线上教学通过在线教室软件、线上教学资源与线下教学环境叠加使用等方式,一定程度上改变了教学环境和教学视角,顺应了教育教学向数字化转型的时代要求。但信息技术与现代教学的融合不应只有表象化的操作,也绝不是在特殊时期的应急,更需要思考如何基于应用相互渗透和长期促进。真正融入教学的信息技术应能够实现教学结构的突破与再造,创设维度丰富的项目与活动,构建灵活自由的学习时空、助力学习者自主探究,体现新型课堂的本质和内涵。
一、DIS 技术与现代教学深度融合的基本认识
二、DIS 技术融合科学类实验项目化再设计的实践
三、DIS 技术在实验教学变革中的实践价值
教育数字化转型是未来教育创新变革的发展趋势。技术赋能教育发展,DIS 技术在实验教学变革中有着不可替代的作用。
1. 深化课程内容的学习
作为现代新技术的典型之一,DIS 技术不仅在实验数据的收集上具有常规实验难以达到的准确性、高效性,还有着强大的信息处理功能,能实时将实验得出的数据,经由系统处理,得出各变量之间的对应关系,将大量的数据拟合出关系曲线。实验数据的采集效率更高,实验现象更加清晰直观,这也使有限的教学时长得到了更为科学、合理的利用和分配。
尽管DIS 实验可以弥补常规科学实验的不足,但很多常规实验的思路清晰,学生对实验结果的认可度、信服度较高。所以,不是所有的科学实验都要被 DIS 传感器取代。
因此,认真梳理教材中的实验,认真研判实验中加入传感器的必要性和合理性,如加入传感器后的实验现象是否明显,传感器实验与常规实验相比是否有分析测量优势、是否更精准,该传感器实验是否容易成功,相较于传统实验的误差机理如何等,使 DIS 实验真正发挥出常规实验所不具备的独特优势,真正做到服务课程、聚焦内容。
2. 推进教师的日常教学
引入 DIS 技术可以改造与提升原有的、只能定性研究的实验,同时开展一些新型的、贴近生活实际的探究实验,有效推进日常教学。比如气体成分的变化、压强的变化等许多实验过程中被忽略或难以观测的现象,经由相应的传感器连续记录并清晰呈现,使学生对实验现象、数据信息有了更好的认识,在提升学生参与科学探究兴趣的同时,也有效帮助其透过现象深入思考背后的科学原理与本质,真正使实验教学从“被动接受”转向“主动探究”,从“注重结果”转向“关注过程”,从“留于表象”转向“深入内涵”。
感兴趣的同学还可以在课堂外,在教师的指导下,就一些选做实验或自己想要探究的问题,进行DIS 实验的设计与实施,并借助 DIS 技术支持下的自主性、探究性学习,形成校本化的经验积累。
因此,将计算机、各类传感器等现代化的信息技术装备引入日常科学课堂,能让教师和学生在教与学的同时,切实体会到科技发展对人类生活的服务与促进,更好地理解“科学知识”与“技术发展”的关系,形成学科核心观念。
3. 关注学生的素养培育
信息技术贵在精而不是多。关注实效、关注学生体验是选择信息技术的重要标准。实效的体现除了结合前人经验,更要敢于尝试、重在未来。只有有效结合信息技术才能让课堂焕发活力,让学生发挥主观能动性。
DIS 实验是手脑并用的探究实践。以DIS 技术为平台的学习能使学生的学习方式由“被动”变为“主动”。由于它与现代科技的发展紧密关联,因而更能激发学生的探究热情,更有利于培养学生的创新能力。在实验过程中,通过查阅相关传感器实验资料、理解实验仪器工作原理、创新实验方法、观察实验现象、排除实验故障、通过软件得到实验数据并分析实验数据等活动,学生的自主学习能力、科学思维能力、科学学科与信息技术的整合能力、观察能力、分析论证能力以及语言表达能力等均能有效提升。
因此,项目化学习是推动课程与教学改革的重要抓手,培养核心素养下的项目化学习必将成为教师专业发展上的新思考,信息技术支持下的项目化学习必定助力学生综合素养的全面发展。当然,那些在课程开发、项目设计、教学能力等方面有待提升的教师,可以此为契机转变教学理念和教学方式,从单一的技术应用转化为深度的融合创新,以项目化学习研究倒逼专业发展,通过不断的学习和探索、思考与实践,落实研究行动,与学生在实践中共同成长。相信,随着信息技术与教育教学融合研究的不断深化,信息技术会渗透进学科教学的各个环节,优化教学环境,丰富教学资源,转变教学方式,创新教学模式[5],推动现代教学质量不断提高。
参考文献
[1] 梁锡.数字化实验在初中化学教学中的应用[J].教育信息技术,2016(3):51.
[2] 陈素平,缪旭春.基于学科的项目化学习设计与实施样态[J].上海教育科研,2019(10):38-43.
[3] 林莉,袁晓萍.基于学术性探究的学科项目化学习设计与实施:以小学数学“校园数据地图”项目化学习为例[J].上海教育科研,2021(1):83-87.
[4] 李兰.基于课程标准的跨学科项目化学习探索[J].现代中小学教育,2020,36(8):29-33.
[5] 向梦林.信息技术与学科教学深度融合的逻辑分析[D].长沙:湖南师范大学,2018.
陈琳 上海市杨浦区教育学院 |