史振華

數(shù)字技術(shù)（Digital Technology），是一項(xiàng)與電子計(jì)算機(jī)相伴相生的科學(xué)技術(shù)，它是指借助一定的設(shè)備將各種信息，包括圖、文、聲、像等，轉(zhuǎn)化為電子計(jì)算機(jī)能識別的二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”后，進(jìn)行運(yùn)算、加工、存儲(chǔ)、傳送、傳播、還原的技術(shù)。由于它的精準(zhǔn)度高、自主性強(qiáng)、互動(dòng)化廣等特點(diǎn)，越來越被各行各業(yè)重視和應(yīng)用。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)教學(xué)也越來越廣泛。通過網(wǎng)絡(luò)探究、數(shù)據(jù)分析、團(tuán)隊(duì)合作等形式，受到深受師生歡迎。特別是學(xué)生在“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境下，由原來“教師講，學(xué)生聽”，變?yōu)椤叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)生自主探究”的學(xué)習(xí)模式，改善了學(xué)習(xí)方式和習(xí)慣。而教師只是一種支架，幫助學(xué)生利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)探究，形成真實(shí)的概念。目前，科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用傳感器、平板軟件、實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)、問卷星等技術(shù)可謂熱火朝天，其中不乏出現(xiàn)“為了運(yùn)用而運(yùn)用”的現(xiàn)象，沒有真正考慮教材研發(fā)和學(xué)生需求、資源整合等關(guān)鍵問題。筆者認(rèn)為，在數(shù)字技術(shù)盛行的今天，合理運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)是關(guān)鍵，只有充分考慮到教材特點(diǎn)、使用價(jià)值和學(xué)生需求等因素，才能真正發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢，改變學(xué)生探究的方式，全面促進(jìn)學(xué)生自由生長。

一、價(jià)值取向明確，目標(biāo)定位清晰

從哲學(xué)層面思考，價(jià)值取向指的是，一定主體基于自己的價(jià)值觀，在面對或處理各種矛盾、沖突、關(guān)系時(shí)，所持的基本價(jià)值立場、價(jià)值態(tài)度以及所表現(xiàn)出來的實(shí)踐品格。價(jià)值取向的合理化是人類進(jìn)步的信念。因此，使用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)教學(xué)，首先要思考其價(jià)值取向——為什么而用？如果通過一系列的數(shù)字化器材或手段，讓教師提高教學(xué)設(shè)計(jì)能力，使課堂更精彩，這種價(jià)值取向是片面的。使用數(shù)字化技術(shù)其實(shí)就是更好地幫助學(xué)生去學(xué)，為學(xué)生開辟新的學(xué)習(xí)途徑，改善學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)能力。數(shù)字化教學(xué)價(jià)值取向應(yīng)該至少考慮三個(gè)層面內(nèi)容：一是學(xué)生已經(jīng)知道了什么？對于學(xué)習(xí)內(nèi)容有哪些已有經(jīng)驗(yàn)？有沒有必要利用數(shù)字化技術(shù)學(xué)習(xí)？二是教材的知識點(diǎn)對學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)有哪些提升的空間？三是使用數(shù)字化技術(shù)之后和沒有用數(shù)字化技術(shù)對比，有哪些作用？如教學(xué)蘇教版六年級上冊《地球的表面》，光憑課文中幾幅插圖說明各種地球表面的各種地形，這種灌輸式的教學(xué)不能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。地形概念的形成是被動(dòng)的、僵化的，因?yàn)閷W(xué)生大腦中對地理知識比較遙遠(yuǎn)，已有經(jīng)驗(yàn)沒有多少，要讓學(xué)生主動(dòng)獲取地球表面的形態(tài)特征，沒有親身經(jīng)歷的探究性實(shí)驗(yàn)，難以形成真實(shí)的科學(xué)概念。這時(shí)，通過谷歌地球軟件在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，主動(dòng)搜索地球表面的各種地形，就顯得非常有價(jià)值。另外，確定了使用價(jià)值后也要考慮本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)就是在能主動(dòng)認(rèn)識各種地形，利用模型、地圖、衛(wèi)星技術(shù)等手段來認(rèn)識地形，體現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)的融合。當(dāng)學(xué)生利用谷歌地球軟件搜索地形時(shí)，既是體驗(yàn)認(rèn)識虛擬環(huán)境下的各種地形，又能體驗(yàn)現(xiàn)代技術(shù)對學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的重要性。其學(xué)習(xí)價(jià)值油然而生，形成“我為什么要這樣學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)觀。

二、資源整合有效，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在確定使用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)教學(xué)的價(jià)值之后，我們就要考慮怎樣合理使用，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)觸及科學(xué)教學(xué)的各個(gè)層面，如數(shù)字化傳感器、數(shù)字化研究平臺(tái)、微視頻學(xué)習(xí)、問卷星調(diào)查學(xué)生前概念等，針對具體的教材和學(xué)生需求，我們至少要從以下方面進(jìn)行實(shí)踐和思考。

1.選擇數(shù)字化資源，構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)字化資源相當(dāng)于教與學(xué)的工具，針對不同的教材特點(diǎn)，應(yīng)該合理使用不同的資源。如《地球的表面》這課使用的數(shù)字化資源為：互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境、谷歌地球軟件、截圖軟件、計(jì)算機(jī)教室、多媒體等。學(xué)生利用谷歌軟件在虛擬環(huán)境下搜索自己想知道的地形名稱，并且在軟件中任意遨游地球表面形態(tài)，再用截圖軟件截出自己想要的地表形態(tài)圖，這就是基于信息化環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)。學(xué)生帶著任務(wù)完全浸潤在谷歌地球軟件中，變教師的灌輸式教為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，建構(gòu)地表形態(tài)相關(guān)概念，體驗(yàn)了技術(shù)革新給人類探索地球宇宙的新手段。

2.進(jìn)行任務(wù)設(shè)置，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)學(xué)習(xí)。數(shù)字化學(xué)習(xí)首先是引導(dǎo)學(xué)生明確自己的目標(biāo)和任務(wù)，在學(xué)生需求的基礎(chǔ)上，教師要搭建好支架，設(shè)置趣味性、挑戰(zhàn)性的任務(wù)來驅(qū)動(dòng)學(xué)生利用數(shù)字化技術(shù)主動(dòng)學(xué)習(xí)。如學(xué)生利用谷歌軟件搜索地表形態(tài)時(shí)的任務(wù)設(shè)置：一是打開“googlearth”軟件，每組搜索一種喜歡的地形（溧陽伍員山、崇明島、阿爾卑斯山、溧陽別橋、太湖、貴州梯田及自選）；二是調(diào)整搜索地形圖片直至清晰，下載至桌面；三是記錄搜索地形在谷歌軟件中顯示的海拔高度（周邊四個(gè)數(shù)據(jù)）；

四是利用圖片和海拔高度數(shù)據(jù)，討論各組搜索的地形有什么特征； 五是學(xué)有余力的小組也可以繼續(xù)選擇喜歡的世界各個(gè)地方的地形特征，截圖記錄數(shù)據(jù)，展示成果。

通過這五個(gè)階梯式學(xué)習(xí)任務(wù)可以看出，既有探索地球表面形態(tài)的體驗(yàn)性任務(wù)，又有團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)的收集相關(guān)地形海拔高度的數(shù)據(jù)任務(wù)，真正引領(lǐng)學(xué)生用數(shù)據(jù)說話，形成科學(xué)的學(xué)習(xí)觀。同時(shí)，對學(xué)有余力的學(xué)生又有選擇性的學(xué)習(xí)任務(wù)，尊重學(xué)生需求，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，相得益彰。學(xué)生對這種新型的學(xué)習(xí)方式興趣濃厚，從原來的課文中獲取圖像知識，轉(zhuǎn)變?yōu)槔密浖鲃?dòng)建構(gòu)概念，其學(xué)習(xí)價(jià)值明顯。

3.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集，形成科學(xué)概念。張紅霞教授在《科學(xué)究竟是什么》一書中明確指出：科學(xué)的性質(zhì)就是尊重證據(jù)、尊重事實(shí)，具有可重復(fù)性，用數(shù)據(jù)說話。這些精辟的觀點(diǎn)為科學(xué)教學(xué)指明了方向。教師要力求引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識事實(shí)、收集數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)說話，形成概念。在學(xué)生利用谷歌軟件進(jìn)行不同地形的搜索時(shí)，除了對地圖上地貌特征的初步判斷，最重要的是觀察記錄地圖上地形的不同海拔高度，形成明確的地形特征。如當(dāng)學(xué)生搜索“梯田”這一地形特征時(shí)，通過谷歌地圖上梯田各個(gè)位置的海拔高度，記錄出“703米、697米、691米、681米”四個(gè)不同海拔高度數(shù)據(jù)，學(xué)生很明確地分析出梯田的海拔高度是逐漸上升的，這種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集就是形成概念的證據(jù)。

三、數(shù)字化即時(shí)評價(jià)，形成學(xué)習(xí)源泉

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)通過評價(jià)來提高課程的實(shí)施能力，在數(shù)字化教學(xué)中，更要重視評價(jià)的功能，通過定性和定量評價(jià)來促進(jìn)學(xué)生利用數(shù)字化技術(shù)主動(dòng)學(xué)習(xí)。

1.數(shù)字化實(shí)時(shí)評價(jià)，推動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)程。傳統(tǒng)的交流學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果是從口頭發(fā)言、實(shí)物投影、照片等來實(shí)施，學(xué)生有時(shí)會(huì)忘記自己的探究過程，導(dǎo)致交流成果不明，引起概念混淆。在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果時(shí)，可以利用微信、qq群傳圖，電腦主控展示等形式進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過程逼真，具有時(shí)效感。如交流各組在谷歌地球軟件中搜索的地形時(shí)，就可以利用計(jì)算機(jī)房里的師生電腦切換控制程序，教師利用軟件切換到學(xué)生電腦，全班學(xué)生就可以清楚觀察到某組學(xué)生搜索的地形特征，而且可以在谷歌地圖上隨意點(diǎn)擊，觀察不同高度的海拔數(shù)據(jù)。如學(xué)生交流高山時(shí)，就可以實(shí)時(shí)點(diǎn)擊山脈的海拔高度，與丘陵山區(qū)的海拔高度進(jìn)行比較，形成“高山”這一真實(shí)的地形特征概念。這種數(shù)字化實(shí)時(shí)評價(jià)作品的形式，就是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程的催化劑。

2.“問卷星”回顧過程，促進(jìn)深入學(xué)習(xí)。在學(xué)生綜合利用數(shù)字化軟件學(xué)習(xí)完成后，有必要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行回顧和反思，促進(jìn)其不斷學(xué)習(xí)。如可以利用“問卷星”系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)置以下四個(gè)維度的調(diào)查問卷：一是能否會(huì)用谷歌地球軟件搜索地形（A會(huì)搜索并會(huì)截圖，B基本會(huì)搜索，C需要幫助）；二是能否會(huì)利用數(shù)據(jù)交流地形特征（A會(huì)觀察分析海拔高度，B基本會(huì)分析，C需要幫助）；三是能否做一個(gè)地表模型（A會(huì)做模型能介紹，B基本會(huì)做，C需要幫助）；四是利用谷歌地球軟件學(xué)習(xí)地球表面形態(tài)的性情怎樣（A很高興，能分享成果，B心情一般，C需要幫助）。以此引導(dǎo)學(xué)生打開電腦桌面“問卷星”平臺(tái)系統(tǒng)，根據(jù)自己的自主探究情況及時(shí)反饋。從上述評價(jià)系統(tǒng)可以看出，既有對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià)，評價(jià)主體多元化，有自評、組評和總評，還可以看出自己需要努力的方向，這種數(shù)字化即時(shí)評價(jià)能夠及時(shí)簡潔、明了地幫助學(xué)習(xí)回顧學(xué)習(xí)過程，量化評價(jià)自己的學(xué)習(xí)成果。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生畫出利用谷歌地球軟件學(xué)習(xí)前后的心情曲線，真正從情感態(tài)度價(jià)值觀出發(fā)，對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行自我監(jiān)控、自我認(rèn)知，形成不斷建構(gòu)新知的學(xué)習(xí)源泉。

總之，對于教師來說，數(shù)字化技術(shù)是一種新型的教學(xué)形式；對于學(xué)生來說，是一種新型學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式是主動(dòng)的、擴(kuò)散的、經(jīng)驗(yàn)累積上升的。作為教師，不能單獨(dú)把數(shù)字化技術(shù)當(dāng)作資源，更要重視學(xué)生利用數(shù)字化手段主動(dòng)學(xué)習(xí)，打破封閉式的學(xué)習(xí)環(huán)境，拓寬學(xué)習(xí)空間，提升學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生自由生長。