探究式PAD小学科学论文

【摘要】大数据和人工智能等信息技术促进了教育的变革，课堂上需要教师转变教与学的方式、重塑师生的关系和重新建构教学的结构、探索新的教学模式。下面是小编精心推荐的《探究式PAD小学科学论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

探究式PAD小学科学论文 篇1：

巧用PAD构建高效科学课堂

当前，“互联网+教育”已逐渐深入课堂，转变着教与学的方式。教师们可以在教学设计时根据实际需要，恰当运用信息技术辅助教学，提高课堂教学效果。

什么樣的教学才算是信息技术与学科教学的深度融合？我认为，只有像空气之于生命的存在，重要又通常不为生命体所察觉，这样的整合才是信息技术与学科教学的深度融合。在参与北京市通州区东方小学成立的“移动互联网环境下课堂模式研究”的课题组研究后，我深刻体会到了网络交互式教学带给教师的挑战与教学方式的创新和辅助，同时它能够给学生提供一个开放自由、途径多样、内容丰富、层次有别的学习环境与氛围。各学科教师可以结合所教学科的特点、个人对教学内容的理解、对所教学生学习能力和兴趣的感知，发挥自己知识结构的优势和教学特长，创造出导学一体的教学活动，引领学生愉快自信地学习消化知识。基于此，作为使用移动互联网信息技术的受益者，我将结合自己的教学案例来谈谈如何恰当运用PAD辅助教学，提高科学课教学实效性。
课堂教学背景

《磁铁的性质》是小学科学首师大版四年级上册的教学内容。本节课教学重点是研究“磁铁两极磁性强”“磁铁具有同名极相斥，异名极相吸的性质”，着重培养学生动手操作的能力和分析实验现象并进行归纳概括的能力。在教学本节课时，我注重引导学生通过观察实验、交流汇报、合作探究等活动，将知识、能力、情感态度价值观的学习与培养有机地整合在学习过程中。同时，恰当引入PAD（掌上电脑）辅助教学，促进了学生学习方式的多样化，提高了他们的参与性，增强了教学的直观性和实效性。本节课教学与以往教学最大的区别是将PAD作为媒介辅助教与学，因此，我也更加关注它所带来的教学效果。本文我就从以下几个环节的课堂表现分析将PAD引入科学课教学所带来的教学效果。
课堂教学环节

环节一：活动导入，激发探究磁铁的兴趣 教师出示 PPT和实验材料。提问：“如何在不碰触水面，不使水溢出的情况下，取出水中的大头针？” 请一位学生到前面来演示，教师利用PAD进行多方位投影拍摄，实况直播学生的实验操作，帮助其他学生（尤其是坐在后面的学生）通过屏幕更清楚直观地看到前面同学的演示操作，发现磁铁真的可以在不碰触水面，不使水溢出的情况下，“隔空取物”，从而对磁铁产生研究的兴趣。

环节二：实验探究，认识磁铁有吸引铁的性质 教师出示五种不同的物品，让学生猜一猜：磁铁“喜欢”谁？此时，教师运用PAD做了两件事：首先，利用PAD截屏推送，将学生的猜想结果进行展示，引导他们进行分享交流，这样就节省了进行个别交流的时间。其次，“磁铁能够吸引哪些材料”是猜想后的验证实验，操作没有难度，也不是本课的重点实验。因此，教师事先将此实验录制成视频，在本环节作为教学资源推送给学生。一方面，学生在观看实验视频时，能够根据自身的学习能力和掌握进度，选择快进跳过或反复观看，也可停下来仔细思考或记录，以此提高教学的时效性，实现学生的自主学习；另一方面，这种方式比以往亲自动手验证实验能够节约一些时间，可以留出更多的时间给后面的实验探究与汇报交流环节，使课堂教学省时高效。在此教学环节中，我全然不知，自己在做的便是翻转课堂教学的实践，当我使用信息技术录制教学视频时，已经全身心地投入课程讲授或实验、示范的操作了。这正是信息技术与课堂教学的深度融合在我的实际教学工作中的生动写照。

环节三：探究磁铁上不同部位吸铁能力不同 教师提出问题：磁铁上A、B、C、D、E五个不同的部位吸铁能力一样吗？学生在实验过程中需要记录磁铁不同部位吸引小铁钉的数量。此时，我将以往的纸质实验记录单变为电子实验记录单，利用PAD发送到每位学生手中，学生边实验边将数据记录在PAD上，我也可以通过PAD实时掌握各组学生的实验情况。在实验汇报环节，通过PAD的对比讲解功能，还能够帮助学生更直观地看到其他同伴的思考，便于对比、总结和归纳出实验结论。

本节科学课将PAD引入课堂的教学方式，不仅可以实现教学信息和内容的及时传输和资源共享，更重要的是可以突破时空的局限，让学生与学生、教师与学生进行全方位的双向互动交流，提高教学实效性。教师录制的“微课”或者提供的其他学习资源，就是提供帮助学生自主学习的支架，当学生完成教师的“任务单”后，可以人人参与作品发布、评价与交流，实现了师生、生生之间共享知识以及建构新知识的目的。同时，通过网络交流能够增进学生对问题的关注与分析，不再像以往的实验汇报环节，还需要学生逐个拿着记录单放到投影下，全班一起看，既占用课堂时间，又不易使学生注意力集中。
课堂教学反思

问题反思 信息技术与学科教学深度融合的探索，是教师完善教学策略，反思教学效果，不断提高专业素质和技能，实现把信息技术和教育资源作为内容、方法与手段融合在学科教学过程中，培养学生创新精神和实践能力，促进教学过程整体优化的探索。本节教学活动中，还有很多值得改进和完善的地方。例如，在汇报交流环节，利用PAD可以帮助学生进行对比、交流记录结果，但是仍然没有能够更充分地帮助学生表达自己的观点，学生与学生之间的沟通还不够激烈充分，没有很好地形成讨论式的课堂学习。又如，利用PAD对记录结果进行拍照上传的环节还是会耽误一些时间，因为科学课的实验探究活动环节较多，使用的材料也较多，在此基础上还要利用PAD进行拍照、记录等活动，学生动手的事情就变多了，会有些忙乱，若遇到操作的问题还需花费时间进行指导，无形中延长了实验探究活动的时间。

成果收获？ 在教学完“磁铁的性质”这一课之后，我再次应用信息技术教学了“果实的结构”一课。实战是经验的累积，这次的教学实践，让我对于信息技术的应用更加熟练，对于PAD与科学教学的融合也有了更多的想法。

第一，科学课的教学需要对学生进行前测，了解学生的已有知识储备，根据学生的情况开展之后的教学。在“果实的结构”一课的导入环节，教师创设了投票活动，使每一位学生都参与思考和发表观点的过程。在PAD上作答完毕后，学生的投票结果会自动进行统计，方便教师和学生直观看到投票结果。这种方式高效地完成了调查工作，为之后的教学环节做好铺垫，也极大地调动了学生学习和探究的兴趣。

第二，科学课上经常会有一些实验需要学生完成，但面对操作复杂或存在安全隐患的实验，需要教师进行示范操作，有时在课上进行现场示范也会因其他因素干扰影响成功率或耽误时间，在“果实的结构”一课的教学中，我就利用录制“微课”的教學方法，提前将实验操作过程录制好，然后利用PAD的屏幕广播同步到每一位学生的平板电脑中，实现“一对一教学”。这样学生既能够看得清楚，又能够提高时效，同时还解决了操作难点的问题，这种形式新颖而便捷，学生的学习热情也很高涨。

第三，实验汇报环节是分析和构建科学概念的必要环节。应用PAD的拍照上传功能可以实现所有学生作品的共享和交流。与“磁铁的性质”一课相似，在“果实的结构”一课的教学中学生们可以看到同伴的作品、记录单，并对其进行评价与提供建议，弥补了用投影逐个观看学生记录单的弊端。学生们更加专注倾听和思考，在相互评价的讨论交流中，教师能通过引导和帮助学生用自己的语言构建科学概念。在这个过程中，学生们的学习自主性更强，就像科学家一样参与实验、观察现象、总结结论。教师的身份也发生着改变，努力成为善于“问题引导”的苏格拉底式的学生智慧的点化者；学生则是课堂学习活动的主体，在活动中达到内化知识和拓展能力，获得综合素质全面发展，充分体现了“教师导，学生学”的课堂形式。

第四，任何知识的掌握都需要通过应用来检验和巩固。在理解并构建了正确的科学概念之后，教师利用PAD发送任务，检验每位学生的学习情况，并通过PAD及时反馈于课堂。不再苦恼于传统课堂需要利用更多的时间逐个检阅，甚至需要拖延至下节课才能反馈的弊端，这也极大地提高了教师的教学时效，使学生巩固知识能够“打铁趁热”。

因此，在利用PAD开展课堂教学的过程中，要紧扣优化实现学科教学目标这一中心，恰当选用、规范操作，使现代技术应用有效服务于学科教学。在实际应用中，教师需要进一步熟悉和掌握现代信息技术的操作要求，克服和纠正一些意识偏差和操作缺陷；认真推敲每一教学环节，为学生提供展示、交流的平台，形成讨论式学习。通过课堂教学实践，让我深深体会到：利用PAD教学让学生不再是被教师命令控制的被动者，而是变成了被来自各方面的信息驱使的、不断变动更新的课堂学习的主人。

总之，信息技术与学科教学的深度融合，是时代赋予科学教师的新使命，随着教学的深入，让PAD教学更优化则是我今后的努力目标。

（作者单位：北京市通州区东方小学）

作者：宗杉

探究式PAD小学科学论文 篇2：

建AI科学智慧课堂 创现代教学新生态

【摘 要】大数据和人工智能等信息技术促进了教育的变革，课堂上需要教师转变教与学的方式、重塑师生的关系和重新建构教学的结构、探索新的教学模式。在合肥市师范附属小学办学理念、育人目标以及北京师范大学项华教授团队的数字科学家理论的指导下，笔者探索出了基于智慧课堂的“三元三化六模块”科学教学模式，从而构建出教师主导和学生主体共长互生的双主共生教学体系，打造智能化、数字化、个性化的现代科学新生态智慧课堂。

【关键词】智慧课堂;科学;新生态;教学模式

【论文编号】1671-7384（2022）02、03-127-04

人工智能、大数据等新技术的出现推动了教育由传统的讲授为主向信息化、智能化的转变，促进了教育的改革。2018年，智慧教育首次出现在国家规划文件《教育信息化2.0行動计划》中，并被纳入教育信息化的“八大行动”之一。智慧教育的基本核心之一是智慧教学，智慧教育的开展实施离不开智慧教学，而智慧课堂的构建是实现智慧教学的基本途径。

2020年，我校在北京师范大学项华教授数字科学家项目团队的带领下，开展了基于线上线下的小学科学数字科学家新生态项目，同时结合学校育人理念和智慧校园环境，构建了基于智慧教学的科学课堂“三元三化六模块”教学模式。

“三元三化六模块”教学模式

科学新生态智慧课堂“三元三化六模块”教学模式是基于大数据时代背景，通过现代信息技术与教学的融合重建教学结构，以“三元”为理念驱动，以“三化”作为教学方式及环境支撑，加上“六模块”教学手段的协作，最终促成目标的达成，实现项目化学习、双主共生教学（图1）。

1.落实“三元”理念，成就核心素养

“三元”理念含有探究、互动、成长三元素。基于新课程改革的背景和2017年版小学科学课标的要求，课堂中学生主动参与探究、师生互动成长，发展学生的核心素养，是智慧教学的思想和目标。“三元”的提出基于项目化学习和双主共生的理念，课堂中要体现教师的主导作用和学生的主体地位，教师要对探究、互动、成长的教学全过程进行组织和监控。整个课堂教学始终贯穿“三元”理念，培养学生的创新创造意识，提升学生的科学素养。

2.践行“三化”过程，助力双主共生

（1）探究教学项目化。科学新课标提出，要基于大概念进行教学，而构建现代科学新生态智慧课堂，由主流教学范式中的传递接受走向项目式学习是一种新趋势。科学新生态智慧课堂需要学生在真实的情境下产生问题，并尝试着将科学、技术、数学等领域概念有机融合去解决问题。在这样的探究过程中，学生自主学习、与同伴沟通、合作交流，构建了基于真实情境的教学过程，从而不断激发学生学习科学的好奇心，促进学生实证意识及批判、创新等思维的提升，促进学生的自主学习和终身学习。

（2）探究环境数字化。有效教学情境的创设和师生互动的体现等离不开先进的数字化环境，在现代科学新生态智慧课堂中，学校利用“互联网+”、大数据等数字化技术创建科学系统的校本学习资源库，打造智能化、智慧化的学习环境。在教学过程中，师生可以更加灵活自如、高效地交流互动，实现时时处处、动态化的评价信息反馈，帮助学生实现自主学习、个性化学习，从而构建了理想的探究环境。

（3）探究评价具象化。中共中央、国务院发布的《深化新时代教育评价改革总体方案》中指出，促进学生全面发展、评价方法更加多元是教育评价改革的目标之一。我校在这一方案的指导下，构建起学生科学素养评价系统。首先，系统支持教师根据设置的评价标准对学生在课堂教学中体现出的科学素养进行精准化评价。其次，学生、同伴、家长、社区工作人员借助Pad还可以随时用图文并茂的形式记录学生成长的点点滴滴，展现学生科学课以及科技生活的多样性。例如，可以记录每位学生参加的我校一年一度的小科学家峰会暨科技节活动，还可以记录学生参加的各种科技社团活动。最后，系统还支持学生使用电子班牌完成线下扫章打卡，从而增强学生参与的主动性。系统设置了星级评价、等级评价、奖章评价等形式，多角度、多层面地对学生进行评价，从而生成体现学生科学素养的自画像。

3.妙用“六模块”，巧达新目标

“六模块”是智慧课堂教学中的六个模块。教学模块是教学中特定的教学结构，承担着重要的作用，始终围绕学生核心素养的发展为中心，有着具体的教学目标方向。一节完整的课堂教学由多个教学模块组成，“三元六化六模块”教学模式共分为六个核心教学模块。

模块一：学情诊断，数据分析。学生对于已学过的科学概念的认识和理解情况怎样？他们的最近发展区在哪里？以往的教师往往都是凭感觉猜测，而我们现在就可以利用智慧课堂软件对学生已掌握的科学知识情况进行调查，通过大数据分析快速找到全班学生知识的生长点进行探究。在探究活动完成后，科学知识是否都已经掌握了、对哪些科学知识的理解存在着不足、每个学生哪些地方还需要教师单独讲解等，我们可以根据平台提供的大数据对学生进行有针对性的教学。例如，在教学教科版六年级下册“在星空中（二）”时，课前可以利用智慧课堂软件对学生的知识情况进行前测：你能根据夜晚星空图找到北斗七星和小熊星座吗？你能根据夜晚星空图找到北极星和大熊星座吗？你还了解哪些星座呢？……通过平台前测分析能够很好地帮助教师了解学生对前一课星座知识的掌握情况，从而帮助教师基于学生情况进行有针对性的教学。

模块二：创设情境，引发问题。传统的科学教学主要以知识传授为重点，忽略了真实情境的创设及让学生在情境中发现问题。情境创设是学生有效、高效学习的前提条件。现代信息技术的发展和广泛应用为打造智能化的学习环境提供了条件，为有效情境的创设提供了“脚手架”。借助VR、虚拟实验室等先进技术可以让学生真实自然地面对一个情境，进而身临其境地体验、安全高效地开展科学实验。例如，教学教科版六年级下册“我们来造‘环形山’”时，教师先出示月亮由远及近的图片，同时配乐朗诵关于月亮的诗句，激发学生对月球探究的兴趣。再让学生戴上VR眼镜“登上月球”，让学生能够近距离地观察体验月球表面的环形山，有利于学生总结出环形山的特点，极大地激发了学生对于月球表面“环形山”成因的探究。

模块三：分析问题，设计方案。智慧教学的最高境界就是让学生自己去寻找是什么、为什么，让学生自己去发现怎么办，而设计方案、优化方案就是学生解决问题的第一步。基于智慧课堂信息化平台，学生利用思维工具和信息资源认真分析自己提出的问题，并设计解决方案，通过平台的共享和交流功能，进一步优化探究方案。

模块四：信息加工，自主探究。教师利用智慧课堂信息化平台中的H5动画、虚拟实验室等个性化工具引导学生观察猜想、自主学习和探究;学生利用智慧课堂信息化平台自主收集整理各种与当前探究问题相关的信息，主动对信息进行加工和分析。

模块五：得出结论，意义建构。学生在经历了科学系统的、有层次的探究后，通过科学小团队的合作和交流互动，再通过智慧课堂信息化平台分享自己的探究成果和相关学习资源，得出探究问题的结论，促进学生对于探究问题的科学概念的理解和认识，提升学生的科学思维，促进科学知识的意义建构。

模块六：评价反思，拓展迁移。探究活动完成后，教师要有效地引导学生进行总结、评价和反思，同时还可以借助智慧课堂信息化平台，通过线上和线下相结合，帮助学生进行反思评价，并进行知识迁移和拓展提高。

“三元三化六模块”教学模式的特点

1.观察结果数字化

借助传感器等技术设备可以对科学探究过程中现象不明显的实验进行实时监测、跟踪采集数据，再将采集到的数据传输至学生Pad端形成折线图或者柱状图等，实现探究过程数据化。

例如，在教学教科版五年级下册“一年为什么有四季”时，课本中通过模拟古人“立竿见影”的做法，利用地球仪上大头针影长不同，推导出四季产生的原因，对于影长与温度变化的关系推导过程思维跨度比较大，学生难以建立联系。教师可以借助数显温度计进行定量实验，测量地球仪某一地点二分二至（春分、秋分、夏至、冬至）正午时分的温度差别。以安徽省某小学为例，打开光源，将数显温度计金属头与该地所在位置连接，在二分二至正午时分点停留时间均控制为20s，分别测量地轴倾斜和不倾斜时的温度。再将采集到的数据无线传输至智慧课堂信息化平台生成折线图，通过定量实验，使学生能够更加准确地分析四季的成因与地轴倾斜的关系。

2.微观、瞬间、漫长运动可视化

由于小学阶段的学生处于形象直观思维逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段，所以在小学科学学习中“眼见为实”成为学生观察的重要证据。运用智慧课堂平台软件可以将微观的结构、变化和抽象的事物呈现出来，让科学教学和学生的思维过程可视化。如微观的变化、瞬间的变化、漫长的变化等。

例如，在教学教科版五年级下册“金属热胀冷缩吗”时，课本中借助一个铜球在常温下刚好可以通过一个铜环来研究金属的热胀冷缩。先将铜球加热观察能否通过铜环，再将铜球放入冷水中观察能否通过铜环。此实验操作对于小学生存在一定难度，学生难以将实验现象与铜球微观的改变抽象地联系起来。我们借助手机显微镜将金属丝在受热、受冷后的体积变化放大，学生通过智慧课堂信息化平台将各组观察到的现象录成短视频进行分享交流，金属球体积的变化直观地呈现在学生眼前。在教学教科版四年级上册“声音的高与低”时，可以利用延时摄影技术，将直尺伸出桌面不同长度时的振动情况放慢，便于学生观察到尺子振动快慢变化，总结出直尺发出声音的高低与振动快慢的关系。教学教科版六年级下册“控制铁生锈的速度”时，借助延时摄影技术将铁在不同环境下一段时间内生锈的情况拍摄下来，并通过播放软件的加速功能将铁锈变化的长期过程直观地呈现给学生，帮助学生总结出影响铁生锈的因素。

3.实验现象直观化

传统科学课堂中，学生在实验探究结束后，往往采用语言描述或画图的方式展示自己的观察结果。学生描述的实验现象不够准确，其他学生难以在脑海中形成具体画面。学生使用Pad将实验中观察到的现象进行拍照或录像，再通过智慧课堂信息化平台实时分享，可以让实验现象更直观地呈现，利于学生分析总结规律。

例如，在教学教科版六年级下册“月相变化”时，需要教师引导学生通过模拟实验来探究月相变化的规律。模拟实验前，教师先带学生们明确月相变化是由于日、地、月三者的位置关系及运动情况造成的，同时还与月球本身不发光、不透明的特点有关。再设计模拟实验（图2）：用黑白球模拟月球，白的一面模拟月球被太阳照亮的部分，在圆形呼啦圈上不同位置分别粘有8个一半涂黑一半涂白的黑白球（白的一面正对着太阳），表示月球一个月当中运行的不同位置，学生分别按逆时针顺序观察8个黑白球，并把黑白球的样子拍摄下来分享至智慧课堂信息化平台中，学生可以直观地总结出月相变化的规律。

随着人工智能技术迅猛发展，环境变得日益智能化，传感无所不在，社会形态开始走向智慧社会，现代科学出现了一种新的形态——计算，计算形态将变革新的学习方式和课堂教学结构。在探索未来课堂教学结构的时候，应该处理好科学教育中的不变与变的关系。比如科学思想、科学精神、人机共生理念始终不变，激发学生的好奇心和探究本能始终不变，变化的是教育活动的形式和手段。“三元三化六模块”教学模式，就是对这种未来课堂教学结构的探索，用来努力提升学生的科学核心素养。

注：本文系2021年度合肥市教育科学规划立项课题“基于绿色指标评价大数据下教与学方式改进的实践研究”（课题立项号：HJG21155 ）阶段性研究成果之一

参考文献

刘邦奇，吴晓如.智慧课堂：新理念 新模式 新实践[M]. 北京：北京师范大学出版社，2019.

项华，毛澄洁. 数字科学家计划：构建课程、教师、测评三位一体的“数字原住民”教学新体系[J]. 中国信息技术教育，2021（3）.

刘邦奇. 智慧课堂[M]. 北京：北京师范大学出版社，2019.

聂庭芳，胡成. 中小学“智慧校园”建设视域下的智慧教学模式探究[J]. 当代教育论坛，2021（3）.

王育齐，陈永恒. 大数据时代背景下智慧教学模式的研究[J]. 中国信息化，2019（1）.

喻伯军. 小學科学教学关键问题指导[M]. 北京：高等教育出版社，2020.

作者：胡兴勇 欧霞 王进生

探究式PAD小学科学论文 篇3：

小学科学优质微课程的特征描述

【摘 要】 科学微课程作为一种新生事物，以其“微而精”为广大学生提供了一个崭新的学习平台，如何科学全面地描述小学科学优质微课程的特征，成为考量每位科学教师及科学教学理论研究者的重大命题。在剖析科学微课程的实践现状与案例进行梳理与总结的基础上，厘清小学科学优质微课程的相关特征，为一线科学教师提供方向性思考，为科学微课程的设计与应用提供理论指导。

【关  键  词】 小学科学;微课程;特征描述

【作者简介】 范明刚，中国教育策划学术研究会副秘书长， 山东省教育学会小学科学教学研究专业委员会会员，研究方向是科学教学研究。

科学微课程作为一种新生事物，以其“微而精”为广大学生提供了一个崭新的学习平台，优化了传统的科学课堂教学，提升了知识传输的效率，逐步实现自主高效学习策略，将碎片化的知识与信息在最短的时间内整合成压缩饼干式的精华信息，减少了课堂的时间消耗，成为小学科学课堂教学的合理补充、学生学习的新手段、教师专业发展的重要载体。

当前很多科学教师对科学微课程尚存在一定的认识误区，目前的科学微课程评价标准尚未形成，国家课程标准对科学微课程也存在理论研究滞后的问题。例如，2012年，中国微课大赛官方网站制定了为微课程的评价标准：①选题设计——选题简明、设计合理;②教学内容——科学正确、逻辑清晰、作品规范、结构完整、技术规范、语言规范;③教学效果——形式新颖、趣味性强、目标达成;④网络评价。 中国教育技术协会2013年微课程比赛评比标准主要是从五个角度对微课程进行评价：①聚焦：微课程只讲述一个教学知识点，这个知识点是供学生自主学习时，必须要教师讲述才能理解的内容，是学习的重点、难点、易错点。②简明：微课程的时间控制在10分钟以内，抓住学生注意力的最佳黄金时段，简明扼要地概述知识点。使用规范学术用语，表述清晰、有条理。画面合理布局，成像清晰，无质量缺陷。③技术：针对不同的主题，选取合适的一种或者多种方法，恰当运用信息技术，切勿滥用技术，帮助学生自主学习。④创新：教育理念创新，教学模式创新，运用技术创新，丰富教学策略，激发学生的学习兴趣，学生易于理解学习内容。微课程可以采用不同的媒体，如PPT、微视频、微音频等多种方式。基本要求：PPT画面能够清晰地呈现学习内容。视频画面清楚，不抖动、不倾斜，视频格式要求为MP4、flv、wmv。音频要求普通话（外语专业除外），音质清晰，音频格式为MP3格式。参赛作品时长不超过10分钟， PPT作品、音频作品及视频画面的制作中须出现单位名称和制作人姓名。

以上评价标准虽然从技术层面提出了一些明确的要求，但是没有体现出科学学科的特点，无法全面地来诠释科学微课程的显性化特征。一线的科学教师缺乏必要的引领，不易于操作科学微课程的评价问题，难以发挥评价的导向和调节作用。如何科学全面地描述小学科学优质微课程的特征，成为考量每位科学教师及科学教学理论研究者的重大命题。

本文在剖析科学微课程的实践现状与案例进行梳理与总结的基础上，提出科学微课程的概念为：科学微课程是以培养学生的科学素养为宗旨，以满足学生基于科学素养提升的个性化学习需求为目的，以现代教育技术手段优化传统班级授课制下的科学课堂为主要形式，以体现相关性的科学知识点、技能训练点、信息整合点的讲解与探究情境模拟为载体，贯穿自主探究为核心的学习目标、任务驱动、方法引领、资源提炼、互动测试、拓展反思、多元评价等在内的课程体系，且是一种微型化、复合化、简约化、自助餐化的时限控制在10分钟之内的相对独立的学习资源创新。

在此基础上，笔者从以下五个方面描述了小学科学优质微课程资源的特征，为一线科学教师提供方向性思考，为科学微课程的设计与应用提供理论指导。

一、选题体现先进的科学思想，实现动手动脑做实科学

科学微课程选题应体现先进的科学课改思想，利于学生动手动脑做科学，能关注学生的生活经验和身心发展的特点，能激发学生的学习兴趣，体现以科学探究为核心，引领学生亲历科学探究的全过程，在真刀真枪搞研究中学会探究，在观察中学会观察，在实验中学会实验，在动手操作中提高学生的能力，在思考中增加智慧。同时，选题应紧扣教学重点与难点，体现选题的必要性和实用价值，主要针对科学知识点、探究问题、实验活动等环节进行精炼讲授、情境分析、科学推理、问题答疑等教学选题。尽量“小（微）而精”，建议围绕某个具体的点，而不是抽象、宽泛的面，也可以将微小的知识点整合成知识串 ，体现学习资源的创生，丰富与完善教材学习内容。微课是在微视频的基础上发展而来的。就知识点的选择来说，也不能局限于一个知识点，一个知识点可以设计若干个微视频。这些微视频的层次和难度是不同的，有的针对学习困难的学生，可以增加一些铺垫，设计比较小的台阶，让学生够得着;有的针对程度好的学生，可以拓展一些内容，增加思维含量，让学生得到最大程度的发展和提高。还可以征集学生的问题和难题，让学生出题，教师来制作微课程;也可以从学生的作业、测试中发现学生的易混淆点、难点和普遍性的问题设计微课程;还可以对学生进行前测，根据前测情况设计微课程。例如就《奇妙的失重》微课程而言，就不是一个知识点，衍生出重力、万有引力等多个知识点。知识点应体现出相关性，如果就一个知识点讲一个知识点，就可能割裂了知识之间的完整性和逻辑合理性。

二、满足学习科学个性化需求，激发学生学习科学的兴趣

科学优质微课程应基于小学生的特点，满足学生学习科学的个性化需求，关照学生的科学前概念，能激发学生的学习兴趣。小学生的特点很鲜明，爱动，爱玩，喜欢操作，爱做实验，喜欢新鲜刺激，富有想象力，具有很强的好奇心，爱刨根问底，但是由于探究经验的缺乏，注意力不持久，其动手破坏多，观察现象少;汇报有关和无关现象多，动脑思考少;得出结论不靠现象，更喜欢靠直觉、经验，经常有稀奇古怪的想法冒出来，且与观察实验本身没有任何联系。 在微课程中，对讲授内容进行合理的教学设计，是保持有意注意的适宜方法。受时间限制，教师在教学设计时要掌握好教学的节奏，消除与课堂无关的干扰;授课过程可以采用启发式教学，贴近生活的问题会进一步激发学生的兴趣;授课过程中经常提出问题，是及时提醒学生保持有意注意的好方法。

满足小学生学习特点的富有趣味的科学微课程不能是纯粹的知识讲解，而应该像动画片一样充满童真童趣，富有游戏的元素和视觉的冲击力，给学生书本上看不到的惊奇的发现。具体应该做到：综合运用讲授、解题、答疑、实验、故事、活动等多样化的教学形式，构思新颖，人机互动性强;富有挑战性，运用奖赏手段，奖励学习币换学习用品;具有故事性，增强童话色彩;恰当运用权威作用，让教师的头像出镜;运用卡通作为引导，增强趣味性;加强观察、实验、制作等内容，给予学生更多的动手机会;采取任务驱动，提高观察实验制作的目的性;增加提示成分，引导他们动手又动脑;教学内容的组织与编排，要符合学生的认知逻辑规律;教学过程深入浅出，形象生动，精彩有趣，启发引导性强，有利于提升学生学习积极主动性。唯有如此，方能真正实现为学生提供个性化成长服务。微课程设计是否符合学生的要求和水平，还需要学生来评判，让学生提出修改建议。微视频并非只讲授，不思考，而要提示学生暂停视频进行思考，写出自己的想法，然后与后面的教师讲解相对照。

三、紧扣教学重点与难点问题，解决教学中的瓶颈问题

小学科学优质微课程的内容应紧扣教学重点与难点问题，过程主线清晰、重点突出，逻辑性强，明了易懂，能够解决教学中的瓶颈问题。小学科学教学中，有很多内容是比较抽象的，这就需要借助技术手段，利用视频、动画、课件、录像、录屏等手段，将内隐变外显，将抽象变形象，将呆板变活泼，将静态变动态，将快放变慢镜，让时光停滞，让时间倒流，让科学史再现，让设想变现实。同时，应该做到教学内容的科学正确，系统严谨，不出现任何科学性错误，有效解决实际教学问题，促进学生思维的提升、能力的提高。比如，《导管和筛管的认识》微课程的设计，能让不容易观察的变得容易观察。《植物的蒸腾作用》让长期观察的结果通过微课程显性化呈现。

四、高品质的设计与制作技术，发挥技术优化教学优势

小学科学优质微课程应富有技术含量，应围绕教学或学习中的常见、典型、有代表的问题或内容进行针对性设计，要能够有效解决教与学过程中的重点、难点、疑点等问题。结构方面具有一定的独立性、完整性、针对性与层次性，包括微课视频、微课录制过程中使用到的微教案、微课件等辅助扩展资料。微课程视频时长一般不超过10分钟，视频画质清晰、图像稳定、声音清楚（无杂音）、声音与画面同步;内容方面，要突出重点，注重实效，形象直观、层次分明;简单明了，教学辅助效果好;语言方面，要声音洪亮、有节奏感，语言富有感染力。录制技术方面，录制方法与工具可以自由组合，如用手写板、电子白板、黑板、白纸、PPT、Pad、录屏软件、手机、DV摄像机、数码相机等制作。

五、任务驱动贯穿探究全过程，实现自主高效学习策略

小学科学优质微课程不仅设计精美，信息简约，同时还有个突出的特征就是任务驱动贯穿探究全过程，能实现学生自主高效学习的策略。科学课是一门实践性很强的课程，需要准备很多观察、实验和制作材料等。未雨绸缪，就等开讲，心中有数，静心听讲，那就等于提前进入了学习状态。由于看微课程是一种自主学习行为，是课前预习、课中学习、课后补习的一种学习方式，需要的是主动，重要的是坚持，弥补的是不足。因此，科学教师有必要在设计与制作科学微课程的过程中设置阶梯式问题和学生学习任务单，帮助学生带着问题进入学习状态，有的放矢地参与科学探究体验活动，避免随意性，增强针对性，引领学生观看微课程之前反思自己的学习基础、知识储备、技能水平，找到不理解的问题，做好充分的准备后观看微课程视频。基于上面的思考，设计与制作微课程应注意课前使用的以预习为主，课中使用的应体现精讲，课后使用的微课程应体现拓展与延伸。

小学科学优质微课程往往有一份高质量的学习任务单。学生学习任务单成为学生与微课程之间的沟通桥梁和任务驱动按钮，可以让学生在任务驱动的过程中达成学习目标，使自主学习成为高效学习策略，不仅仅帮助学生学习与内化知识，还帮助学生发展独立思考的能力。学习者可以随时暂停播放，积极思考问题，并在不理解的时候倒回去重播，一遍乃至数遍，直到达成学习目标为止。学习任务单作为探究脚手架，具有六大功能，一是资源共享功能，在《奇妙的失重现象》微课程任务单中，教师写道：“为了帮助你顺利完成探究任务，我建议你用好下面的学习资源：①视频资源：微课程《奇妙的失重现象》视频。②网络资源：失重百科http：//baike.sogou.com/v157538.htm。”二是学法指导功能。如在《奇妙的失重现象》任务单中，教师提示学生：“在学习本微课程的过程中，希望你做到以下几点：①有条件乘坐电梯的使用台秤测量一下电梯极速下降时候的读数，并做好记录，分析其中蕴含的科学原理。②关于重力及失重的资料，网络和科技书刊中还有很多，希望你不局限于学习微课程，而是采取多样化的方法来丰富自己的认识，可以制作资料卡。③期待着你能在课堂上大胆地采用自己喜欢的方式（如展示思维导图、介绍实验发现等）介绍你的研究成果，让大家分享你的成功与喜悦。”三是任务驱动功能，指导学生按照一定的程序完成一系列学习任务。四是后续学习准备功能，指导学生根据后续学习内容做好前期准备。五是困惑反馈功能，让学生记录下学习中的困惑，教师在查阅学生学习任务单的过程中就可以动态把握学生的学习效果。六是评价提升功能，可以在任务单中设计相关评价量表，指引学生学会自我评价学习效果。

总之，小学科学微课程的设计与制作必须要体现出科学学科的特点，从宏观与微观层面服务于学生的科学素养提升，否则将偏离科学课的学科任务，让科学沦为单纯知识学习的应试学科，或是科普教育类课程，或是偏重与单一方面的学科任务，错失小学生科学素养的最佳时机。因此，我们只有在厘清小学科学优质微课程的特征的基础上，在理论研究与实践研究并重的前提下，创新设计与制作优质的科学微课程，并在此过程中破解相关技术与设计难题，方能真正用技术改变教学，满足学生的个性化学习需求。

参考文献：

[1] 教育部教育管理信息中心.“中国微课大赛”评审标准[EB/OL].中国微课大赛官方网站.http：//dasai.cnweike.cn/？c=news&a=newsdetail&id=76188，2012（6）.

[2] 章志光.心理学[M].北京：人民教育出版社，2002.

[3] 张晓君，李东哲，陈雷.微课程视频制作中的注意引导设计[J].现代教育技术，2013，（8）.

（编辑：刘金华）

作者：范明刚