突破传统，智启未来

当前，以人工智能、大数据、物联网为代表的现代信息技术正加速向教育领域渗透，催生了智慧教育的兴起。在此背景下，传统的小学科学教学亟需以信息技术为支撑实现变革性重构，“G-star 数智课堂”教学模式应运而生，通过智能设备、平台、资源、数据的深度融合应用，为学生营造沉浸式、个性化、体验式的智慧学习环境，为教师提供精准教学、因材施教的数字化助手，引领小学科学教学加速迈向智能时代。

一、“G-star 数智课堂”对学生发展的意义

“G-star 数智课堂”具有沉浸交互、虚实融合等特点，能够为学生提供身临其境的学习体验，借助 AR/VR、全息投影等前沿技术手段，学生可在虚拟仿真环境下开展科学探究，动手操作虚拟实验器材，自主探索科学原理，获得直观而深刻的科学认知。“G-star 数智课堂”营造的沉浸式探究情境，能激发学生观察力、想象力和创造力，让抽象的科学概念变得具象而鲜活，化被动学习为主动构建，在潜移默化中培养学生敏锐的科学洞察力和严谨的逻辑思辨力，让学生在动手实践、迁移应用中掌握科学探究的一般方法，内化科学思维品质，激发对科学的好奇与热爱，提升科学素养，为未来从事科技创新奠定基础[1]。

二、小学科学“G-star 数智课堂”的实施策略

（ 一） 精心备课，优化教学设计

要充分发挥“G-star 数智课堂”的智慧教学功能，教师先要转变教学理念，树立智能技术与教育教学深度融合的意识，教师要认真钻研教材，剖析教学内容，明确教学目标，并借助智能备课系统，从海量的数字教育资源库中自动推荐匹配课程标准、学情特点的个性化教学资源组合，教师还要发挥教育智慧和学科专业素养，对推荐资源进行再加工，设计融合虚拟仿真、创客实践、混合式学习等手段的科学探究活动。

（ 二） 合理选材，强化信息技术融合

小学科学教材内容丰富多样，涉及物理、化学、生物、地学、环境、天文等多学科知识，不同单元的教学目标、重难点各不相同，在运用“G-star 数智课堂”时，要根据不同单元主题和教学内容，合理选择恰当的信息技术手段，增强学习体验。在教学“光的折射”时，可利用AR 技术，学生通过平板电脑扫描实物透镜，屏幕上会即时呈现光线折射的动态效果图，并可 360^∘ °任意调节入射角，直观感受光路变化规律 [2]。

例如在教科版小学科学《观察植物》一课的教学中，为帮助学生直观感知植物的外部特征，教师利用 AR 技术，学生将平板电脑镜头对准桌上的实物植株，屏幕即时呈现出植株的局部放大图，并可 360 度旋转观察叶片形态、毛茸分布等细节特征，学生兴奋地发现原来植物茎上布满了细小的绒毛，叶片背面遍布气孔，这些微观结构之前从未留意。为进一步观察植物内部结构，教师引导学生使用 VR 设备，戴上VR 眼镜，置身于一个巨大的植物体内部，随着视角移动，细胞、组织、器官等微观结构被放大了数百倍，学生惊叹，原来看似平凡无奇的植株内部竟如此“波澜壮阔”，学生利用 3D 打印机，协作打印出植物的茎、根、叶等器官模型，亲手组装成完整的植株，加深对植物结构层次的理解。

（ 三） 创新教法，提升课堂互动效率

小学科学教学要遵循儿童认知发展规律，教学方法要力求直观、生动、活泼。“G-star 数智课堂”为教师提供了多样化的交互工具，为创新教学方法提供了有力支撑，老师可利用智慧黑板的协同功能，学生可自主标注课件重点、难点，系统自动汇总后反馈给教师，教师即时调整教学策略，补充相关微视频、仿真动画，多媒体手段直观呈现抽象概念，提高了教学针对性。利用云课堂组建主题研学小组，学生在虚拟研讨室内头脑风暴设计实验方案，系统实时分析学生观点碰撞、思维交互过程并适时引入相关学习资源。

例如在教科版小学科学《校园里的植物》一课的教学中，教师先利用智慧黑板呈现校园卫星地图，地图标注了校园内几十种常见植物的空间分布信息，教师抛出问题：“同学们，你能找到哪些我们熟悉的植物呢 ？”学生争先恐后地上台标注，有的圈出了教学楼前的国槐，有的点击了操场边的白杨，智慧黑板的协同功能让每一名学生都成为课堂的“主角”，极大激发了学生参与热情。教师组建“校园植物地图”主题研学小组，学生在线头脑风暴，讨论绘制植物地图的步骤方法，智能系统捕捉学生讨论中的关键词，推送树木识别、地图绘制等相关学习资源，学生的方案设计更加专业、具体。讨论结果汇总后，教师请每个小组派代表分享方案，师生互动点评，集思广益优选出最佳方案。

结语

“G-star 数智课堂”的探索实践，为小学科学教学变革提供了全新路径，这一教学新模式通过沉浸式虚拟仿真、个性化资源推送、智能化教学交互等数字化手段赋能，激发了学生主动探究的兴趣，培养了学生严谨求实的科学精神。但应看到，“G-star 数智课堂”的实施还面临诸多挑战：教师的信息技术应用能力有待提升，优质数字教育资源较为匮乏，智慧教学环境建设仍需完善，这就需要政府、学校、企业、教师协同发力，加强师资培训，推进智慧校园建设，开发特色在线课程，加快构建智能环境下的教育教学新生态，共同助力“G-star 数智课堂”落地生根、开花结果，以信息技术赋能教育变革，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

参考文献

[1] 马云亭 . 如何利用课堂学习共同体促进小学科学教学 [J]. 科学之友， 2024（12）：112-114.

[2] 王龙 . 小学科学课堂教学中小组互动与探究式学习初探 [J]. 小学教学研究， 2024（23）：74-75.