数字化技术与小学科学教学深度融合的智慧课堂教学模式实践研究

随着数字化时代的到来，传统的教学模式已经不能满足教师的教与学生的学。小学科学作为一门融合多个学科和前沿科技资讯的学科，更需要利用数字化技术打造全新的、紧跟时代潮流的、高效的智慧课堂教学模式。如何将数字化技术与小学科学教学进行深度融合，并促使智慧课堂教学模式的形成是当下研究的重点。下面将从课前、课中以及课后三个阶段进行分享。

一、课前资源促自学

目前，国家大力支持基础教育，开放了许多高质量的学习平台，如：粤教翔云数字教材平台、国家智慧中小学学习平台、学习强国应用软件等。在课前，教师可以对与课本内容相关的学习资源进行筛选，将有用且适合学情的资源进行整合。本校学生配备有学生 seewo 平板，可用于接收学习资源。教师提前将课程相关资源和预习单发送到学生平板，帮助学生在课前对学习内容有一个大致的了解，并根据预习记录下自己能理解和未能理解的知识点，以便在新授课时更高效地学习。学生在课前也能搜集资料上传平板，方便小组成员和班级成员间的交流分享。如《身边的桥梁》一课中涉及到许多不同种类的桥梁，学生在假期外出游玩时用学生平板进行拍摄，并尝试标注桥梁的特征，在后续课堂上通过易课堂软件上传资料进行小组讨论和班级内分享。

二、课中多元提兴趣

小学科学课堂根据学习内容可以分为理论学习型课堂、实验探究型课堂、设计制作型课堂等。根据不同的课型，我们需要选择不同的数字化技术对课堂进行优化。

（一）理论学习型课堂

教师根据学生的学情，利用希沃白板软件对学习内容进行梳理整合，制作成精美的课件。课件要符合学生的认知水平和逻辑规律，让学生对理论知识有较好的认识和理解。科学知识是科学家们和劳动人民在历史长河中留下来的珍宝，教师还可以利用 AI 技术，让学生与历史人物进行跨时空对话。此外，还能借助 Deepseek、豆包与学生进行实时问答，让学生在深入了解知识内容的同时，领会科技发展带来的便捷。

在讲授《大地的震动》一课的抗震避险环节时，教师利用剪映、即梦软件合成与张衡的跨时空对话视频，让学生了解了古代的地震警报方式和现代的先进地震预警手段，古今的碰撞大大激发了学生的学习兴趣。

学习《校园里的植物》一课时，教师考虑到四年级学生对植物种类认识较少，在授课时增加了“查找植物小能手”环节。学生利用豆包工具询问目标植物特征，再利用“形色识花”软件拍照识别学校中的植物，提高学习效率。

（二）实验探究型课堂

小学科学教学中涉及生物、物理、化学、地理不同类别的实验，小学中低阶段学生的动手能力较差，往往需要教师进行演示或将实验改进至更加直观、便捷，才能在有限的课堂时间内获得较好的实验效果。

《植物能够利用阳光》一课中，学生在收集氧气时容易操作不当导致空气混入，使检测现象不明显；以及使用带火星的小木条对氧气进行检验一环节中潜在一定危险性。气体成分分析仪这一数字化工具就很好地解决了这些问题。学生开启透明密闭箱中的气体成分分析仪，即记录下箱内气体成分数值的实时变化。通过对实验数据的整理分析，也提高了学生的数据处理能力和图表工具运用能力。

教师讲授《神奇的电磁铁》一课时发现：大多数学生是第一次接触这一物理装置，对于绕线、连接等操作并不熟悉。同时，课堂时间有限，不足以探究所有影响电磁铁磁力大小和磁极方向的因素。教师在这一实验课中借助希沃白板中的仿真实验插件辅助教学。学生首先了解了装置的结构部分，然后通过实验演示视频知道规范的操作流程，从而高效开展实验探究。

（三）设计制作型课堂

小学科学教材中有着重地增加工程与设计层面的内容，小学生对产品设计的考虑可能不太全面，因此，可以借助讯飞星火、Deepseek、豆包等 AI 助手生成设计方案或对学生提出的方案进行分析，帮助学生更好地完成产品设计与制作。

《设计与制作：风帆小车》这一实践课程中个别小组初次设计小车后未能达到较好的实验效果，教师会引导他们将小车数据和实验期望上传豆包工具，并询问改进方向。各个小组通过 AI 工具的帮助，都能将初代风帆小车改进至行驶距离更远的新一代风帆小车。

三、课后实时夯基础

数字化技术与科学教学的融合还能帮助教师更好地了解学生的学习效果，帮助学生更清楚自己的薄弱点和强项，同时将孩子的学习情况及时反馈给家长。这样的模式能更有针对性地为学生提供学习帮助，大大提高学生学习的效率。

在每个单元学习完成后，教师布置学生绘制单元思维导图，并拍照上传seewo 平板。再利用希沃易课堂进行分享，小组成员间相互阅读，并进行评分和建议。通过这一学习过程，学生更清楚自己对单元的哪些知识点归纳不到位，从而重点关注。

为了巩固学生的科学知识基础，教师在课后利用希沃教师空间向学生seewo 平板发送课时练习，并上传答案和解析让系统进行随做随改。学生完成练习后能立刻了解自己未掌握的知识点，并及时开展复习，能够使学生更有针对性地查漏补缺。此外，教师可以通过“小管家”家校联系平台，向家长及时反馈孩子的单元学习情况，加强家校沟通，也通过家校双方更好地帮助学生调整学习状态。

当数字化技术深度融合到小学科学教学中时，教育资源利用可以达到最大化。科学课堂也会从传统、平淡的教与学模式，跳转到教师灵活教、学生自主学的智慧课堂模式。在这一新型教学模式下，减轻了教师繁重的备课任务，提高了学生的学习主动性，同时还优化了学习过程和效果。数字化技术为当代科学智慧课堂的建构提供了有力支援，但我们也不能过度依赖于数字化技术而忽略了自主思考。在下一步的探索中，我们应该更加合理地运用数字化技术，让它成为优质科学课堂形成的助推器、高效学习的奠基石。