提高小学科学线上教学有效性

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摘要：针对疫情期间科学教学的新问题，分析并应用了重构线上教学内容、改变学习方式、构建合作教研体系三项策略，创新教学方式与机制，有效解决了线上教学难题，惠及参与的全部师生。

关键词：教学方式变革；疫情；小学科学；线上教学

2020年，肺炎病毒肆虐。为阻断疫情向校园蔓延，确保师生生命安全和身体健康，教育部了《关于2020年春季学期延期开学的通知》，要求各地积极开展在线教学活动，保证疫情期间的教学进度及质量，实现“停课不停教，停课不停学”的目标。一时间，线上教学成为教育热点问题。由于学习空间从学校转移到了家中，学习方式从线下转变为线上，教师的教与学生的学都发生了巨大的变化。小学科学是一门基础性、实践性与综合性课程，对于培养学生的科学素养、创新精神与实践能力具有重要的价值，而疫情给科学实践教学带来了较大冲击。2019年11月，教育部了《关于加强和改进中小学实验教学的意见》，文件明确指出要强化学生实践操作，注重实践效果，努力提升学生的动手实践能力、思维能力和团队合作能力。疫情期间，杭州市上城区小学科学团队采取以下三大策略，提升区域小学科学线上教学有效性。

一、优化整组，重构线上学习新内容

疫情期间，学生无法在实验室开展探究活动，也无法获取原有实验材料。起初线上教学存在的问题是，教师无法准确获悉学生的学习状况，不能及时有效地进行引导与帮扶。针对现状，杭州市上城区教研机构对全体科学教师进行了问卷调查。其中，针对疫情期间比较适合学生居家学习的内容，统计全区95位专职科学教师的意见与建议，排名前三的分别是教材内容（87.37%）、拓展实验（82.11%）和项目学习（60%）。教研员对上述数据进行分析，发现教师觉得学生的居家学习仍要以教材内容为主，但又不能仅限于教材，需要对学习内容进行优化与整组，增加拓展实验与项目学习等内容，以提高学生学习的趣味性、自主性。针对疫情期间的外部环境与小学生的年龄特征，笔者认为学习内容应凸显以下三大特点。（一）体现科学学习居家化。我国各级教育部门高度重视优质线上教学资源的建设。目前已经有海量的教学资源供教师选择，但如不进行优选，盲目使用便会产生“副作用”。区域教研机构需要以现行教材为核心基础，对教学内容进行整合与重构，为教师提供可选择的优质居家学习内容。教师准备教学时，应研究如何做好居家学习情境的设计，充分挖掘学习环境的教育价值，注重探究实验材料的替代性。同时，要针对疫情时期的特殊情况，实现学习内容居家化，选择可以在家中进行探究的实验、项目与主题，便于学生从身边获取资源进行自主探究学习，避免因材料受限而制约学生学习的积极性与主动性，进一步提升学生学习的兴趣。（二）支持学生发展个性化。每个学生都是鲜活的生命个体。学生学习能力、方法、习惯各有差异，与之对应，学习的方式也应呈现多样化的形态，这样才能更好地助力学生个性化发展。根据小学科学实践为主的学科特点，教师需要从学生的不同个性出发选择居家学习内容，满足不同学习层次的学生的需求。上城区推出了“1+N”的模式，1为教材内容，N指适宜的项目、主题、拓展实验和亲子探究等。教师在完成线上教材内容教学的基础上，可推出供学生自主选择的挑战性、个性化学习内容，促使学生深度学习的真实发生。通过设置真实情境、具体任务，让学生有充分的时空自主探索，独立思考；以云模式组建“学习共同体”“项目研究小组”“学习社群”来打破疫情之下教师讲学生听的单一模式，激发学生自主学习兴趣，促进学生个性成长。（三）提供资源支持丰富化。丰富的教学资源是线上教学的“物质保障”。考虑小学科学学科的特殊性，开发、精选教学资源至关重要，这样才能更好地引导学生居家开展科学探究。此次疫情也是一个契机——倒逼教师提高自身信息技术能力，采用多元化的教学形式激发学生的学习兴趣和求知欲。为了给予科学教师更多教学助力，上城区统整各级各类精品资源，坚持共建共享理念，以菜单的形式为教师提供资源，并不断补充与丰富。教师则结合校情、学情进行有机选择和补充，打破时空限制，借助视频、3D动画等载体，满足学生居家学习的需求。区域科学团队收集整理原有散乱的优质教学资源，同时补充设计其他相应资源，设计了“上城区疫情期间小学科学居家学习菜单”。教研团队依托教材但又不局限于教材，设置了基础必选学习内容和个性化自主选择学习内容两大板块，按教材微课资源、居家拓展实验、项目学习和主题活动四大领域进行系统化、序列化梳理，为教师有效教学、学生有效学习提供支持。

二、学为中心，打造居家学习新方式

如何通过教与学方式变革来应对居家学习的挑战，提升学生科学实践能力，促进学生科学思维发展？为确保教师教得有效，学生学得高效，上城区力推问题解决的项目学习、实现学科融合的主题活动、注重动手实践的实验探究等教学方式。（一）项目学习，强化问题解决。随着社会的发展，综合性学习越来越重要。项目式学习便是有效的综合性学习方式之一，它有利于培养学生的实践能力、团队合作能力、审辩式思维和创新能力。这次疫情给教育教学带来冲击，但也给学生进行项目学习预留充足的时间。当前正是实施项目学习的最佳时机。上城区各校进行了积极探索，例如时代小学开展了“抗疫”快递垃圾处理的项目学习活动。探究性的项目学习需要从真实的情境出发，进行过程性探究，再回到现实当中得出结论。教师基于真实的问题情境，让学生自主选择研究方向：“撰写快递垃圾现状调研及相应的处理建议报告”“回收快递垃圾变废为宝工程设计”。疫情期间，教师积极改变学生学习参与的结构方式，鼓励学生充分使用“问卷星”等调查工具，设计调查问卷，搜集调查数据，获取一手证据，并通过调查报告、设计图、实物作品、PPT、微课等展示其思维。虽然参与项目学习的学生各自在家，但是他们充分利用线上视频会议方式与伙伴进行有效合作。教师通过节点关注、专家支持等形式，监控项目实施的进程，助力学生自主学习。学生通过项目学习，从国家、商家、社区和快递公司的角度分别给予对策建议，提出构建国家引导、企业配合、居民参与的快递垃圾集中回收处理体系。在这样的探究过程中，学生的多种能力也得到有效提升。（二）主题活动，实现学科融合。受疫情影响，学生学习环境发生了巨大的变化，家变成了教室，家人变成了“同学”。每天各科的学习内容通过网络呈现在学生面前，令他们眼花缭乱，一些学习活动甚至陷入被动。个别学生由于缺乏自主管理能力和家长的监督，遇到学习上的问题无法得到个性化的帮助。针对以上问题，不少学校将疫情变成最好的“活教材”，将学生的生活变成最直接的教学内容。例如，某小学积极探索适合学生居家学习的有效模式，开设了基于自主规划的云上自学堂，以“自然在说话，我们来叙述”为主题，将“德智体美劳”五育融合，引导学生根据自身特点，设定居家学习的总目标。为了引导学生自主学习，该校提倡学生自定时间学习，让每位学生根据自身的实际情况，设计属于自己的作息时间表，合理安排时间，提高学习积极性，培养自主、自立能力。抚宁巷小学则是面向区域推出“抗疫科普知识有奖竞答”，还为学生准备了丰厚的STEAM探究大礼包。教师采用有奖竞答这种学生喜闻乐见、易于参与的方式，上好特殊时期特殊的一课，进一步宣传病毒感染的肺炎疫情科学防控知识，提高公众自我防护意识，让学生意识到疫情之下谁都不是旁观者，应构建全员防疫共同体。（三）实验探究，注重动手实践。小学科学教学旨在提升学生的科学实践能力。学校应让学生经历一项项有意义的实践活动。居家学习期间，开展动手实践的实验探究活动仍是学生学习教材内容的最佳途径。基础课程教学微课的设计分为三个部分：实践探索、知识讲解和作业评价，其中实践探索是核心部分。为了让学生在家能实践，教师不仅需要考虑学习材料的替代，而且需要考虑如何指导学生在家开展实践并在活动中进行深度思考。除了选择适宜居家学习的教材内容外，上城区还开发和收集了相应的拓展实验与亲子实验资源，在“之江汇教育广场”“上城科学”微信公众号等多个平台线上实验探究课程，感兴趣的学生均可报名参与。学生通过观看微课，找寻实验所需的材料，按要求进行探索与实践，随时可按下暂停键或拖动进度条重复观看，按自己的探究速度进行学习，获得新的认识与发现，感受动手实践的快乐与喜悦。对于低段学生，教师鼓励他们与家长共同进行探究，在感受科学魅力的同时也着力缓解部分家庭紧张的亲子关系，让教育的美好传递到每个家庭。

三、多维协同，构建合作教研新体系

为助力小学科学居家学习，上城区采用多方、多维协同的方式，构建区教研引领辐射、联盟片互助研讨、微课团队重点突破的支持新体系，确保小学科学线上“教学课程设置合理科学，教学策略有效运用，教师智慧共建共享”，最大程度支持抗疫促学行动。（一）引领式辐射：区域整体规划。区域教研起到了高位引领的作用，进一步明晰特殊时期教研价值。上城区通过线上教研进行政策解读、教学资源分享外，还进行在线教学技能、网络教学工具、优秀案例等内容分享，引领全区科学教师有效进行线上教学。目前上城区已开展三批（次）集体云研修活动。第一次教研侧重于区域政策解读、学教方式变革、课程内容设计和网络教学平台操作等基本层面，启动线上教学准备工作；第二次教研侧重于小学科学网络教学的问题反馈、经验总结与分享等内容，进一步加大学科资源共建共享力度；第三次教研以“线上教学观摩及研讨”为主题，让参训教师积极参与执教老师的网络课堂教学，对具体的活动设计和教学策略开展线上交流与研讨。区域云教研，及时给全区小学科学教师送去政策、教学、技术等多方面的支持，让教师明确方向，安心备课，高效教学。（二）针对性研讨：线上联盟互动。上城区在开展集体研修活动的同时，还组织校级研讨和联盟研讨。事实证明分层分类的云教研时效强，效果好。各校情况不同，科学教学师资力量差异较大。为使分层分类教研更具实效性，区域将各校的校本研修划分为两类：一类是学校教研组教研，适用于科学教师较多学校的校本式教研；另一类是联盟片教研，适用于科学教师较少学校的跨校式教研。校本式教研体现校本特色。在科学教学组长的带领下，教师借助微信、QQ等平台建立科学研讨组，与学校其他相关成员入驻的交流群，衔接、讨论、落实各项工作。例如，杭州市天地实验学校指定学科组长统筹，全面监管线上教学，其他科学教师一人负责一个年级，承担线上备课、教学和反馈等工作。同时，实行教师项目制，每位教师根据特长和兴趣，选择实施一个项目进行重点教学突破，主要有科学阅读、家庭实验室、智慧农业、STEM课程等。科学学科教研组还针对网课开展、项目实施、复学衔接、课题方案等主题定期开展线上研讨——首先组长进行线上听课反馈，提出研讨主题，然后教师进行观点碰撞。胜利小学科学学科教研组则以问题为导向开展校本教学研讨：组内教师自主提前学习省市区共享微课，分析微课内容是否适合本校学情，共同商定教学内容。教师定期进行阶段性问题诊断，针对线上教学遇到的问题与困惑，在组内商议解决，动态调整教学方案。教师的教学素养在这一次次的学习、交流与反思中不断提高。跨校式教研凸显共享理念。区域内较多学校只有两三位科学教师，任教年级多，备课压力较大，缺乏有效的沟通交流机制。组建教学联盟并应用工作坊等平台，可有效解决相关问题——联盟学校的科学教师自主组建团队。在区域教研员引领下，教师进行线上教学实践，并通过线上诊断式交流，思维碰撞，共享线上教学金点子。同时，教研员组织建立同年级团队，为任教相同年级的教师建微信群，确立引领人，让各校教师分享教学资源，探讨实验难点，“抱团取暖”，提高了网课的质量。这种短平快、分层分类的云教研活动面向不同教师群体，解决了不同的问题，也激发了更多线上教学的创新点。上城区建立教研督察机制，要求各校、各联盟片及时总结反馈线上教学经典做法及共性问题，便于经验分享及统筹处理。建立并运行这样的循环机制，不仅能够很好地解决问题，而且有利于将成果惠及全体教师。（三）重点化突破：微课团队协作。利用优质数字资源可提升学生线上学习效果，减轻教师线上教学负担。上城区梳理已有的本地数字资源，引入浙江省网络资源平台中的公共数字资源，同时组织区域骨干教师新建资源。线上教学效果与资源质量密切相关，其中教学资源的开发与审核机制最为重要。上城区为有效突破重点，建立了微课团队。对于疫情期间线上的科学学习，不管教师是通过直播的方式还是录播的方式进行，高质量的微课资源是核心也是保障。上城区确定两所原计划要制作科学微课的学校，建议区学科带头人牵头，组建有教研员、审课专家、技术专家、教研组长、学科教师参与的微课团队，根据居家学习特点及课时安排，确定各年级微课内容，设计微课的框架结构（凸显科学探究、方法迁移、思维培养、自主学习等要素）。科学教研组基于对教师常用软硬件的调查情况，确定使用iMovie（Mac系统）、Camtasia（Windows系统）两个视频制作软件，并安排技术专家通过CCtalk直播平台（桌面共享）进行两次技术培训。科学教师学习了网络视频资源的录制剪辑、加速处理、绿幕功能等技术，学会优化微课视频。目前，科学微课团队共设计制作7节省级精品微课，160节区级精品微课。团队成员每周通过网盘、微信群、QQ群，共享资源。为了更好提升线上授课的效果，微课团队为区域教师提供教学参考资料《科学教师有话说》，介绍课前准备做什么、如何在学习时巧用笔记本、如何与学生进行线上交流等。同时，还向全区教师介绍UMU、56教室等软件的应用方法，真正为全区科学教师开展线上教学提供支持，为学生“停课不停学”保驾护航。

作者:闻蓉美 单位:浙江省杭州市上城区教育学院