我國(guó)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確指出，“課堂教學(xué)不應(yīng)當(dāng)是一個(gè)封閉系統(tǒng)，也不應(yīng)當(dāng)拘泥于預(yù)先設(shè)定的固定不變的程序，要鼓勵(lì)師生互動(dòng)中的即興創(chuàng)造，超越目標(biāo)預(yù)定的要求”。傳統(tǒng)課堂環(huán)境下，教師過(guò)于注重教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，教學(xué)過(guò)程中預(yù)設(shè)成分過(guò)多，在一定程度上限制了發(fā)揮空間，不利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)造力?？茖W(xué)課程的核心目標(biāo)之一是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。探究是小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的重要方式。但當(dāng)前大多數(shù)探究活動(dòng)的過(guò)程和結(jié)果往往是預(yù)設(shè)好的，教學(xué)資源與環(huán)境相對(duì)封閉，教師和學(xué)生難以創(chuàng)造性地進(jìn)行教與學(xué)活動(dòng)，不利于學(xué)生自主性的發(fā)揮^[1]。教師應(yīng)幫助學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，提高學(xué)生的探究和表達(dá)能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

快速發(fā)展的信息技術(shù)為高效展示與交流提供了支撐。教師在課堂上應(yīng)創(chuàng)造一切機(jī)會(huì)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，促使學(xué)生最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)造性，提高課堂教學(xué)效率。基于以上考量，筆者試圖探究智慧課堂環(huán)境下小學(xué)科學(xué)生成性教學(xué)模式的構(gòu)建，并加以應(yīng)用。

一、智慧課堂為生成性教學(xué)提供支撐

信息技術(shù)能夠有效支持師生行為數(shù)據(jù)的收集，教師可增強(qiáng)對(duì)自身的了解，同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)反饋不斷調(diào)整教學(xué)行為，并在短時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)質(zhì)量^[2]。技術(shù)支持下的課堂能夠幫助教師收集并且分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，減少個(gè)人偏好及其傳統(tǒng)慣性教育思維等因素帶來(lái)的干擾，促進(jìn)課堂教學(xué)動(dòng)態(tài)生成^[3]。技術(shù)的合理應(yīng)用在促進(jìn)課堂教學(xué)生成方面可起到積極作用，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

智慧課堂環(huán)境強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)和人機(jī)互動(dòng)，使課堂趨向動(dòng)態(tài)性。筆者所指智慧課堂是集硬件和軟件設(shè)備于一體，其中硬件設(shè)備含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和教學(xué)設(shè)備。教學(xué)設(shè)備包括教學(xué)觸控一體機(jī)，以及師生全員配備的移動(dòng)終端，即智能學(xué)習(xí)終端，支持多任務(wù)處理和多種互動(dòng)工具及軟件應(yīng)用，能使學(xué)生獲得自然書寫輸入與識(shí)別的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)高度人機(jī)交互。這些設(shè)備與局域網(wǎng)相連，還可實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)屏幕之間的互動(dòng)。軟件主要是智慧型課堂教學(xué)支撐系統(tǒng)，即ForClass教學(xué)平臺(tái)，其具備班級(jí)管理、教學(xué)備課、即時(shí)反饋、屏幕互動(dòng)四大功能。該平臺(tái)以智能移動(dòng)學(xué)習(xí)終端為載體，可為師生提供便捷的教與學(xué)服務(wù)。此外，教室里課桌為圓形桌，每桌8名學(xué)生，每4人分為一個(gè)小組。每桌學(xué)生可借助已接入教室局域網(wǎng)的移動(dòng)終端平板電腦參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。

二、生成性內(nèi)容分類和教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）內(nèi)容分類

維特羅克闡釋了生成的含義——將新信息融入已有的信息框架中，使學(xué)生在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上弄清習(xí)得的信息^[4]。李煒認(rèn)為，教學(xué)生成是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程，并從認(rèn)知角度出發(fā)，將其劃分為學(xué)生的問(wèn)題、錯(cuò)誤及活動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的學(xué)生之間的差異性^[5]。金麗麗認(rèn)為，生成性內(nèi)容是學(xué)生在不斷交流討論中創(chuàng)出的新想法和觀點(diǎn)^[6]。

筆者認(rèn)為，智慧課堂環(huán)境下教學(xué)過(guò)程中的生成包括學(xué)生觀點(diǎn)（或提問(wèn)）、課堂測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)、學(xué)生作品三類。學(xué)生觀點(diǎn)（或提問(wèn)）指學(xué)生遇到的困惑、所持見(jiàn)解，以及教學(xué)過(guò)程中教師即時(shí)生成的某些非預(yù)設(shè)性的問(wèn)題。課堂測(cè)試結(jié)果指隨堂檢測(cè)情況，包含整體完成情況和學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤等。學(xué)生作品指學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中完成的作品。

（二）教學(xué)模式的構(gòu)建

小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)旨在提高學(xué)生的科學(xué)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生逐步建立科學(xué)思維。筆者構(gòu)建的小學(xué)科學(xué)生成性教學(xué)模式包括課前準(zhǔn)備、課中實(shí)施及課后反思迭代三部分（如圖1）。

1.課前準(zhǔn)備

（1）需求分析

教學(xué)內(nèi)容分析：教學(xué)前，教師需要了解所教授的內(nèi)容在課程中處于什么地位，具有何種作用。通過(guò)分析教學(xué)內(nèi)容，教師能夠有針對(duì)性地組織教學(xué)活動(dòng)，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，使所有學(xué)生基本掌握所學(xué)內(nèi)容的知識(shí)與技能，提高表達(dá)能力及認(rèn)知水平，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

學(xué)習(xí)者分析：為使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)時(shí)表現(xiàn)出更高的水平，在對(duì)學(xué)生分組前，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的能力有比較全面的了解。

（2）學(xué)習(xí)支持設(shè)計(jì)

準(zhǔn)備教學(xué)材料，包括實(shí)驗(yàn)器材、導(dǎo)學(xué)案和在線教學(xué)資源。在線教學(xué)資源包括教學(xué)課件、微課資源、交互試題、線上測(cè)試與拓展資源等，用于支持教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)與展示、學(xué)習(xí)活動(dòng)說(shuō)明、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)結(jié)果反饋等。

2.課中實(shí)施

課中，借助環(huán)境資源與工具，通過(guò)教與學(xué)活動(dòng)使學(xué)生逐步吸收、建構(gòu)和內(nèi)化新知識(shí)。生成性內(nèi)容通常產(chǎn)生于課堂討論或活動(dòng)中。智慧課堂及其平臺(tái)系統(tǒng)具有資源分發(fā)、同屏查看等功能，可以更好地支撐課堂互動(dòng)。課堂上，信息技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用對(duì)教學(xué)生成性內(nèi)容起促進(jìn)和推動(dòng)作用，使得整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程伴隨觀點(diǎn)、測(cè)試結(jié)果及作品等生成性內(nèi)容的產(chǎn)生，其中思、做、評(píng)、拓的環(huán)節(jié)伴有學(xué)生觀點(diǎn)生成，說(shuō)的環(huán)節(jié)伴有學(xué)生作品生成，測(cè)的環(huán)節(jié)伴有課堂測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)生成。

（1）思：創(chuàng)設(shè)情境，明確主題

智慧課堂環(huán)境下，教師實(shí)時(shí)推送內(nèi)容能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，并提供信息與學(xué)習(xí)資源。教師將學(xué)習(xí)支持資源如操作注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)探究記錄表等分發(fā)給學(xué)生，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生觀察生活中現(xiàn)象及案例并思考其變化的原因或規(guī)律，進(jìn)而在學(xué)生提出猜想的過(guò)程中設(shè)定探究的問(wèn)題和目標(biāo)。

（2）做：小組合作，實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，明確小組學(xué)習(xí)目標(biāo)，并分工合作，展開(kāi)小組討論與實(shí)踐操作。教師在這個(gè)過(guò)程中扮演協(xié)助者的角色，監(jiān)督學(xué)生完成任務(wù)并提供指導(dǎo)。在學(xué)生探究過(guò)程中，教師提出一些建議或疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，更好地完成任務(wù)。在智慧課堂環(huán)境下，學(xué)生借助微課視頻等教學(xué)資源調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，并利用平臺(tái)實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。教師則通過(guò)平臺(tái)實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（3）說(shuō)：小組匯報(bào)，成果展示

首先，教師化身知識(shí)建構(gòu)的促進(jìn)者，引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)記錄組員觀點(diǎn)并利用移動(dòng)終端上傳小組的成果，如研究方案或設(shè)計(jì)。接著，小組代表通過(guò)文件傳輸和屏幕共享向其他小組展示，繼而進(jìn)行匯報(bào)。其他組員借助平臺(tái)及時(shí)補(bǔ)充意見(jiàn)。小組之間的交流在平臺(tái)上同步進(jìn)行。

（4）評(píng)：綜合評(píng)價(jià)，及時(shí)反饋

教師利用分屏查看功能呈現(xiàn)學(xué)生成果，進(jìn)行對(duì)比分析。在智慧課堂軟件系統(tǒng)加載的評(píng)價(jià)工具支持下，對(duì)小組進(jìn)行積分，一般會(huì)用到紅花、獎(jiǎng)杯等小工具。此時(shí)，學(xué)生相繼展開(kāi)多元評(píng)價(jià)。他們通過(guò)組內(nèi)自評(píng)和組間互評(píng)，提高表達(dá)交流與評(píng)價(jià)能力。之后，教師利用平臺(tái)屏幕共享功能呈現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果，并針對(duì)學(xué)生的匯報(bào)與評(píng)價(jià)活動(dòng)情況，作出相應(yīng)反饋和總結(jié)。

（5）測(cè)：課堂測(cè)試，檢驗(yàn)新知

此環(huán)節(jié)，教師利用移動(dòng)終端分發(fā)線上測(cè)試題，進(jìn)行隨堂檢測(cè)。系統(tǒng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)向教師和學(xué)生反饋練習(xí)結(jié)果。依據(jù)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，教師能夠掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生也能自檢。結(jié)合隨堂測(cè)試的即時(shí)反饋情況，教師合理采用教學(xué)策略，如重組教學(xué)、設(shè)立獎(jiǎng)懲機(jī)制等，對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)一步優(yōu)化，以促使生成性教學(xué)活動(dòng)有效開(kāi)展。

（6）拓：思維拓展，激發(fā)創(chuàng)造

教師先借助思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生梳理和鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，再通過(guò)多樣化的形式激發(fā)學(xué)生思考與創(chuàng)造。例如，教師采用提問(wèn)的方式，讓學(xué)生大膽想象，開(kāi)拓思維，展開(kāi)對(duì)該實(shí)驗(yàn)相關(guān)探究問(wèn)題的思考，或結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提出一些猜想、設(shè)計(jì)一些創(chuàng)意作品等。此外，還可發(fā)送與課堂內(nèi)容相關(guān)的視頻，支持學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)與探究。

3.課后反思迭代

平臺(tái)自動(dòng)生成課堂實(shí)錄，保存過(guò)程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可作為教師課后反思與教學(xué)研討的重要參考。教師對(duì)生成性內(nèi)容進(jìn)行收集和利用，如根據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)數(shù)據(jù)制作電子檔案袋等，基于生成性內(nèi)容的積累與分析，優(yōu)化課堂教學(xué)活動(dòng)。

三、應(yīng)用案例

筆者將教學(xué)系統(tǒng)中的ForClass作為教學(xué)平臺(tái)，開(kāi)展小學(xué)五年級(jí)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)。以教學(xué)第二章第五課“光與熱”為例，在課前準(zhǔn)備階段，事先進(jìn)行需求分析和學(xué)習(xí)支持設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)支持材料中給出了實(shí)驗(yàn)器材，包括手電筒、小鏡子、溫度計(jì)、凹面鏡、凸透鏡、不銹鋼勺等;在導(dǎo)學(xué)案中呈現(xiàn)課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)、拓展閱讀資料。此外，借助平臺(tái)為學(xué)生提供了實(shí)驗(yàn)框架圖、隨堂測(cè)試題及微課視頻。

分析教學(xué)目標(biāo)，筆者設(shè)計(jì)了以下教學(xué)環(huán)節(jié)，在各個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)注課堂生成，并及時(shí)反饋和引導(dǎo)。

第一，課前發(fā)送視頻資源到學(xué)生終端，讓學(xué)生觀看視頻并思考一天中太陽(yáng)的亮度變化與人們感受到的溫度高低的關(guān)系。太陽(yáng)照射時(shí)溫度有升高，但是LED手電筒照射時(shí)沒(méi)有明顯的溫度變化。筆者通過(guò)這樣的對(duì)比，引入熱光源和冷光源的概念，讓學(xué)生說(shuō)出生活中常見(jiàn)的熱光源和冷光源。在此過(guò)程中，學(xué)生觀點(diǎn)得以顯現(xiàn)，如學(xué)生質(zhì)疑冷、熱光源產(chǎn)生的原因，而教師可將該問(wèn)題作為今后新授課的預(yù)設(shè)內(nèi)容。

第二，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想“光的強(qiáng)度與溫度的關(guān)系”并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。筆者通過(guò)移動(dòng)終端將實(shí)驗(yàn)方案框架發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生分組討論并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其間，筆者發(fā)現(xiàn)個(gè)別小組以思維導(dǎo)圖形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。這正是課堂生成學(xué)生觀點(diǎn)的體現(xiàn)。教師可采取適當(dāng)?shù)牟呗砸龑?dǎo)學(xué)生思考，提升學(xué)生的邏輯思維水平。學(xué)生完成后使用移動(dòng)終端拍照上傳到平臺(tái)上。筆者及時(shí)查看并給予問(wèn)題反饋，如自變量與因變量出現(xiàn)顛倒、火柴作為光源的持續(xù)性較差、實(shí)驗(yàn)過(guò)程要保障安全等。確定實(shí)驗(yàn)方案可行后，學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)探究，選擇手電筒作為光源的小組在教室內(nèi)進(jìn)行，選擇太陽(yáng)作為光源的小組在教室外的走廊上進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)記錄員做好觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，小組通過(guò)數(shù)據(jù)分析與討論得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

第三，在分享與交流環(huán)節(jié)，教師隨機(jī)抽選兩個(gè)小組讓他們匯報(bào)。學(xué)生匯報(bào)時(shí)，通過(guò)屏幕共享將實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果向其他小組展示。小組匯報(bào)時(shí)，代表闡述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。其間，學(xué)生的展示與匯報(bào)內(nèi)容即為學(xué)生作品的顯現(xiàn)。

第四，學(xué)生在聆聽(tīng)時(shí)，借助交流平臺(tái)，發(fā)表觀點(diǎn)，對(duì)作匯報(bào)的小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。筆者在查看全部方案后，挑選出優(yōu)秀案例或易錯(cuò)典型并進(jìn)行對(duì)比講解，運(yùn)用生成內(nèi)容幫助學(xué)生更好地理解完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施。其間，學(xué)生對(duì)于其他小組的實(shí)驗(yàn)匯報(bào)的看法即為學(xué)生觀點(diǎn)的顯現(xiàn)。

第五，教師通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行隨堂測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)新知的掌握情況，讓學(xué)生使用移動(dòng)終端作答。其間，智慧課堂平臺(tái)支持課堂結(jié)果數(shù)據(jù)的顯現(xiàn)，包括答題人數(shù)、正確率、未作答學(xué)生名單等數(shù)據(jù)。通過(guò)課堂測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于“光源在匯聚后能使溫度升得更高”一題作答正確率較低。筆者對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展，以太陽(yáng)灶、奧運(yùn)會(huì)圣火火種為例，通過(guò)漸進(jìn)式提問(wèn)，引入凹面鏡的定義及工作原理。接著，實(shí)驗(yàn)中存在問(wèn)題的學(xué)生繼續(xù)完善，已完成的學(xué)生利用平臺(tái)觀看微課視頻《凹面鏡與凸透鏡的運(yùn)用及光線的路徑改變》，進(jìn)行知識(shí)的延伸與拓展。

課后，筆者根據(jù)平臺(tái)自動(dòng)生成的課堂實(shí)錄與數(shù)據(jù)資源進(jìn)行反思，改進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)。例如，以互動(dòng)題型方式列舉不同的光源，讓學(xué)生進(jìn)行分類，進(jìn)而歸納學(xué)生對(duì)冷、熱光源的前概念并引出新知;在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)展示一個(gè)同類實(shí)驗(yàn)的優(yōu)秀案例，供學(xué)生參考學(xué)習(xí);在拓展環(huán)節(jié)準(zhǔn)備光線路徑改變的習(xí)題，讓學(xué)生學(xué)以致用。

科學(xué)探究過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一些新情況和新問(wèn)題。小學(xué)科學(xué)教學(xué)與生成性教學(xué)模式非常契合。相較于傳統(tǒng)環(huán)境，智慧課堂可為生成性內(nèi)容的有效記錄與分析提供強(qiáng)大支持。通過(guò)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)智慧課堂環(huán)境下開(kāi)展小學(xué)科學(xué)生成性教學(xué)有助于豐富課堂的生成性內(nèi)容，且生成性內(nèi)容（特別是學(xué)生作品）體現(xiàn)新模式教學(xué)后學(xué)生的認(rèn)知水平有所提升。筆者實(shí)施智慧課堂環(huán)境下小學(xué)科學(xué)生成性教學(xué)后，學(xué)生的成績(jī)顯著提高。課堂是動(dòng)態(tài)且充滿活力的，在教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的測(cè)試、回答、作品等生成性內(nèi)容可為教師所用。

關(guān)于智慧課堂環(huán)境，還有更多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)值得挖掘，其在教育教學(xué)領(lǐng)域的支持應(yīng)用遠(yuǎn)不止體現(xiàn)在生成性教學(xué)上，還可以是多元融合的體現(xiàn)跨學(xué)科理念的同課同構(gòu)、視頻云技術(shù)支持下的協(xié)同教研等。作為教育工作者，只有緊跟時(shí)代步伐，才能在教育信息化的浪潮中踐行先進(jìn)的教育教學(xué)理念，激活課堂，助力學(xué)生發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳明選，陳金艷.基于互聯(lián)網(wǎng)思維的小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)電化教育，2020（10）：97-105.

[2] Van den Hurk H T G， Houtveen A A M， Van de Grift W J C M.Fostering effective teaching behavior through the use of data-feedback[J]. Teaching and Teacher Education，2016，60（11）：444-451.

[3] 楊藝.大數(shù)據(jù)思維下教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用研究[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2016（11）：22-27.

[4] Wittrock M C. Generative Processes of Comprehension[J]. Educational Psychologist，1989，24（4）：345-376.

[5] 李煒.數(shù)學(xué)教學(xué)生成研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2007.

[6] 金麗麗.動(dòng)態(tài)生成的初中數(shù)學(xué)課堂的研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2013.

（作者羅丹系廣東省珠海市第十三中學(xué)教師;岳賽賽系廣東省珠海市橫琴新區(qū)第一小學(xué)教師）

責(zé)任編輯：祝元志