、学习与评价有机结合,形成一个有机的整体,以实现教学目标的有效达成。数字化工具的引入为这一目标的实现提供了有力支持,能够更好地满足学生个性化学习需求,提升教学质量和效果。

二、数字化工具在小学科学教学中的应用现状

(一)应用范围逐步扩大

近年来,随着教育信息化的推进,数字化工具在小学科学教学中的应用范围不断扩大。从简单的多媒体课件展示,到交互式电子白板、虚拟实验室、在线学习平台等的广泛应用,数字化工具为科学教学提供了丰富多样的教学资源和手段。例如,许多学校利用虚拟实验室开展实验教学,让学生在虚拟环境中进行科学实验操作,弥补了传统实验教学中实验设备不足、实验条件受限等问题。

(二)教学模式创新

数字化工具的引入促使小学科学教学模式不断创新。传统的“讲授式”教学逐渐向“探究式”“合作式”“项目式”等多样化教学模式转变。例如,通过在线学习平台,教师可以发布探究任务,学生可以在平台上进行小组讨论、资料收集和实验设计等活动,教师则可以通过平台实时监控学生的学习进度,给予及时指导和反馈,这种教学模式能够更好地激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的科学探究能力。

(三)存在的问题

尽管数字化工具在小学科学教学中得到了一定程度的应用,但仍存在一些问题。首先,部分教师对数字化工具的应用能力不足,缺乏系统的培训和实践经验,导致数字化工具的应用效果不佳。其次,数字化工具的资源开发和整合不够完善,许多教学资源的质量参差不齐,难以满足教学需求。此外,一些学校在数字化工具的硬件设施和软件支持方面存在不足,限制了其在教学中的广泛应用。

三、数字化工具在小学科学教学评一体化中的优势

(一)丰富教学资源,激发学生学习兴趣

数字化工具为小学科学教学提供了海量的教学资源,包括图片、视频、动画、虚拟实验等。这些资源能够生动形象地展示科学现象和原理,激发学生的学习兴趣和好奇心。例如,在讲解“植物的生长”这一知识点时,教师可以通过视频展示植物从种子发芽到开花结果的全过程,让学生直观地感受植物生长的奇妙变化,从而更好地理解相关知识。

(二)支持个性化学习,满足学生差异化需求

每个学生的学习能力和学习风格都存在差异,数字化工具能够为学生提供个性化的学习支持。例如,通过在线学习平台,学生可以根据自己的学习进度和理解程度选择适合自己的学习资源和学习路径。对于学习能力较强的学生,可以提供拓展性学习资源,满足他们的学习需求;对于学习能力较弱的学生,可以提供针对性的辅导和练习,帮助他们巩固基础知识。

(三)优化评价方式,实现多元化评价

传统的科学教学评价主要以考试成绩为主,难以全面反映学生的学习过程和科学素养的发展。数字化工具的引入为评价方式的优化提供了可能。例如,通过学习管理系统(LMS),教师可以记录学生的学习过程数据,包括课堂参与度、作业完成情况、小组讨论表现等,从而实现对学生学习过程的全面评价。此外,数字化工具还可以支持多元化的评价主体,包括学生自评、互评、教师评价和家长评价,使评价更加客观、全面。

四、数字化工具在小学科学教学评一体化中的实践策略

(一)教师专业发展

教师是教学评一体化实施的关键,因此提升教师的数字化应用能力至关重要。学校应定期组织教师参加数字化工具应用培训,邀请专家进行讲座和指导,帮助教师掌握数字化工具的操作技能和教学应用方法。同时,鼓励教师开展校本教研活动,分享数字化工具应用的经验和案例,形成良好的教学研究氛围。例如,某小学组织教师开展“数字化工具在科学教学中的应用”主题教研活动,教师们通过观摩优秀课例、交流教学心得,共同探讨数字化工具在教学中的应用策略,有效提升了教师的专业水平。

(二)教学资源开发与整合

优质的教学资源是实现教学评一体化的基础。学校应重视数字化教学资源的开发与整合,建立专门的教学资源库,收集、整理和优化各类数字化教学资源。教师可以根据教学目标和学生需求,对资源库中的资源进行筛选和组合,形成个性化的教学资源包。例如,在“水的三态变化”教学中,教师可以从资源库中选取相关的图片、视频、动画等资源,制作成多媒体课件,并结合虚拟实验资源,设计探究式教学活动,让学生通过观察、实验和讨论,深入理解水的三态变化原理。

(三)教学模式创新

数字化工具为小学科学教学模式的创新提供了有力支持。教师应积极探索多样化的教学模式,如“线上线下混合式教学”“项目式学习”“翻转课堂”等,充分发挥数字化工具的优势,提高教学效果。例如,在“翻转课堂”教学模式下,教师可以利用在线学习平台发布教学视频和学习任务,学生在课前自主学习基础知识,课堂上则通过小组讨论、实验探究、问题解决等活动,深入理解和应用所学知识,教师则在课堂上进行引导和答疑,这种教学模式能够更好地满足学生个性化学习需求,提高学生的学习积极性和主动性。

(四)评价方式优化

数字化工具的应用为评价方式的优化提供了技术支持。教师可以利用学习管理系统(LMS)和数据分析工具,对学生的学习过程和学习结果进行全面、客观的评价。例如,通过LMS记录学生的学习行为数据,如在线学习时间、作业提交情况、测验成绩等,分析学生的学习进度和学习效果;利用数据分析工具生成学生的学习报告,为教师提供有针对性的教学建议。此外,教师还可以设计多元化的评价方式,如项目评价、表现性评价、档案袋评价等,全面评价学生的学习过程和科学素养的发展。例如,在“科学探究项目”评价中,教师可以从项目设计、实验操作、数据分析、报告撰写等多个维度对学生进行评价,使评价更加全面、客观。

五、案例分析

(一)案例背景

某小学四年级科学课程开展“声音的产生与传播”教学单元,教师尝试运用数字化工具实现教学评一体化。该班级共有40名学生,学生对科学学习兴趣较高,但学习能力和学习风格存在差异。

(二)教学设计

1.  课前准备:教师利用在线学习平台发布教学视频和学习任务,引导学生自主学习声音产生的基本原理。学生通过观看视频和完成在线练习,初步了解声音的产生与传播方式。

2.  课堂教学:教师通过交互式电子白板展示声音产生的实验动画,引导学生观察实验现象并提出问题。随后,学生分组进行实验探究,利用虚拟实验室模拟声音在不同介质中的传播过程,记录实验数据并进行分析。教师在课堂上通过学习管理系统实时监控学生的学习进度,及时给予指导和反馈。

3.  课后拓展:教师布置拓展任务,要求学生利用手机录制生活中的声音,并分析其产生和传播的原因,通过在线学习平台提交作业。教师通过平台对学生作业进行批改和评价,并提供个性化反馈。

(三)评价方式

1.  过程性评价:教师通过学习管理系统记录学生课前自主学习情况、课堂参与度、小组讨论表现等过程性数据,对学生的学习过程进行全面评价。

2.  表现性评价:在实验探究环节,教师从实验设计、操作规范、数据分析等多个维度对学生进行表现性评价,记录学生的实验表现和问题解决能力。

3.  结果性评价:通过在线测试和学生提交的拓展作业,对学生的学习结果进行评价,检验学生对声音产生与传播知识的掌握程度。

(四)实施效果

通过数字化工具的应用,学生的学习兴趣显著提高,课堂参与度明显增强。实验探究活动中,学生能够积极主动地进行实验操作和数据分析,科学探究能力得到有效培养。过程性评价和表现性评价使教师能够全面了解学生的学习过程和能力发展,及时调整教学策略,满足学生个性化学习需求。最终,学生在单元测试中的成绩较以往有明显提高,表明数字化工具在小学科学教学评一体化中的应用取得了良好的效果。

六、结论

综上所述,数字化工具在小学科学教学评一体化中的应用,不仅有效提升了课堂教学的效率和质量,也为学生提供了更加个性化、多样化的学习体验。通过数字化资源的丰富呈现、学习过程的精准记录以及评价方式的多元创新,教师能够更全面地掌握学生的学习情况,及时调整教学策略,真正实现“教—学—评”的有机融合。尽管在实践过程中仍面临教师数字素养参差不齐、资源建设不均衡等挑战,但随着教育信息化水平的不断提升,这些问题有望逐步得到解决。未来,应进一步加强教师培训、优化数字资源平台、完善评价机制,推动数字化工具在小学科学教学中的深度融合与持续发展,为培养具有科学素养和创新能力的新时代小学生提供坚实支撑。

参考文献:

1. 王蕾. 数字化评价工具赋能小学信息科技课堂的实践研究[J]. 北京市数字教育研究课题立项名单, 2024.

2. 王振惠. 数智化赋能小学跨学科课程教学评一体化实践研究[J]. 北京市数字教育研究课题立项名单, 2024.

3. 詹宋强, 叶均杰. 初中人工智能TPBL教学评一体化设计:现实困境与实践推进[J]. 中小学信息技术教育, 2024(08):43-46.


...


阅读全文