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浅谈智能教育平台在小学科学教学中的应用

2021-10-30倪琦

科学与生活 2021年19期
关键词:希沃科学课

倪琦

摘要 《中国教育现代化2035》提出了要推动各级教育高水平高质量普及,智能教育平台是基于计算智能技术、学习分析技术、数据挖掘技术以及机器学习等技术,为教师和学生提供个性化教与学的教学系统。科学课程是小学重要的素质教育课程,作为中小学教师,我们应当充分利用智能平台的优势,努力在教育教学的过程中提高课堂学习的有效性。本文从以下三方面阐述如何利用智能教育平台上好小学科学课:一、课前情报收集好——问卷星等智能教育平台的妙用;二、课上互动效率快——希沃等智能教育平台与教学的密切结合;三、课后反馈质量高——xmind等思维导图等智能教育平台的有效利用。

关键词 智能教育平台;科学课;问卷星;希沃;xmind

每一次教育的革新都是由社会科技的革新所推动的,随着国家大力发展5G网络基建平台,国内各大互联网络公司对于新技术新软件的研发,智能教育平台已经逐渐走进了千校万校,走进千家万户每一个孩子的平板电脑和手机中,更是走进了我们的日常教学课堂中来。

智能教育平台是基于计算智能技术、学习分析技术、数据挖掘技术以及机器学习等技术,为教师和学生提供个性化教与学的教学系统。科学课程是小学重要的素质教育课程,作为中小学教师,我们应当充分利用智能平台的优势,努力在教育教学的过程中对学生的科学素养加强培养。本文从以下三方面阐述如何利用智能教育平台上好小学科学课。

一、课前情报收集好——问卷星等智能教育平台的妙用

教学前的分析是从学生的智力因素与认知发展水平、学习准备性、自学能力、非智力因素几大方面进行分析的。学生的心理水平和知识掌握的水平层次都十分的不同,因此,教师在课前要对学生认知水平和心理水平有一个清晰地认识是提高课堂效能的重要前提和认知保证。教学前的学情分析应达到的目的是:了解学生的知识准备情况,确定教学的起点,以决定先要复习哪些学过的内容,选择何种适当的教学方法,对学生进行分层教学等 。

问卷星提供了功能强大的在线设计问卷、数据统计分析系列功能以及卓越的用户体验。问卷星已被广泛用于在线的调查、测评、测试、投票等领域。平台稳定并可免费使用,这为问卷星运用于学情分析奠定了一定的受众基础。

在教科版三年级上册《风的成因》一课里面,课程标准要求学生形成“空气流动形成风”的科学概念,为了帮助我更好的完成《风的成因》这节课,在上课前,笔者利用问卷星设计了一套简单的科学知识小调查报告(详见附件)。本次调查一共有5个试题,题型的设计分为两种单选题和填空题(符合学生的学龄特点)。调查的范围在小学三年级9-10岁之间的学龄儿童,题目设计围绕平时玩过的玩具,接触过的自然现象入手,完成的时长在1—3分钟。

用问卷星做课前测试,只要扫一扫二维码即可在手机电脑多平台完成。将学生从纸笔的束缚中解放出来,极大地提高问卷测试的灵活性,人工数据整理所耽误的时间成本和人力成本,同时也渐渐让学生爱上做测试,绿色环保节能减排。

问卷星平台帮助老师很好的归纳和汇总了各项数据,调查问卷中的单选、多选等客观题,问卷星平台自动完成批改。 并自动生成了调查问卷的数据报告,利用多种手段可视化的方式,如:圆形图、饼状图、条状图等,分析学生对风的知识点的了解程度,帮助教师在编写课例和上课的过程中提供很多有意义的帮助。

科技时代的到来,课堂教学智能平台也正在迅速推广应用,问卷星平台的广泛应用将繁杂的科学调研、问卷调查、课前学情迁移到网络,形成绿色便捷、学生喜闻乐见的形式,从而跟上时代的步伐,将学生从成千上百张“纸上试卷”中解放出来。

二、课上互动效率快——希沃等智能教育平台与教学的密切结合

教學过程本质是一种由教师的教和学生的学构成的双向交互活动,是活生生的有情感的互动。现阶段人工智能教育不仅仅是注重人工智能在教育领域的应用,同时也能更好的监测教学效果的提升,重视对于情感的培养及价值观、道德意识的培养。希沃系列的白板交互软件等智能教育平台可以连接手机—电脑—白板“三位一体”化,在我们设计课件备课上课的过程中教师可以在课前研读小学科学教材,整合教学资源,设置课件,将书本上的书面知识变为能说会唱的“活”知识,丰富课堂的教学内容,活跃课堂的教学氛围,调动学生的学习兴趣,促使学生积极主动地参与到课堂教学中,使学生构建完整的知识体系,了解知识之间的衔接点。下划线部分为希沃操作手段具体描写。

下面分享两个使用希沃白板互动教学片段——教科版一年级下册《给动物分类》。

一、创设情景,认识动物朋友

1.屏幕设计为黑幕,放一个聚光灯,聚光灯扫射到两张动物图片的中下部(四肢)。

教师提问:小朋友,屏幕上有两只动物,你能猜一猜分别是什么动物吗?

学生:蛇和老虎

教师追问:为什么是蛇和老虎呢?

学生:(说出蛇没有脚,老虎有4只脚)

引出有脚和没有脚的区别,取消聚光灯,展示两张完整的图片。

教师:小朋友真厉害!都答对了!刚刚我们根据两个动物一个有脚一个没有脚进行了分类,其实在大自然中生活着许许多多的动物。为了便于研究,科学家对动物进行了分类。(板书:给动物分类)

2. 打开希沃白板-资源库,拖动并播放音乐《动物农场》。听完音乐后学生一边说,教师一边把资源库的 图片拖拽到屏幕上。

教师:动物农场的小迷糊遇到了大麻烦,你能帮他数一数,说一说音乐里一共出现了多少种动物朋友吗?

学生:(说出了9种动物)

教师:又来了4种小动物(此时拖拽图片),他们分别是什么呢?

学生:(回答4种动物)

1.为了便于研究,科学家对动物进行了分类。(板书:给动物分类)

二、小组合作,给动物朋友分类

(一)分类一:有脚和没有脚

分类的活动设置计时器按钮,计时2分钟,表现好的小组设置光荣榜小星星,调控小组活动。

教师:课的开端我们用有脚和没有脚区分了蛇和老虎,小朋友们,你们能用这个方法以小组为单位给这农场里的13种动物分成两类吗?

学生分组合作,迅速完成。

教师请一个小组说一说,你是怎么分类的。(在学生交流的过程中,教师操控希沃白板平台,拖动按钮13种动物图片资源为两大类。)

其他小组可以补充或者修改,提出不同意见。

(二)分类二:会飞和不会飞

教师:你还有没有其他不同的方法给农场里的动物们进行分类呢?

学生:我发现有些动物会飞,有的动物不会飞。

教师:你说的真好,小朋友们你们现在能小组合作,给他们分分类吧!不过,这次老师有个要求,我要把分类好的图片反馈到大屏幕上,比一比赛一赛,看哪个小组完成的最快!

学生分组合作,迅速完成。

教师此时走下讲台,看看孩子们分类的成果,并用手机拍照各小组分类的结果,并同时上传至大屏幕,比较几个组的结果。

用大屏幕比较三个小组的答案,说一说有什么不同。选出最优的结果。

(三)分类三:生活在陆地和水中

分类的活动设置计时器按钮,计时2分钟,表现好的小组设置光荣榜小星星,调控小组活动。

教师:你还有没有其他不同的方法给农场里的动物们进行分类呢?

学生:我发现有些动物生活在陆地,有些动物在水里。

学生分组合作,迅速完成。

教师请一个小组说一说,你是怎么分类的。(在学生说的过程中,教师操控希沃白板平台,拖动按钮13种动物图片资源为两大类。)

其他小组可以补充或者修改,提出不同意见。(青蛙好像既可以在水里游泳,也可以在陆地上休息,该怎么么办呢?我们把它放图第三类“水陆都可以”,引出两栖动物的概念)

(四)分类四:还有没有其他的分类方法(比如:胎生和卵生,吃荤吃素还是杂食)

三、动物游戏,认识动物的多样性

1.利用板书复习分类标准:有没有脚,生活在哪里,会不会飞,胎生和卵生,吃荤吃素还是杂食等等......

2. 游戏:

教师:动物王国开展跑步比赛啦!有3名动物运动员还没上场。小朋友,你能帮助他们找出来吗?

学生:能。

教师:我们来请4个小朋友上台来帮助大家找动物运动员,看看ipad上的第一位动物运动员,但是呢,我们不能马上把答案告诉台下的小朋友,我们要用黑板上的分类标准,比如:这个动物有几条腿,会不会飞,生活在陆地还是水里,吃什么来暗示台下的小朋友,看看台下的小朋友谁能先猜出这是什么动物。第一位动物运动员到底是谁!小朋友们听明白了吗?让我们开始游戏吧!

(请4个小朋友上台,每人拿出ipad,观察ipad中的图片,按照黑板上的分类标准描述动物特征。每个小朋友只描述一个标准。讲台下面的小朋友抢答。)

根据学生猜测选中拖动屏幕上的动物,看是否正确。请台上其中一个小朋友把ipad中动物运动员的图片同步放映到大屏幕,给回答正确的小组大屏幕上的光荣榜积累一颗小星星。

(以此类推一共进行三轮)

3.归纳整理:

教师:小朋友,你们真厉害!原来分类标准还能帮助我们迅速的找我们的动物朋友呢!其实,在大自然中,有许许多多的动物,大概有150多万种,想要把他们分清楚真的是难上加难。我们的科学家就像今天的小朋友们用各种分类标准对他们进行了分类,以便于科学的研究和保护,希望小朋友们在今后的科学学习中,多思考多实践学会用更多的科学方法应对各种问题。

(备注:划线的文字为使用信息化手段教学的注解)

在引入分类的前提,先利用希沃白板“聚光灯”功能带领孩子们观察动物图片的局部结构,猜一猜是什么动物,说一说你的理由。从而引出“有脚”和“没有脚”的概念。再利用已经上传至资源库《动物农场》音乐,创设一个动物农场的情景,带领孩子给动物农场的13种动物进行分类。在分类的过程中充分运用希沃白板媒介的灵活性和易操作性,将动物卡片先放置资源库,设计成可拖拽式图片,让分类变成一件有趣、可变动、可控制的事情。

在猜一猜的环节中,利用ipad让讲台下的孩子说一说这个动物有什么特点(比如:生活在哪里,吃荤吃素还是杂食,有几条腿,会不会飞等等),让讲台前的孩子猜一猜这是什么小动物,最后出示动物的图片的形式。不仅能很好的帮助孩子认识到分类方法具有多样性,动物也具有多样性,同时更结合了ipad等多种多媒体手段体现了课堂教学的现代化。在课堂进行中,交替使用“光荣榜”和“计时器”等希沃白板插件,帮助顺利完成教学任务。

三、课后反馈质量高——imind等思维导图等智能教育平台的有效利用。

在课堂上我们不难发现有很多同学边听课边做笔记,导致听了上一句就没听到下一句,由此造成学生对知识得不到更深刻的理解,能力得不到更好的提高,学习效果无明显进展。图式的建立,能帮助学生将知识存入大脑。随着学生知识的深化,通过思维导图建立图式的方法,更快更有效的帮助学生记住大量的碎片知识,完善思维导图甚至是自行画一张思维导图对于学生把远期和近期的知识整合起来,如果我们的孩子从三年级就开始接触思维导图,尝试制作思维导图,那么到了初中,学习了更多的知识之后,他的这张关于《风》的思维导图会越画越丰满,越画越详细,他的知识掌握能力一定会得到进一步的飞跃,这也是我们所要体会的一种衔接理念:从知识的衔接到学习能力的跨越。

手绘思维导图如果绘制不好影响整体布局和逻辑分布,而且绘制较大项目也受限制。而软件绘制会更加组织化与格式化,思维导图软件的应用适合大规模制作思维导图,可以随意添加电脑或网络中的资源,链接到任何需要的信息,在一张导图中可展示所有需要的信息。

下面是一则利用imind绘制思维导图帮助学生做课后整合的案例,在《风的成因》这节课中,教师充分发挥思维导图的优势,设计了一张没有填写完整的思维导图,让孩子们充分利用所学知识,联系生活实际,具体问题具体分析去完成一张关于“风”的思维导图。小学升入中学后学生生活发生明显变化,不但学习任务和特点有了很大变化,教学及管理也有了很大的不同。在中小衔接的过程中出现了不少问题,发散性的让学生利用课堂以外的时间去补充完成这份《思维导图》,在孩子们的 思维导图中,画出了关于风对于人类有利和有害的影响达数十种,在扩充人造风的种类中,写出了人造风达二十几种,自然风十几种。这样一系列的活动,让孩子加深了对《风的成因》这节课的认识理念,也在自我查阅资料过程中,弥补了许多探究课程中的遗憾。这样开放性的探究学习,更能彰显学生的个性,让学生的身心真正融入到课堂学习中,使学生对知识的感性认识和理性认识进行完美的结合,更有利于学生对知识的理解和应用。在理性与感性的交融中,知道了风对于人类有利作用和有害作用。也为初中地理季风气候的学习,提供了最美最好的“留白”。让不同层次的学生都有不同程度的提高,培养学生的创新意识和实践能力,提高学生的科学思维能力。

未来的人才,不仅要具有扎实的专业知识和技能,更应该具有一定的创新意识和创造能力。而深层次的教学,从问题的产生到解决,学生都亲自经历,学生从中获得了知识、形成了认识、掌握了技能、加强了思维、培养了情趣、提高了能力,促进了其科学素质的提高和个性的发展。随着科技时代的物换星移,智能教育平台层也出不穷,我们只有不停的探寻,不停地追索,要将教育的创新性融于小学科学教学的骨血中,发展真正为生服务,为中国特色社会主义教育所服务的新途径和新方式,发展学科特色和提高业务能力的同时,也能够不斷学习呢新技术新理念。只有这样才能更好的把课堂效能发挥得淋漓尽致。

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