提高小學科學線上教學有效性

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摘要：針對疫情期間科學教學的新問題，分析并應用了重構線上教學內容、改變學習方式、構建合作教研體系三項策略，創新教學方式與機制，有效解決了線上教學難題，惠及參與的全部師生。

關鍵詞：教學方式變革；疫情；小學科學；線上教學

2020年，肺炎病毒肆虐。為阻斷疫情向校園蔓延，確保師生生命安全和身體健康，教育部了《關于2020年春季學期延期開學的通知》，要求各地積極開展在線教學活動，保證疫情期間的教學進度及質量，實現“停課不停教，停課不停學”的目標。一時間，線上教學成為教育熱點問題。由于學習空間從學校轉移到了家中，學習方式從線下轉變為線上，教師的教與學生的學都發生了巨大的變化。小學科學是一門基礎性、實踐性與綜合性課程，對于培養學生的科學素養、創新精神與實踐能力具有重要的價值，而疫情給科學實踐教學帶來了較大沖擊。2019年11月，教育部了《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》，文件明確指出要強化學生實踐操作，注重實踐效果，努力提升學生的動手實踐能力、思維能力和團隊合作能力。疫情期間，杭州市上城區小學科學團隊采取以下三大策略，提升區域小學科學線上教學有效性。

一、優化整組，重構線上學習新內容

疫情期間，學生無法在實驗室開展探究活動，也無法獲取原有實驗材料。起初線上教學存在的問題是，教師無法準確獲悉學生的學習狀況，不能及時有效地進行引導與幫扶。針對現狀，杭州市上城區教研機構對全體科學教師進行了問卷調查。其中，針對疫情期間比較適合學生居家學習的內容，統計全區95位專職科學教師的意見與建議，排名前三的分別是教材內容（87.37%）、拓展實驗（82.11%）和項目學習（60%）。教研員對上述數據進行分析，發現教師覺得學生的居家學習仍要以教材內容為主，但又不能僅限于教材，需要對學習內容進行優化與整組，增加拓展實驗與項目學習等內容，以提高學生學習的趣味性、自主性。針對疫情期間的外部環境與小學生的年齡特征，筆者認為學習內容應凸顯以下三大特點。（一）體現科學學習居家化。我國各級教育部門高度重視優質線上教學資源的建設。目前已經有海量的教學資源供教師選擇，但如不進行優選，盲目使用便會產生“副作用”。區域教研機構需要以現行教材為核心基礎，對教學內容進行整合與重構，為教師提供可選擇的優質居家學習內容。教師準備教學時，應研究如何做好居家學習情境的設計，充分挖掘學習環境的教育價值，注重探究實驗材料的替代性。同時，要針對疫情時期的特殊情況，實現學習內容居家化，選擇可以在家中進行探究的實驗、項目與主題，便于學生從身邊獲取資源進行自主探究學習，避免因材料受限而制約學生學習的積極性與主動性，進一步提升學生學習的興趣。（二）支持學生發展個性化。每個學生都是鮮活的生命個體。學生學習能力、方法、習慣各有差異，與之對應，學習的方式也應呈現多樣化的形態，這樣才能更好地助力學生個性化發展。根據小學科學實踐為主的學科特點，教師需要從學生的不同個性出發選擇居家學習內容，滿足不同學習層次的學生的需求。上城區推出了“1+N”的模式，1為教材內容，N指適宜的項目、主題、拓展實驗和親子探究等。教師在完成線上教材內容教學的基礎上，可推出供學生自主選擇的挑戰性、個性化學習內容，促使學生深度學習的真實發生。通過設置真實情境、具體任務，讓學生有充分的時空自主探索，獨立思考；以云模式組建“學習共同體”“項目研究小組”“學習社群”來打破疫情之下教師講學生聽的單一模式，激發學生自主學習興趣，促進學生個性成長。（三）提供資源支持豐富化。豐富的教學資源是線上教學的“物質保障”。考慮小學科學學科的特殊性，開發、精選教學資源至關重要，這樣才能更好地引導學生居家開展科學探究。此次疫情也是一個契機——倒逼教師提高自身信息技術能力，采用多元化的教學形式激發學生的學習興趣和求知欲。為了給予科學教師更多教學助力，上城區統整各級各類精品資源，堅持共建共享理念，以菜單的形式為教師提供資源，并不斷補充與豐富。教師則結合校情、學情進行有機選擇和補充，打破時空限制，借助視頻、3D動畫等載體，滿足學生居家學習的需求。區域科學團隊收集整理原有散亂的優質教學資源，同時補充設計其他相應資源，設計了“上城區疫情期間小學科學居家學習菜單”。教研團隊依托教材但又不局限于教材，設置了基礎必選學習內容和個性化自主選擇學習內容兩大板塊，按教材微課資源、居家拓展實驗、項目學習和主題活動四大領域進行系統化、序列化梳理，為教師有效教學、學生有效學習提供支持。

二、學為中心，打造居家學習新方式

如何通過教與學方式變革來應對居家學習的挑戰，提升學生科學實踐能力，促進學生科學思維發展？為確保教師教得有效，學生學得高效，上城區力推問題解決的項目學習、實現學科融合的主題活動、注重動手實踐的實驗探究等教學方式。（一）項目學習，強化問題解決。隨著社會的發展，綜合性學習越來越重要。項目式學習便是有效的綜合性學習方式之一，它有利于培養學生的實踐能力、團隊合作能力、審辯式思維和創新能力。這次疫情給教育教學帶來沖擊，但也給學生進行項目學習預留充足的時間。當前正是實施項目學習的最佳時機。上城區各校進行了積極探索，例如時代小學開展了“抗疫”快遞垃圾處理的項目學習活動。探究性的項目學習需要從真實的情境出發，進行過程性探究，再回到現實當中得出結論。教師基于真實的問題情境，讓學生自主選擇研究方向：“撰寫快遞垃圾現狀調研及相應的處理建議報告”“回收快遞垃圾變廢為寶工程設計”。疫情期間，教師積極改變學生學習參與的結構方式，鼓勵學生充分使用“問卷星”等調查工具，設計調查問卷，搜集調查數據，獲取一手證據，并通過調查報告、設計圖、實物作品、PPT、微課等展示其思維。雖然參與項目學習的學生各自在家，但是他們充分利用線上視頻會議方式與伙伴進行有效合作。教師通過節點關注、專家支持等形式，監控項目實施的進程，助力學生自主學習。學生通過項目學習，從國家、商家、社區和快遞公司的角度分別給予對策建議，提出構建國家引導、企業配合、居民參與的快遞垃圾集中回收處理體系。在這樣的探究過程中，學生的多種能力也得到有效提升。（二）主題活動，實現學科融合。受疫情影響，學生學習環境發生了巨大的變化，家變成了教室，家人變成了“同學”。每天各科的學習內容通過網絡呈現在學生面前，令他們眼花繚亂，一些學習活動甚至陷入被動。個別學生由于缺乏自主管理能力和家長的監督，遇到學習上的問題無法得到個性化的幫助。針對以上問題，不少學校將疫情變成最好的“活教材”，將學生的生活變成最直接的教學內容。例如，某小學積極探索適合學生居家學習的有效模式，開設了基于自主規劃的云上自學堂，以“自然在說話，我們來敘述”為主題，將“德智體美勞”五育融合，引導學生根據自身特點，設定居家學習的總目標。為了引導學生自主學習，該校提倡學生自定時間學習，讓每位學生根據自身的實際情況，設計屬于自己的作息時間表，合理安排時間，提高學習積極性，培養自主、自立能力。撫寧巷小學則是面向區域推出“抗疫科普知識有獎競答”，還為學生準備了豐厚的STEAM探究大禮包。教師采用有獎競答這種學生喜聞樂見、易于參與的方式，上好特殊時期特殊的一課，進一步宣傳病毒感染的肺炎疫情科學防控知識，提高公眾自我防護意識，讓學生意識到疫情之下誰都不是旁觀者，應構建全員防疫共同體。（三）實驗探究，注重動手實踐。小學科學教學旨在提升學生的科學實踐能力。學校應讓學生經歷一項項有意義的實踐活動。居家學習期間，開展動手實踐的實驗探究活動仍是學生學習教材內容的最佳途徑。基礎課程教學微課的設計分為三個部分：實踐探索、知識講解和作業評價，其中實踐探索是核心部分。為了讓學生在家能實踐，教師不僅需要考慮學習材料的替代，而且需要考慮如何指導學生在家開展實踐并在活動中進行深度思考。除了選擇適宜居家學習的教材內容外，上城區還開發和收集了相應的拓展實驗與親子實驗資源，在“之江匯教育廣場”“上城科學”微信公眾號等多個平臺線上實驗探究課程，感興趣的學生均可報名參與。學生通過觀看微課，找尋實驗所需的材料，按要求進行探索與實踐，隨時可按下暫停鍵或拖動進度條重復觀看，按自己的探究速度進行學習，獲得新的認識與發現，感受動手實踐的快樂與喜悅。對于低段學生，教師鼓勵他們與家長共同進行探究，在感受科學魅力的同時也著力緩解部分家庭緊張的親子關系，讓教育的美好傳遞到每個家庭。

三、多維協同，構建合作教研新體系

為助力小學科學居家學習，上城區采用多方、多維協同的方式，構建區教研引領輻射、聯盟片互助研討、微課團隊重點突破的支持新體系，確保小學科學線上“教學課程設置合理科學，教學策略有效運用，教師智慧共建共享”，最大程度支持抗疫促學行動。（一）引領式輻射：區域整體規劃。區域教研起到了高位引領的作用，進一步明晰特殊時期教研價值。上城區通過線上教研進行政策解讀、教學資源分享外，還進行在線教學技能、網絡教學工具、優秀案例等內容分享，引領全區科學教師有效進行線上教學。目前上城區已開展三批（次）集體云研修活動。第一次教研側重于區域政策解讀、學教方式變革、課程內容設計和網絡教學平臺操作等基本層面，啟動線上教學準備工作；第二次教研側重于小學科學網絡教學的問題反饋、經驗總結與分享等內容，進一步加大學科資源共建共享力度；第三次教研以“線上教學觀摩及研討”為主題，讓參訓教師積極參與執教老師的網絡課堂教學，對具體的活動設計和教學策略開展線上交流與研討。區域云教研，及時給全區小學科學教師送去政策、教學、技術等多方面的支持，讓教師明確方向，安心備課，高效教學。（二）針對性研討：線上聯盟互動。上城區在開展集體研修活動的同時，還組織校級研討和聯盟研討。事實證明分層分類的云教研時效強，效果好。各校情況不同，科學教學師資力量差異較大。為使分層分類教研更具實效性，區域將各校的校本研修劃分為兩類：一類是學校教研組教研，適用于科學教師較多學校的校本式教研；另一類是聯盟片教研，適用于科學教師較少學校的跨校式教研。校本式教研體現校本特色。在科學教學組長的帶領下，教師借助微信、QQ等平臺建立科學研討組，與學校其他相關成員入駐的交流群，銜接、討論、落實各項工作。例如，杭州市天地實驗學校指定學科組長統籌，全面監管線上教學，其他科學教師一人負責一個年級，承擔線上備課、教學和反饋等工作。同時，實行教師項目制，每位教師根據特長和興趣，選擇實施一個項目進行重點教學突破，主要有科學閱讀、家庭實驗室、智慧農業、STEM課程等。科學學科教研組還針對網課開展、項目實施、復學銜接、課題方案等主題定期開展線上研討——首先組長進行線上聽課反饋，提出研討主題，然后教師進行觀點碰撞。勝利小學科學學科教研組則以問題為導向開展校本教學研討：組內教師自主提前學習省市區共享微課，分析微課內容是否適合本校學情，共同商定教學內容。教師定期進行階段性問題診斷，針對線上教學遇到的問題與困惑，在組內商議解決，動態調整教學方案。教師的教學素養在這一次次的學習、交流與反思中不斷提高。跨校式教研凸顯共享理念。區域內較多學校只有兩三位科學教師，任教年級多，備課壓力較大，缺乏有效的溝通交流機制。組建教學聯盟并應用工作坊等平臺，可有效解決相關問題——聯盟學校的科學教師自主組建團隊。在區域教研員引領下，教師進行線上教學實踐，并通過線上診斷式交流，思維碰撞，共享線上教學金點子。同時，教研員組織建立同年級團隊，為任教相同年級的教師建微信群，確立引領人，讓各校教師分享教學資源，探討實驗難點，“抱團取暖”，提高了網課的質量。這種短平快、分層分類的云教研活動面向不同教師群體，解決了不同的問題，也激發了更多線上教學的創新點。上城區建立教研督察機制，要求各校、各聯盟片及時總結反饋線上教學經典做法及共性問題，便于經驗分享及統籌處理。建立并運行這樣的循環機制，不僅能夠很好地解決問題，而且有利于將成果惠及全體教師。（三）重點化突破：微課團隊協作。利用優質數字資源可提升學生線上學習效果，減輕教師線上教學負擔。上城區梳理已有的本地數字資源，引入浙江省網絡資源平臺中的公共數字資源，同時組織區域骨干教師新建資源。線上教學效果與資源質量密切相關，其中教學資源的開發與審核機制最為重要。上城區為有效突破重點，建立了微課團隊。對于疫情期間線上的科學學習，不管教師是通過直播的方式還是錄播的方式進行，高質量的微課資源是核心也是保障。上城區確定兩所原計劃要制作科學微課的學校，建議區學科帶頭人牽頭，組建有教研員、審課專家、技術專家、教研組長、學科教師參與的微課團隊，根據居家學習特點及課時安排，確定各年級微課內容，設計微課的框架結構（凸顯科學探究、方法遷移、思維培養、自主學習等要素）。科學教研組基于對教師常用軟硬件的調查情況，確定使用iMovie（Mac系統）、Camtasia（Windows系統）兩個視頻制作軟件，并安排技術專家通過CCtalk直播平臺（桌面共享）進行兩次技術培訓。科學教師學習了網絡視頻資源的錄制剪輯、加速處理、綠幕功能等技術，學會優化微課視頻。目前，科學微課團隊共設計制作7節省級精品微課，160節區級精品微課。團隊成員每周通過網盤、微信群、QQ群，共享資源。為了更好提升線上授課的效果，微課團隊為區域教師提供教學參考資料《科學教師有話說》，介紹課前準備做什么、如何在學習時巧用筆記本、如何與學生進行線上交流等。同時，還向全區教師介紹UMU、56教室等軟件的應用方法，真正為全區科學教師開展線上教學提供支持，為學生“停課不停學”保駕護航。

作者:聞蓉美 單位:浙江省杭州市上城區教育學院