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Frontier Technology Education Workshop

基于国家智慧教育平台课例的小学科学探究教学模式应用研究

作者

李凯乐

武都区汉王中心小学

前言

随着教育信息化的发展,国家中小学智慧教育平台在推动教育资源均衡分配、提升教师专业素养、培养学生自主学习能力等方面发挥着重要作用。但在小学科学教学中,教师如何利用该平台进行高效备课,提高教学质量,仍是亟须解决的问题。

一、基于国家智慧教育平台课例的小学科学探究教学模式应用的原则

(一)遵循学生主体性原则

小学科学探究教学的核心在于让学生成为知识建构的真正主人。国家智慧教育平台课例的应用并非简单将线下活动搬到线上,而是借助其丰富资源与交互特性,为儿童创设主动发现问题、设计路径、动手验证的自主空间。教师角色应转向支持者与引导者,通过平台提供的虚拟实验、动态模型等工具,激发学生提问的热情,鼓励其大胆提出假设并尝试独立验证。例如,在探究“植物生长条件”时,平台可呈现不同光照、水分的对照情境,学生自主观察记录、比较分析,从而自然形成结论。这种模式下,学生不再是被动接受结论的容器,而是亲历科学发现过程的“小研究者”,其好奇心和探索欲得到充分尊重与释放。唯有坚守学生主体原则,平台资源才能真正转化为推动深度探究的支架,而非束缚思维的电子枷锁[1]。

(二)遵循内容适切性原则

国家智慧教育平台课例资源浩如烟海,其有效应用的基石在于精准匹配学情。所谓适切性,要求教师深度把握本地学生的认知水平、生活经验及兴趣焦点,对平台资源进行创造性筛选、重组甚至二次开发。低年级宜侧重直观、趣味性的互动模拟,如“观察月相变化”;高年级则可引入稍复杂的长期数据追踪项目,如“校园微气候监测”。同时,小学科学教师需考虑城乡差异、设备条件等现实约束,避免盲目追求技术复杂度而脱离实际。成功的应用不在于使用了多少炫酷功能,而在于资源能否无缝嵌入真实课堂脉络,成为学生跳一跳能够得着的“认知阶梯”。教师需化身“资源策展人”,让技术服务于教学目标而非主导教学,使探究活动既具科学严谨性,又充满小学生能理解的亲切感。

二、基于国家智慧教育平台课例的小学科学探究教学模式应用的问题(一)教师探究教学能力存在结构性短板

当前小学科学教师对平台课例的应用多停留在技术操作层面,深层教学转化能力明显不足。部分科学教师将平台视为电子教案库,仅按步骤 出关键问题;另有教师虽组织小组讨论,但因缺乏对探究本质的理解,常以预设结 象暴露出两个矛盾:一是师范培养中探究教学训练薄弱,科学教师自身缺乏科学实践 能讲解,未针对不同学科设计教学方法提升课程。其直接后果是课堂看似运用了先进技术,实则延续“教师主导-学生跟随”的传统模式,探究式学习沦为形式化表演[2]。

(二)教师指导角色面临转型困境

传统课堂中掌控进度的小学科学教师,在平台课例引导下常陷入指导失焦的困境。翻转课堂模式下,科学教师本应侧重个性化辅导,但平台预设的线性探究流程反而强化了程序控制。部分科学教师反映,当学生分组操作虚拟实验时,自己既不能打断系统既定流程,又无法介入各组的差异化问题。值得注意的是,平台实时反馈功能将科学教师降级为“技术故障排除员”——忙于处理登录异常或操作卡顿,而非关注思维引导。这种角色混乱导致探究活动出现新型“双盲区”:教师指导价值被技术稀释,学生个性化需求被流程掩盖。

(三)探究过程与科学本质逐渐背离

平台课例对探究成果的过度包装,正异化科学教育的本质属性。为追求界面美观,许多虚拟实验预设了“完美数据曲线”,学生点击即生成理想结果。这种去除杂质干扰的数字化呈现,掩盖了真实科学研究中数据波动、实验失败等关键要素。更值得警惕的是,小组协作功能催生“伪探究”现象:系统自动分配的任务使部分学生仅完成机械操作,如拖拽实验器材图标,而思考深度被界面交互取代。当小学生习惯获取即时确定的答案,面对真实实验中的异常现象时,反而产生认知挫败感[4]。

三、基于国家智慧教育平台课例的小学科学探究教学模式应用的策略(一)有机融合平台智慧,创新教学设计框架

平台课例的价值在于启迪而非替代科学教师的教学设计智慧。应用时,教师需着力构建“双线并进”的教学框架。一方面,深度汲取平台课例中专家教师对探究本质的精准把握、对关键科学概念的巧妙拆解、以及对认知难点的突破策略,理解其设计精髓。另一方面,教师必须立足所教班级学生的真实认知起点、生活经验及可能的思维障碍点,将平台智慧进行本土化改造和创造性转化。这意味着不能简单照搬课例流程,而应着重分析其背后的设计逻辑:如何设置认知冲突激发真问题?如何搭建适切的“脚手架”支持学生自主设计可行方案?如何组织证据的收集、记录与分析以导向概念建构?教师需融合平台智慧与自身经验,设计出既符合科学探究规律,又贴合本校学生实际的学习路径和支撑策略,形成独特而有效的教学设计预案。

(二)巧用平台赋能课堂,动态生成探究过程

国家智慧教育平台资源在课堂实施环节的核心作用,在于为动态生成的探究过程提供关键性支撑。小学科学教师需以平台精选的优质课例片段、可视化工具或互动模拟实验作为“认知催化剂”或“思维跳板”,在探究的关键节点适时引入。例如,当学生设计实验方案陷入瓶颈时,可展示平台课例中相关环节的巧妙设计,启发思路而非直接告知答案;当学生对现象观察模糊或数据解读困难时,借助平台的慢放、放大、对比功能或清晰的数据记录表示例,提升观察分析的精确性。重要的是,平台介入的时机、方式及深度必须服务于学生即时的探究需求和学习状态,支持他们在亲身实践中深化理解、修正观点、发展科学思维。教师需敏锐捕捉课堂生成,灵活调用平台资源作为“适时之助”,保障探究活动的流畅深入,而非被预设资源所束缚。

(三)重构教学设计,建立双轨推进机制

优质课例的价值不在模仿而在启迪。建议小学科学教师采用“双轨笔记法”进行教学设计:左侧摘录平台课例的精华设计节点,右侧对应书写本班学生的认知实际。比如课例中“浮力探究”用塑料瓶设计实验,本校学生更熟悉稻田泥土的沉浮现象,此时就需将实验材料置换为稻秆与黏土块。关键在于把握设计转换的五个着力点:问题情境的生活化改造、探究工具的本地化替代、记录方式的适龄化调整、讨论环节的分层化设问以及意外生成的预案设计。每次备课需预留 30%的弹性空间,用于容纳课堂即时生成的探究路径。这种设计方法既吸收专家智慧,又扎根教学现场,形成具有教师个人印记的教学方案。

结束语

科学教育是学生接受科学知识、养成科学思维习惯和提高全民科学素质的重要基础。理清国家中小学智慧教育平台在提供科学教育资源、助力城乡科学教师均衡发展方面的优势,不断创新小学科学教学创新模式,提高科学探究教学的有效性。

参考文献

1. 王丽. 国家智慧教育平台支持下的农村小学科学探究教学模式实践研究[J]. 中国教育信息化, 2023(10):87-90.

2. 张华, 李强.基于智慧教育平台资源的小学科学探究式学习活动设计与应用[J]. 现代教育技术, 2023,3(05): 112-118.

3. 陈明. 依托国家智慧教育平台构建小学科学“线上线下融合”探究教学模式[J]. 中小学数字化教学,2024(02): 45-48.

4. 刘洋, 赵红. 国家平台优质课例在小学科学探究教学中的应用效果分析[J]. 教育信息技术, 2023(08):103-108.