國家中小學智慧教育平臺應用系列案例第十三期

--固始縣曹建國團隊科學教育探索

一、應用背景

段集鎮(zhèn)實驗小學是固始縣曹建國團隊平臺應用試點校，該校位于固始縣南部偏遠山區(qū)，由于地理環(huán)境、經(jīng)濟狀況等因素的制約，專職的科學教育教師嚴重缺乏，教師對科學教育的授課多以書本知識傳授為主，教學方式枯燥、被動，優(yōu)質(zhì)科學教育資源缺乏，學生普遍對科學課提不起興趣，出現(xiàn)了國家課程“開齊”卻“開不好”的現(xiàn)象。

2022年3月，國家中小學智慧教育平臺上線，免費、豐富、優(yōu)質(zhì)的教育資源給山區(qū)學校注入了新的活力。段集中心校積極落實縣教體局推廣應用平臺的文件精神，參與平臺應用培訓，在平臺上組建班級、教研群，成立以校長為組長，全體教師參與的平臺應用校本研修工作專班。目前，絕大多數(shù)老師都能熟練地運用平臺的應用場景服務教育教學。

圖13-1 固始縣段集鎮(zhèn)實驗小學平臺注冊

隨著平臺“科普教育”“數(shù)字化精品課堂”“實驗教學說課”“科學公開課”等一批優(yōu)質(zhì)教育資源的陸續(xù)上線，開闊了山區(qū)孩子的眼界，激發(fā)孩子們的好奇心、想象力、探求欲。2023年5月教育部辦公廳在《基礎教育課程教學改革深化行動方案的通知》中明確提出：提升學生科學素養(yǎng)，加強科學類學科教學，推進學校主陣地與社會大課堂的有機銜接，深化基礎教育課程教學改革行動。

段集實驗小學在政策的指引下，依托國家平臺，立足校情學情，以學校為主陣地，就“如何解決科學教師缺編，開齊且開足開好國家規(guī)定課程”“如何解決學生對科學技術缺乏內(nèi)在興趣”“如何應用平臺資源和功能有效開展科學教育”“如何把科學教育的實踐性和綜合性落到實處”等問題，進行了實踐探索。

二、推進措施

 圖13-2 固始縣段集鎮(zhèn)實驗小學

1.組建科學教育領導小組

學校成立了以段集實驗小學校長為組長，段集中心學校教研員、段集實驗小學教導主任和三名理工科本科畢業(yè)的年輕老師為成員的領導小組，小組成員各司其職，從事四、五、六年級科學教育管理、研究、實踐工作。

領導小組的工作目標：1.學習研究國家平臺科學教育資源；2.設計科學教育教學實踐活動，將平臺資源與科學教育教學活動有機融合；3.培養(yǎng)學?？茖W教育種子教師，推廣學校立足平臺開展科學教育的具體做法和經(jīng)驗，形成輻射效應，發(fā)揮示范引領作用，培育形成段集鎮(zhèn)科學教育的種子學校。

 圖13-3 段集鎮(zhèn)實驗小學科學教育小組領導名單

2.創(chuàng)新評價機制

段集中心校創(chuàng)新評價機制，通過國家中小學智慧教育平臺的數(shù)據(jù)支撐，把師生科學知識的學習及科學素養(yǎng)的提升量化打分，納入對學生、班級年終考核的評定中。

3.開展科學教育活動

結合學校實際，段集實驗小學立足平臺，開展科學教學的培訓、座談等活動。2023年5月，學校分別召開了“利用平臺上好科學課座談會”“平臺實驗教學精品課培訓會”；6月，又召開“平臺科學公開課培訓會”。在培訓、座談會上，科學教師集中學習平臺上院士專家的科學課，觀看了一些科學前沿領域的最新科普資源，同時，一些科學教師和科學愛好者現(xiàn)場分享了自己的心得、經(jīng)驗，為全鎮(zhèn)科學課的教學打開了新局面。

圖13-4  段集實驗小學開展科學教育培訓及座談會

4.開展科學教育競賽

在段集鎮(zhèn)中心學校的統(tǒng)一安排下，開展全鎮(zhèn)科學發(fā)明大賽，專職科學教師積極參賽，其他教師自愿參賽，形成競爭機制，讓優(yōu)秀的科學教師不斷脫穎而出。對學生、老師的發(fā)明創(chuàng)造及時肯定，并為發(fā)明創(chuàng)造提供公開展示的平臺和機會。每學期開展一次科學知識競賽，以賽促學，營造學習科學知識的濃厚氛圍，掀起學習科學知識的高潮。積極參加縣科協(xié)等相關單位組織的科技大賽等活動，為老師、學生搭建展示的舞臺，提升師生科學素養(yǎng)。

三、具體運用

1.科學教育日常教學

  充分利用平臺資源，進行雙師科學課。下面以小學六年級科學《光的反射》為例:

（1）課前準備 

教師登陸平臺，搜索“課程教學”五年級上冊科學課的視頻課程，截取名師“光的反射”知識講解視頻資源，根據(jù)山區(qū)學生學情設計科學活動，引導學生“聽知識+做實驗”，不斷培養(yǎng)學生動手動腦的科學思維、理論聯(lián)系實際的科學態(tài)度，變“被動的你說我聽”到“主動的你教我做”，培養(yǎng)學生動手實踐的能力，提升學生科學學習的興趣。

（2）雙師教學 

教師在教學環(huán)節(jié)中，播放平臺老師的知識講解。播放完畢后，教師結合生活實際進行知識分解、現(xiàn)場演示、小組合作等方式，鼓勵每一位學生參與到實驗中來。學生演示完成后，教師總結光的反射規(guī)律，并作圖解說。

（3）拓展教學 

延展光的反射知識，拋出“鏡面反射”和“漫反射”兩個概念，并在智慧中小學app上，布置家庭演示作業(yè)，要求學生把所學知識，變成可視、可操作的生活小實驗，引導學生學會觀察，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，這樣的“雙師課堂”把深奧的科學知識變得形象、直觀、淺顯，課堂不再枯燥，深受學生歡迎，效果非常好。

圖13-5 《光的反射》教學

圖13-6 《光的反射》教學實驗

2.科學教育直播教學

為全面提升中小學生科學素質(zhì)，在教育“雙減”中做好科學教育加法，固始縣教育體育局與華中師范大學STEAM與創(chuàng)客教育實驗室建立合作關系，以段集實驗小學等為試點，通過專遞直播，每周一次STEAM與創(chuàng)客教育科學課。

（1）課前 

華中師大教師提前將每周STEAM與創(chuàng)客教育課程發(fā)在智慧中小學app班級群里，讓輔課教師（段集教師）提前熟悉課程內(nèi)容、備齊課程需用器材，以便更好引導學生動手、動腦，開展科學探究。

（2）課中 

STEAM與創(chuàng)客教育課程，改變了傳統(tǒng)教育中“以知識傳授為主”的教學方式，注重培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、合作探究、創(chuàng)新思維能力。華中師大的老師通過專遞直播的方式，與輔教教師共同引導學生觀察實驗、小組討論、提出問題、動手實踐，最終，由現(xiàn)象得出科學原理。課上，華中師大老師有講解和示范，對學生有提問和鼓勵，與助教老師有溝通和交流，課堂氣氛活躍，學生沉浸在科學實驗之中。

圖13-7 段集實驗小學科學教育課走進CCTV

圖13-8 華中師大老師為段集實驗小學上STEAM與創(chuàng)客教育課

（3）課后 

段集實驗小學教師通過智慧中小學app布置實驗活動，學生學習觀看國家中小學智慧教育平臺的科學教育課程，在家長的協(xié)助下進行簡單的實驗操作，拍攝實驗小視頻，提交在師生群中。

“平臺+專遞”的STEAM與創(chuàng)客教育課堂，引入了優(yōu)質(zhì)教學資源和新穎的教學方式，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生動手實驗探究的能力。

3.科學教育假期教學

段集實驗小學科學教育領導小組通過班主任微信群，安排四~六年級暑期科學教育任務，明確不同年級的學習專題，對學生科學探究提出具體學習要求、建議家長配合監(jiān)管學生學習過程，并對學生作業(yè)提交，優(yōu)秀作業(yè)展示等進行了詳細的安排。暑假開展科學教育活動，既豐富了學生的暑假生活，又增長了學生的科學知識，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)，同時又讓家長參與到學生的學習活動中來，發(fā)揮了家校共育的作用，受到學生和家長的歡迎。

圖13-9 段集實驗小學暑期科學教育安排及數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖13-10 段集實驗小學暑期科學教育作業(yè)打卡（部分）

4.段集實驗小學學生科學小實驗視頻

科學教師通過智慧中小學app師生群發(fā)布收看“科教頻道”“時尚科技秀”“實驗現(xiàn)場”“透視新科技”（CCTV-10）等欄目的通知，幫助學生不斷了解最新科學知識，開闊視野。同時，教師給學生布置了簡易操作實驗任務，鼓勵學生動手實踐，把“原理”轉化成“實驗”，讓學生們“在玩中學、在小實驗中明白大道理”，激發(fā)學生主動探究的興趣，并要求家長協(xié)助學生把實驗過程錄制成小視頻，提交在智慧中小學app班級群里，增強孩子對科學真理的求知欲，逐步培養(yǎng)其科學意識，提升科學能力，讓科學的種子在山區(qū)孩子的心中萌芽、開花、結果。

教師要求學生利用假期時間，完成“我是小小發(fā)明家”“我最喜歡的科普書”“我最崇拜的科學家”等科學探究性作業(yè)和實踐性作業(yè)，引導學生樹立科學理想，積極開展科學創(chuàng)新實踐活動。

四、工作成效

段集實驗小學在科學教育活動中積極探索，主要體現(xiàn)在以下三方面：

1.轉變教育觀念

段集實驗小學充分利用國家中小學智慧教育平臺豐富優(yōu)質(zhì)的教育資源，摒棄單純以傳授知識為目標的想法和做法，以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為目標，將科學實驗課納入日常教學督導，重視對學生進行科學探究精神與能力的培養(yǎng)。 

2.轉變教與學方式

針對農(nóng)村偏遠山區(qū)學校科學教育專業(yè)師資配備率低的現(xiàn)狀，為健全課程教材體系，完善科學教育標準，段集實驗小學利用專遞課堂的先進技術，引入高校STEAM與創(chuàng)客教育課程，把啟發(fā)式、探究式教學和探究性作業(yè)融入課堂教學、假期作業(yè)等實踐過程中，嘗試擺脫簡單機械化知識記憶的學習方式，重視科學探究實踐，調(diào)動學生科學探索的積極性與主動性，讓學生在做中學、用中學、創(chuàng)中學，有效提升了學生解決實際問題的能力，在一定程度上提升了學生科學素養(yǎng)。

3.改進教學服務

段集實驗小學在平臺應用團隊技術支持下，積極拓展資源，在學校的課程設置和實施中把平臺課程資源、高校教育資源和課后服務實踐活動進行一體化設計，把科學教育的實踐性和綜合性落到實處，緩解學生學業(yè)負擔的同時，調(diào)動學生科學探索的積極性與主動性，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

五、應用心得

怎樣有效利用好國家中小學智慧教育平臺服務科學教育教學，還需要不斷深入探究科學學科教學的新思路、新方式，整合各種優(yōu)質(zhì)的科學教育資源，借助專遞課堂開拓更多教學資源。同時，要充分利用好身邊資源，加強與縣域科學教育強校聯(lián)系，多學習交流，改進工作思路；加強與縣科技館聯(lián)系，建立教學聯(lián)盟；充分利用好鄉(xiāng)村少年宮部分宮室職能，將平臺線上優(yōu)質(zhì)科學教育資源與學生實驗操作相結合，積極推進家校協(xié)同育人，使應用平臺開展科學教育成為常態(tài)。

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