顧 晶

（上海市靜安區(qū)閘北第三中心小學(xué) 上海 200072）

小學(xué)自然學(xué)科，是讓學(xué)生了解日常生活中所見到的生物、科學(xué)、自然的規(guī)律、發(fā)展、原理及現(xiàn)象。具有極強(qiáng)的科普性、科學(xué)性、趣味性，是養(yǎng)成學(xué)生從小觀察、思考能力的基礎(chǔ)學(xué)科，也是拓展知識(shí)和視野廣度的重要學(xué)科。通過小學(xué)自然學(xué)科的教材分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，其中存在諸多學(xué)生并不一定見到過的自然科學(xué)現(xiàn)象。所以，當(dāng)教師依靠傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生的知識(shí)接受面是單一的，是需要通過教師的講述和教材的圖文中轉(zhuǎn)到大腦中進(jìn)行可視化分析，才能逐漸掌握的。而小學(xué)生的心理、思維、行為特征是不固定的，在傳統(tǒng)課堂模式中，學(xué)生容易出現(xiàn)精力不集中、思考問題有難度、知識(shí)轉(zhuǎn)化有困難等現(xiàn)象，加之評價(jià)方式單一，小學(xué)自然學(xué)科逐漸淡化為知識(shí)性拓展學(xué)科，部分學(xué)校的教學(xué)力度逐漸降低。本文從自然學(xué)科的內(nèi)涵及重要性出發(fā)，提出了小學(xué)自然課堂教學(xué)的思考，并以此結(jié)合數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)助力，開展了數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用的一些問題探討，旨在提升自然學(xué)科教學(xué)質(zhì)量，為數(shù)字化應(yīng)用深入開展提供理論研究基礎(chǔ)。

一、小學(xué)自然課堂教學(xué)中存在的問題

（一）互動(dòng)性問題

小學(xué)自然學(xué)科的知識(shí)涵蓋了生物、物理、化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，在初始階段并沒有過多的概念性知識(shí)，更多的是對現(xiàn)象、原理的闡述分析。教材中也是多以圖文講解為主，這種需要學(xué)生有一定思維想象力的圖文表達(dá)內(nèi)容，需要可視化和交流化的教學(xué)形式才能使得學(xué)生理解得更為深刻。現(xiàn)階段，可以?？吹降默F(xiàn)象就是課堂教學(xué)的互動(dòng)性差總量受限，多數(shù)學(xué)生并沒有參與，學(xué)生交流的內(nèi)容主要集中在文字和圖表。課堂中的提問也僅限于教材出發(fā)，很少有能夠引起大面積互動(dòng)的點(diǎn)。雖然目前大部分學(xué)校具備了用多媒體終端輔助教學(xué)的條件，但是這種基于圖文、視頻、課件的互動(dòng)性太低，多數(shù)學(xué)生的參與主動(dòng)性不強(qiáng)，停留于教師抽取學(xué)生回答問題這種形式。目前小學(xué)自然課堂互動(dòng)性強(qiáng)弱聯(lián)系如下：

強(qiáng)聯(lián)系：教師→大屏幕→學(xué)生，教師→學(xué)生（提問）

弱聯(lián)系：學(xué)生→大屏幕→學(xué)生，學(xué)生→教師（回答），學(xué)生→學(xué)生

（二）教學(xué)評價(jià)問題

教學(xué)評價(jià)是促進(jìn)學(xué)生強(qiáng)化記憶、熟練應(yīng)用、思考能力等提升的關(guān)鍵性教學(xué)措施。大部分教師現(xiàn)階段能夠重視教學(xué)評價(jià)的內(nèi)涵，但是在實(shí)施教學(xué)評價(jià)的方式上尚有不足，顯得單一且具有局限性。常用的課堂教學(xué)評價(jià)分為兩個(gè)階段。第一個(gè)課時(shí)評價(jià)，也就是課中抽取學(xué)生回答問題或者提出問題進(jìn)行檢測，主要評價(jià)的對象是學(xué)生的知識(shí)熟悉度和基本掌握能力。第二個(gè)課后評價(jià)，是以“紙面作業(yè)”為主，評價(jià)學(xué)生對知識(shí)的應(yīng)用能力。課后評價(jià)又分為四個(gè)階段，第一階段是課后作業(yè)評價(jià)，第二階段是單元測試評價(jià)，第三階段是月度應(yīng)試評價(jià)，第四階段是學(xué)期性應(yīng)試評價(jià)。我們通觀這些評價(jià)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有自然學(xué)科教學(xué)評價(jià)方式和方法還是比較單一，大多停留在學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)掌握的評價(jià)上。而一門學(xué)科的教學(xué)有效性包括了學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、學(xué)習(xí)思考能力、知識(shí)點(diǎn)掌握情況、知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用能力、學(xué)科知識(shí)拓展等方面，現(xiàn)有單一的教學(xué)評價(jià)無法覆蓋全部學(xué)生和操作類內(nèi)容。評價(jià)手段主要是課堂提問討論（覆蓋面?。?、測驗(yàn)考試（無法顧及操作類內(nèi)容）、實(shí)驗(yàn)操作（評價(jià)成本太大）。

（三）學(xué)習(xí)延續(xù)性問題

現(xiàn)在的教學(xué)要求是教學(xué)科學(xué)化，要求根據(jù)學(xué)生的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)來生成教學(xué)方案和應(yīng)對措施。例如，教師通過學(xué)生的課堂提問回答情況、作業(yè)完成情況、知識(shí)面拓展情況來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)不足和問題，針對性地給出教學(xué)輔助方案?！俺创箦伈恕钡默F(xiàn)象，無法覆蓋到全部學(xué)生，要讓學(xué)生形成學(xué)習(xí)延續(xù)性、評價(jià)延續(xù)性、實(shí)踐延續(xù)性，要在這延續(xù)的動(dòng)態(tài)過程中發(fā)現(xiàn)教學(xué)問題并解決?，F(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷一般只能以紙面形式進(jìn)行保存，無法形成連續(xù)的表現(xiàn)。這也導(dǎo)致了很多教師無法科學(xué)分析一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。同時(shí)，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的表現(xiàn)次數(shù)如個(gè)人被提問次數(shù)、小組合作中個(gè)人完成次數(shù)、前期學(xué)習(xí)中完成情況等，都無法體現(xiàn)出來。

二、數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢和在實(shí)際教學(xué)中的作用

數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)是指數(shù)字化終端、數(shù)字化課程、數(shù)字化教學(xué)管理系統(tǒng)、數(shù)字化輔助教學(xué)系統(tǒng)等為一體的系統(tǒng)模式。數(shù)字化設(shè)備包括：智能黑板（一種可以連接互聯(lián)網(wǎng)、教學(xué)系統(tǒng)并提供分屏?xí)鴮?、投屏、直播等功能的電子黑板）、移?dòng)終端（教師授課使用的數(shù)字化移動(dòng)終端，兼具課件制作、教輔資料搜索、學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)管理、線上教學(xué)評價(jià)等功能。學(xué)生學(xué)習(xí)使用的數(shù)字化移動(dòng)終端，兼具學(xué)習(xí)、知識(shí)拓展、搜索、作業(yè)訓(xùn)練、課堂實(shí)時(shí)記錄等功能）。

（一）課堂教學(xué)形式的變革

數(shù)字化教學(xué)的優(yōu)勢在于，多屏顯示、創(chuàng)新課堂互動(dòng)模式。每組（個(gè)人）都持有數(shù)字終端，學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間都可以縱向和橫向交流。同時(shí)，學(xué)生交流的內(nèi)容涵蓋面（如文字、圖片、圖表、視頻等）和交流總量可以大大增加。同時(shí)，數(shù)字化終端與校內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)嫁接，更多的教學(xué)資源和生成性資源都可以利用。新穎的交流互動(dòng)形式，給學(xué)生提供了極大的趣味性和新鮮感，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性也能提升。另外，課堂教學(xué)形式也從傳統(tǒng)的教師對學(xué)生、教師對黑板、教師將教案這種形式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化教學(xué)操作，不僅便利了教師的教學(xué)工作開展，節(jié)約了更多的時(shí)間，還能讓教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上投入更多的精力。

（二）課堂評價(jià)跨越時(shí)間空間

數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用在教學(xué)評價(jià)上的優(yōu)勢非人工可比擬。在上述分析到，教學(xué)評價(jià)在教學(xué)過程中很重要，而教師并將完整的精力分配到每一個(gè)學(xué)生身上，對學(xué)生的評價(jià)大多來自個(gè)別提問、整體試卷測試等，覆蓋性不強(qiáng)，同時(shí)，對每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況并不了解。另外就是針對課后評價(jià)的幾個(gè)階段，無法生成延續(xù)性的評價(jià)和檢測，大多都是通過階段性的總結(jié)復(fù)習(xí)，然后再進(jìn)行試卷測試，這種整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的延續(xù)性學(xué)習(xí)和評價(jià)就顯得很不足。數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)中評價(jià)的優(yōu)點(diǎn)：可全班整體評價(jià)或?qū)W(xué)生個(gè)人評價(jià)、系統(tǒng)對完成情況自動(dòng)進(jìn)行評價(jià)、系統(tǒng)對整個(gè)單元各教學(xué)課時(shí)完成情況進(jìn)行連續(xù)評價(jià)。今后還可以通過AI實(shí)景技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬操作類評價(jià)。對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、知識(shí)掌握度、重難點(diǎn)攻破、學(xué)科思維提升等方面有一個(gè)清晰的了解，更便于教師及時(shí)做出教學(xué)應(yīng)對方案。

（三）革新學(xué)生課堂經(jīng)歷的記錄方式

傳統(tǒng)教學(xué)模式中是沒有對課堂經(jīng)歷進(jìn)行記錄的。在此，筆者想表達(dá)下，課堂經(jīng)歷的檔案是能夠直接反映一些教學(xué)不足和反思的。通過教學(xué)經(jīng)歷的記錄、分析，便于教師開展教學(xué)反思，辨析在課堂中沒有達(dá)到的預(yù)期效果，在課后彌補(bǔ)課堂教學(xué)不足。整個(gè)課堂經(jīng)歷包括學(xué)生互動(dòng)性、學(xué)生積極性、學(xué)生課時(shí)檢測完整度、檢測有效度等，教師教學(xué)知識(shí)點(diǎn)、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)重點(diǎn)、課堂提問、課時(shí)評價(jià)等。經(jīng)過詳細(xì)的課堂經(jīng)歷記錄，教師在課后就直接對比該堂課的教學(xué)方法是否有效、教學(xué)重點(diǎn)是否有效落實(shí)，在一些教學(xué)新手段的應(yīng)用上也可以發(fā)揮作用，課后對比分析該新教學(xué)手段是否具備推廣價(jià)值。而數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)，是一個(gè)生成新的資料記錄系統(tǒng)，學(xué)生在移動(dòng)終端實(shí)時(shí)反映情況都會(huì)生成動(dòng)態(tài)資料，學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷可以被保存，形成有效的學(xué)生學(xué)習(xí)檔案。

（四）契合自然學(xué)科發(fā)展興趣

從小學(xué)生的心理、行為、思維等特征思考，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是不行的，難以集中學(xué)生的精力。這主要是由于課中陳述式的教學(xué)方式、枯燥的交流環(huán)節(jié)、更多的應(yīng)試問答導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)中多是使用多屏講解、終端自主操控、知識(shí)拓展、知識(shí)可視化，在形式上和內(nèi)容豐富上給學(xué)生帶來了極大的新鮮感和趣味性。改革后的教學(xué)方式和多模式的交流，充分激發(fā)學(xué)生的思考和想象，課堂的學(xué)習(xí)興趣提升，并以此延伸至整個(gè)學(xué)科學(xué)習(xí)發(fā)展的興趣。

三、數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)在自然課堂中運(yùn)用存在的問題及建議

（一）學(xué)生視力問題及建議

數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)更多的是依靠數(shù)字化電子終端實(shí)現(xiàn)課堂的構(gòu)建。數(shù)字化電子終端其本質(zhì)的作用是體現(xiàn)在屏幕顯示功能上，電子設(shè)備的屏幕對眼睛的損傷是極其嚴(yán)重的，這就容易造成一個(gè)普遍現(xiàn)象，那就是學(xué)生的視力會(huì)受到影響。據(jù)國家權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，2018年我國近視眼的人數(shù)已經(jīng)超過4.8億，城市青少年中小學(xué)生近視眼的患病率高達(dá)71%，并呈現(xiàn)發(fā)病率增高和低齡化趨勢，農(nóng)村中小學(xué)的近視率雖然沒有這么高，也超過50%。隨著近視眼的發(fā)展，高度近視眼比例越來越大，在中小學(xué)生中發(fā)病率逐年增加，高度近視眼的并發(fā)癥可以致盲，當(dāng)務(wù)之急要給予高度的重視，科學(xué)防控亟待解決。

建議對數(shù)字化系統(tǒng)中常用的兩種設(shè)備進(jìn)行深入研究開發(fā)。首先是電子黑板，現(xiàn)階段常用的電子黑板和教師系統(tǒng)直接產(chǎn)生投射關(guān)系。電子黑板本身的多功能化操作還比較少。建議開發(fā)電子智能黑板，能夠獨(dú)立于教師系統(tǒng)終端的投射和控制，實(shí)現(xiàn)電子黑板呈現(xiàn)頁面的自主放大、縮小、多功能模塊展示，便于教師講解操作，最大效率地解決現(xiàn)在已經(jīng)近視的學(xué)生無法看清黑板的視力問題。其次是學(xué)生使用的數(shù)字化電子終端，建議開發(fā)專用的電子墨水屏個(gè)人終端，減少對學(xué)生的視力傷害。

（二）離線工作問題及建議

常用的校內(nèi)數(shù)字化系統(tǒng)是受到校內(nèi)局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)限制的，現(xiàn)在系統(tǒng)還不能完全離線工作。這給很多教師帶來了時(shí)間分配、工作計(jì)劃的困擾，大部分工作需要在校內(nèi)進(jìn)行。加之現(xiàn)階段教育政策正趨向多面評價(jià)的趨勢，很多學(xué)校和學(xué)科開設(shè)了實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)課程。自然學(xué)科作為一門尊重現(xiàn)象和規(guī)律的學(xué)科，更少不了學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng)。而這樣的課程有可能涉及校外、家庭等環(huán)節(jié)。不能離線工作，將給學(xué)生和教師帶來極大的困擾。例如：我們需要開展一次關(guān)于植物生長變化的家庭實(shí)踐課程，讓學(xué)生利用空余時(shí)間在家庭種植蔬菜，觀察記錄植物的變化。如電子設(shè)備具備離線工作能力，學(xué)生能夠在家庭中完成數(shù)據(jù)的記錄、拍照上傳等，在此我們還要考慮疫情形勢下線上線下教育等因素，所以離線工作很重要。目前受制于校園網(wǎng)絡(luò)帶寬影響，無法真正全面推廣。建議開發(fā)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的離線功能。

（三）教學(xué)模塊的教師自主化問題及建議

課堂教學(xué)的有效性保證是依靠教師的教學(xué)課堂構(gòu)建的。例如知識(shí)點(diǎn)是怎么分類介紹的？知識(shí)點(diǎn)的上下銜接問題，課堂節(jié)奏應(yīng)該如何推進(jìn)？課時(shí)評價(jià)何時(shí)開展？一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)如何呈現(xiàn)？這些都是課堂構(gòu)建的關(guān)鍵。而課堂構(gòu)建的基本就是備課，備課的細(xì)致化能夠直接決定課堂教學(xué)操作的有效性。

數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用后，課程的構(gòu)建至關(guān)重要，也就是說教師的備課方案要完善。但是目前教師備課端的教學(xué)模塊種類較少，很多教師需要展示的教學(xué)過程并不能體現(xiàn)，極大地限制了教師在備課設(shè)計(jì)中的想法。建議開發(fā)教師教學(xué)模塊的自主開發(fā)功能，除此之外，在現(xiàn)階段的應(yīng)用之上，教師在數(shù)字化系統(tǒng)備課端備課的時(shí)候，還可以加入一些紙質(zhì)材料的備課設(shè)計(jì)。在實(shí)際教學(xué)過程中，當(dāng)碰到課程模塊不能突出教學(xué)想法的時(shí)候，通過紙質(zhì)備課材料彌補(bǔ)，利用多屏?xí)鴮懙姆绞?，盡量實(shí)現(xiàn)完美課堂呈現(xiàn)。

（四）學(xué)生學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)的有效利用問題及建議

上述講到關(guān)于學(xué)習(xí)經(jīng)歷的記錄相關(guān)問題的重要性，數(shù)字化系統(tǒng)具備學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)生成和記錄功能，但是，學(xué)生學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)的利用效果卻不佳，無法在教學(xué)中對教師提供有效的教學(xué)輔助。例如，部分教學(xué)系統(tǒng)能夠完整記錄各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)資料，但是涉及一些個(gè)別學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，系統(tǒng)是不具備分析能力的，最多提供的就是個(gè)別學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)，還需要教師自主分析各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，再來一一對應(yīng)解決。

建議開發(fā)學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)分析功能，開發(fā)“重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)提問推送功能”“個(gè)別學(xué)生疑難點(diǎn)提問推送”，為上課教師篩選出提問對象；還可以通過學(xué)生的數(shù)字化系統(tǒng)評價(jià)方面的數(shù)據(jù)分析生成“近期易錯(cuò)點(diǎn)知識(shí)講解推送功能”“單元強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)講解推送功能”。實(shí)在地利用學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)分析，為教師“抓個(gè)別、顧整體”教學(xué)提供助力。

結(jié)語

本文從自然學(xué)科的內(nèi)涵及重要性出發(fā)，提出了小學(xué)自然課堂教學(xué)的思考，并以此結(jié)合數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)助力，開展了數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用的一些問題探討。數(shù)字化系統(tǒng)能夠推動(dòng)教學(xué)形式改革，促進(jìn)教學(xué)動(dòng)態(tài)記錄生成性的評價(jià)，重點(diǎn)抓取個(gè)別學(xué)生的學(xué)習(xí)不足。在具體實(shí)施過程中，還有離線工作、學(xué)習(xí)檔案有效利用等缺陷，希望在未來的應(yīng)用發(fā)展中不斷完善。