论文部分内容阅读
智慧教育是在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育教学改革与发展的过程。随着计算机互联网技术的不断发展，智慧教育已经逐渐显现出对课堂教学的巨大影响，我们依托云智慧教学系统优化助力小学科学课堂教学，有效地提升了科学课堂的教学效率。
充分快速了解学生前概念
整体预测统计。课堂预测环节中，我们最常采用的方式是邀请部分或个别学生来回答，从而了解学生的前概念。相对来说，这种方式是最方便的，但是这种方式中每次回答的人数是有限的，大部分学生还是没有机会充分表达自己的观点。运用云智慧教学系统的数据统计功能，就可以有效解决这一问题。例如在《光是怎样传播的》一课中，教师请学生观看了自然界中不同的光现象之后，提出问题：“光是怎样传播的呢？”学生猜测之后在平板电脑上作答并提交。教师在系统后台就可以查看统计的结果和每位学生猜测的情况。结合统计数据，教师能有效选择相应的教学策略和重点研究的方向。学生在看到同伴们的想法之后，也容易引發他们进一步思考。
平板画图预测。在预测环节中，学生除了在平板电脑上进行快速选择外，还可以用绘画和文字的方式来主动表达自己的观点。在《点亮小灯泡》一课中，教师请学生用平板电脑中的图形功能开展预测活动。学生移动“电池”和“小灯泡”，用色笔画出连接的“导线”，具象化地表达见解。教师将学生上传的图片用同屏对比展示的方法投影到屏幕上，进行比较和归纳，为学生提供多种思路。
突破空间限制走动式教学
室内走动教学。在常规的多媒体系统中，经常是教师学生围着台式电脑转。在云智慧教学系统下，师生共享屏幕，使用平板电脑进行操作。由于平板电脑的移动便携性，教师可以根据教学内容，让学生在课堂内有目的地走动。这增加了生生、师生面对面交流的机会，打破了台式电脑因移动性差而仅限于人机交流的局限，学生也可以根据不同的学习任务选择不同的方法来进行合作与交流。
室外走动教学。在室外探究活动中，让学生把获得的信息记录在平板电脑上，当探究活动完成后，利用云智慧教学系统直接汇总各组信息供教学研讨使用。例如在学习《校园生物分布图》这一课时，学生带着平板电脑和学习目的到校园里调查生物，把采集到的信息记录到平板电脑里。在汇总和交流信息时，学生通过屏幕共享把记录投影到教室大屏幕上，像学习发布会一样进行交流。
上网查阅学习。科学课常常需要学生在网上搜索学习资料，如火山和地震的知识、如何辨识植物、各种各样的桥等。云智慧教学系统有着强大的功能，平板电脑又集声音、图像、视频等内容于一体。在学习《地球的卫星——月球》一课时，教师为学生提供了基本的视频、图片资料。学生再上网搜索资料，搜集和了解关于月球的知识，包括文字、图片、视频、动画资料，积累资料后通过小组交流，进一步对搜集的资料进行筛选。在学习过程中，学生对探月旅行产生了浓厚的兴趣：人类是怎样登上月球的？人类在月球上的生活是怎样的？中国探月工程分为哪些阶段……
活动实时直播和图像记录
直播录像。云智慧教学系统中的视频墙功能可以使用平板电脑自带的摄像头对实验的操作过程进行同步直播，放大并提高了实验过程和实验现象的可视性，便于相互学习，引导分析。同时，通过视频快慢播放和暂停等功能的使用，摆脱了时间和空间限制，让学生能更详细地了解实验过程和实验现象的细节，促进学生对科学概念的理解。
照片记录。相比视频的长时记录，照片也有其独特的优势：照片更加精炼，它能保留最主要的信息，减少无关信息的干扰;能让学生在短时间内回顾实验过程，整理自己的实验发现。例如在《光和影》一课中，学生对本小组拍摄的“影子”照片进行初步整理，根据照片来填写实验现象，从而使之后进行的交流研讨活动更加完整，学生更容易解释实验中发现的问题，从而建构科学概念。
更为有效的交流研讨方式
实验数据汇总统计。一个科学实验结论的得出往往需要经历多次实验数据的收集和分析。而数据汇总往往占据了科学研讨较多的时间，这意味着科学研讨的时间变短了，研讨深度被打折了。依托云智慧教学系统中的电子表格功能，学生从学生端进入数据库，把本小组的实验数据填写到电子表格中。如在《摆的研究》这一课中，教师请学生完成以下活动，并将数据上传。活动一：改变摆绳长度，记录摆在20秒内摆动的次数;活动二：改变摆锤的重量，记录摆在20秒内摆动的次数。学生在活动后上传了数据，后台马上就形成了两张统计表。数据汇总后不仅有助于正确结论的推演，还可以实现数据的自查，为更加充分有效地开展研讨争取到了宝贵的时间。
交流研讨有“据”可查。对于科学课的交流研讨来说，异常数据的出现常常会给我们带来不少烦恼。因为我们没有办法对每个小组的实验过程进行还原，只能通过学生的口头描述了解他们在实验操作过程中的一些做法。而借助平板电脑的图像视频拍摄功能就能有效解决这一问题。例如在对《摆的研究》一课进行数据分析时，我们发现有两个小组的数据是比较特殊的。由于每个小组都拍摄了实验视频，留下了“证据”。因此，教师可以调用他们小组拍摄的实验视频，全体学生共同观看，寻找实验数据异常的原因。原来其中一个小组在实验过程中改变了摆绳长度，另外一个小组虽然操作没有问题，但是数摆动次数时出现了明显错误。
智能化学习评价省时高效
自动批改的云作业。课堂的简单练习可以帮助学生巩固在实验中习得的方法和注意事项，以及用实验结论来解释生活中的一些常见现象。课堂时间紧迫，如果将这类简单练习放在云作业系统中，用三两分钟时间就能完成题目推送、批改、讲评和题目的解析，那么对教学参与者来说就更加高效了。云智慧教学系统通过预先设定的答案自动批改，教师在后台查看答案统计，每位学生的答题情况一目了然。教师就可以更有针对性地对重点问题与待优生进行分析交流。
全面动态的云分析。在经过一段时间的学习之后，学生学习数据有了一定的积累，教师就可以使用云智慧教学系统中的大数据功能分析学生的学习情况：哪些学生的哪些知识点错误率较高，需要继续学习。同理，从班级层面来说，大数据分析可以帮助教师了解整个班级中哪些知识点的教学还需要加强。
用形象代替抽象。新课程背景下的科学课堂，学生获得的信息是个性的、多元的，要让“个体的财富”成为集体的智慧，反馈是一条比较有效的途径。利用云智慧教学技术，用图片、视频等载体塑造反馈场景，变成一个具体的形象概念。比如学生自主观察“蚂蚁”后，为了个体的观察所得能引起其他成员的共鸣，我们就需要定格观察过程中获得的“记忆”，把这些“记忆”制作成图像，在学生交流这方面信息时，利用云智慧教学系统予以展示，增强感知性。
用清晰代替含糊。在传统课堂反馈中，信息的存储、传递、再现能力都会受到媒介性能的限制。而云智慧教学系统具有丰富的表现能力，可以冲破时间和空间的限制，再现事物的细节和变化，有效地建构清晰的表象。比如在对花的结构进行观察中，通过实物学生很难看清油菜花的雄蕊、雌蕊等结构。但运用云智慧教学进行反馈，就可以引入清晰的图片，定格各部分细节，放大内部结构。
用及时代替滞后。传统课堂的反馈与云智慧教学环境下的课堂反馈相比，具有一定的滞后性。这种滞后性主要表现在“占用时间多、学习结果反馈不及时”等方面。云智慧教学系统的运用能有效解决这种滞后的情形。比如在实验数据的收集和反馈过程中，云智慧教学系统可以错位实现信息的反馈。学生完成实验后即时就把数据录入云智慧教学系统的电子表格中，大大节省了课堂时间。
云智慧教学系统为师生提供了一个卓越的教与学平台，使丰富的教育教学资源在课堂教学中得到充分的运用，课堂更加生动精彩。同时，学生积极地参与学习，大大提高了他们学习的积极性和自主性。但是我们也要认识到，云智慧教学系统作为先进的教育技术手段也是一把“双刃剑”，需要我们设计合理的制度方案来改进，扬长避短。
（作者单位：浙江省杭州市萧山区浦阳镇中心小学）
责任编辑：欧阳秀娟
充分快速了解学生前概念
整体预测统计。课堂预测环节中，我们最常采用的方式是邀请部分或个别学生来回答，从而了解学生的前概念。相对来说，这种方式是最方便的，但是这种方式中每次回答的人数是有限的，大部分学生还是没有机会充分表达自己的观点。运用云智慧教学系统的数据统计功能，就可以有效解决这一问题。例如在《光是怎样传播的》一课中，教师请学生观看了自然界中不同的光现象之后，提出问题：“光是怎样传播的呢？”学生猜测之后在平板电脑上作答并提交。教师在系统后台就可以查看统计的结果和每位学生猜测的情况。结合统计数据，教师能有效选择相应的教学策略和重点研究的方向。学生在看到同伴们的想法之后，也容易引發他们进一步思考。
平板画图预测。在预测环节中，学生除了在平板电脑上进行快速选择外，还可以用绘画和文字的方式来主动表达自己的观点。在《点亮小灯泡》一课中，教师请学生用平板电脑中的图形功能开展预测活动。学生移动“电池”和“小灯泡”，用色笔画出连接的“导线”，具象化地表达见解。教师将学生上传的图片用同屏对比展示的方法投影到屏幕上，进行比较和归纳，为学生提供多种思路。
突破空间限制走动式教学
室内走动教学。在常规的多媒体系统中，经常是教师学生围着台式电脑转。在云智慧教学系统下，师生共享屏幕，使用平板电脑进行操作。由于平板电脑的移动便携性，教师可以根据教学内容，让学生在课堂内有目的地走动。这增加了生生、师生面对面交流的机会，打破了台式电脑因移动性差而仅限于人机交流的局限，学生也可以根据不同的学习任务选择不同的方法来进行合作与交流。
室外走动教学。在室外探究活动中，让学生把获得的信息记录在平板电脑上，当探究活动完成后，利用云智慧教学系统直接汇总各组信息供教学研讨使用。例如在学习《校园生物分布图》这一课时，学生带着平板电脑和学习目的到校园里调查生物，把采集到的信息记录到平板电脑里。在汇总和交流信息时，学生通过屏幕共享把记录投影到教室大屏幕上，像学习发布会一样进行交流。
上网查阅学习。科学课常常需要学生在网上搜索学习资料，如火山和地震的知识、如何辨识植物、各种各样的桥等。云智慧教学系统有着强大的功能，平板电脑又集声音、图像、视频等内容于一体。在学习《地球的卫星——月球》一课时，教师为学生提供了基本的视频、图片资料。学生再上网搜索资料，搜集和了解关于月球的知识，包括文字、图片、视频、动画资料，积累资料后通过小组交流，进一步对搜集的资料进行筛选。在学习过程中，学生对探月旅行产生了浓厚的兴趣：人类是怎样登上月球的？人类在月球上的生活是怎样的？中国探月工程分为哪些阶段……
活动实时直播和图像记录
直播录像。云智慧教学系统中的视频墙功能可以使用平板电脑自带的摄像头对实验的操作过程进行同步直播，放大并提高了实验过程和实验现象的可视性，便于相互学习，引导分析。同时，通过视频快慢播放和暂停等功能的使用，摆脱了时间和空间限制，让学生能更详细地了解实验过程和实验现象的细节，促进学生对科学概念的理解。
照片记录。相比视频的长时记录，照片也有其独特的优势：照片更加精炼，它能保留最主要的信息，减少无关信息的干扰;能让学生在短时间内回顾实验过程，整理自己的实验发现。例如在《光和影》一课中，学生对本小组拍摄的“影子”照片进行初步整理，根据照片来填写实验现象，从而使之后进行的交流研讨活动更加完整，学生更容易解释实验中发现的问题，从而建构科学概念。
更为有效的交流研讨方式
实验数据汇总统计。一个科学实验结论的得出往往需要经历多次实验数据的收集和分析。而数据汇总往往占据了科学研讨较多的时间，这意味着科学研讨的时间变短了，研讨深度被打折了。依托云智慧教学系统中的电子表格功能，学生从学生端进入数据库，把本小组的实验数据填写到电子表格中。如在《摆的研究》这一课中，教师请学生完成以下活动，并将数据上传。活动一：改变摆绳长度，记录摆在20秒内摆动的次数;活动二：改变摆锤的重量，记录摆在20秒内摆动的次数。学生在活动后上传了数据，后台马上就形成了两张统计表。数据汇总后不仅有助于正确结论的推演，还可以实现数据的自查，为更加充分有效地开展研讨争取到了宝贵的时间。
交流研讨有“据”可查。对于科学课的交流研讨来说，异常数据的出现常常会给我们带来不少烦恼。因为我们没有办法对每个小组的实验过程进行还原，只能通过学生的口头描述了解他们在实验操作过程中的一些做法。而借助平板电脑的图像视频拍摄功能就能有效解决这一问题。例如在对《摆的研究》一课进行数据分析时，我们发现有两个小组的数据是比较特殊的。由于每个小组都拍摄了实验视频，留下了“证据”。因此，教师可以调用他们小组拍摄的实验视频，全体学生共同观看，寻找实验数据异常的原因。原来其中一个小组在实验过程中改变了摆绳长度，另外一个小组虽然操作没有问题，但是数摆动次数时出现了明显错误。
智能化学习评价省时高效
自动批改的云作业。课堂的简单练习可以帮助学生巩固在实验中习得的方法和注意事项，以及用实验结论来解释生活中的一些常见现象。课堂时间紧迫，如果将这类简单练习放在云作业系统中，用三两分钟时间就能完成题目推送、批改、讲评和题目的解析，那么对教学参与者来说就更加高效了。云智慧教学系统通过预先设定的答案自动批改，教师在后台查看答案统计，每位学生的答题情况一目了然。教师就可以更有针对性地对重点问题与待优生进行分析交流。
全面动态的云分析。在经过一段时间的学习之后，学生学习数据有了一定的积累，教师就可以使用云智慧教学系统中的大数据功能分析学生的学习情况：哪些学生的哪些知识点错误率较高，需要继续学习。同理，从班级层面来说，大数据分析可以帮助教师了解整个班级中哪些知识点的教学还需要加强。
用形象代替抽象。新课程背景下的科学课堂，学生获得的信息是个性的、多元的，要让“个体的财富”成为集体的智慧，反馈是一条比较有效的途径。利用云智慧教学技术，用图片、视频等载体塑造反馈场景，变成一个具体的形象概念。比如学生自主观察“蚂蚁”后，为了个体的观察所得能引起其他成员的共鸣，我们就需要定格观察过程中获得的“记忆”，把这些“记忆”制作成图像，在学生交流这方面信息时，利用云智慧教学系统予以展示，增强感知性。
用清晰代替含糊。在传统课堂反馈中，信息的存储、传递、再现能力都会受到媒介性能的限制。而云智慧教学系统具有丰富的表现能力，可以冲破时间和空间的限制，再现事物的细节和变化，有效地建构清晰的表象。比如在对花的结构进行观察中，通过实物学生很难看清油菜花的雄蕊、雌蕊等结构。但运用云智慧教学进行反馈，就可以引入清晰的图片，定格各部分细节，放大内部结构。
用及时代替滞后。传统课堂的反馈与云智慧教学环境下的课堂反馈相比，具有一定的滞后性。这种滞后性主要表现在“占用时间多、学习结果反馈不及时”等方面。云智慧教学系统的运用能有效解决这种滞后的情形。比如在实验数据的收集和反馈过程中，云智慧教学系统可以错位实现信息的反馈。学生完成实验后即时就把数据录入云智慧教学系统的电子表格中，大大节省了课堂时间。
云智慧教学系统为师生提供了一个卓越的教与学平台，使丰富的教育教学资源在课堂教学中得到充分的运用，课堂更加生动精彩。同时，学生积极地参与学习，大大提高了他们学习的积极性和自主性。但是我们也要认识到，云智慧教学系统作为先进的教育技术手段也是一把“双刃剑”，需要我们设计合理的制度方案来改进，扬长避短。
（作者单位：浙江省杭州市萧山区浦阳镇中心小学）
责任编辑：欧阳秀娟