智慧教育环境下小学科学大单元教学的研究

一、智慧教育环境与大单元教学内涵

（一）智慧教育环境

智慧教育环境是依托现代信息技术，如大数据、人工智能、物联网等构建的智能化教学空间。它打破了传统教育在时间和空间上的限制，为师生提供了丰富多样的学习资源和便捷的交互工具。在这个环境中，学生可以通过电子设备随时随地获取学习资料，参与在线课程、虚拟实验等活动。教师则能借助智能教学系统，精准了解学生的学习情况，包括学习进度、知识掌握程度、学习难点等，从而实现个性化教学。例如，智能学习平台可以根据学生的学习数据，为其推送适合的学习内容和练习题目，满足不同学生的学习需求。同时，智慧教育环境还支持师生之间、学生之间的实时互动交流，促进知识的共享与碰撞，营造出更加活跃、高效的学习氛围。

（二）大单元教学

大单元教学是一种以主题为核心，将相关知识点进行整合与重构的教学模式。它突破了传统单课时教学的局限，强调知识的系统性和连贯性。在小学科学教学中，大单元教学围绕一个核心主题，将多个相关的小课题、实验活动等有机组合在一起，形成一个完整的教学单元。例如，在“植物的一生”这一大单元教学中，可以涵盖植物的种子萌发、生长过程、开花结果等多个方面的知识，通过一系列的实验观察、探究活动，让学生全面了解植物的生命周期。这种教学模式有助于学生构建完整的知识体系，培养学生的综合思维能力和探究能力，使学生能够从整体上把握知识之间的内在联系，提高学习的深度和广度。

二、小学科学大单元教学模式构建的必要性

（一）有效契合教育改革及发展

当前，教育改革不断深入，强调培养学生的核心素养和综合能力。小学科学课程作为培养学生科学素养的重要学科，需要不断创新教学模式以适应改革要求。大单元教学模式以主题为导向，整合教学内容，注重学生的实践探究和思维发展，与教育改革所倡导的理念高度契合。通过大单元教学，学生能够在解决实际问题的过程中，运用所学知识，提高分析问题和解决问题的能力，培养创新精神和实践能力。例如，在“环境保护”大单元教学中，学生可以通过调查当地的环境问题、设计环保方案等活动，将科学知识与生活实际相结合，增强社会责任感和环保意识，这正是教育改革所期望达到的目标。

（二）有效优化传统教学结构

传统的小学科学教学往往以单课时为单位，教学内容分散，缺乏系统性和连贯性。学生在学习过程中，难以将各个知识点有机联系起来，形成完整的知识体系。而大单元教学模式则打破了这种传统的教学结构，将相关知识点进行整合，以主题的形式呈现教学内容。在教学过程中，教师可以引导学生从整体上把握主题，逐步深入探究各个知识点，使学生能够清晰地了解知识之间的逻辑关系。例如，在“声音的奥秘”大单元教学中，教师可以先引导学生了解声音的产生，再探究声音的传播，最后研究声音的特性，通过一系列循序渐进的教学活动，帮助学生构建起关于声音的完整知识框架，优化了教学过程，提高了教学效率。

三、智慧教育环境下小学科学大单元教学策略

（一）完善课前准备工作，构建教学单元框架

在智慧教育环境下，完善的课前准备是开展小学科学大单元教学的基础。教师要充分利用信息技术手段，收集与教学主题相关的各种资源，包括图片、视频、动画、实验案例等，并进行筛选和整理，为教学单元框架的构建提供丰富的素材。同时，教师要深入分析教材和学生实际情况，确定大单元教学的目标和重点难点。根据教学目标和内容，将整个大单元划分为若干个小主题，每个小主题下再设计相应的教学活动和任务。例如，在“电路连接”大单元教学中，教师可以先确定让学生了解电路的基本组成、掌握电路连接方法以及能够设计简单电路等教学目标。然后，将大单元划分为“认识电路元件”“简单电路连接”“复杂电路设计”等小主题，每个小主题下安排相应的实验活动、小组讨论等任务，构建起清晰的教学单元框架。

（二）融入智慧教育技术，创建多样单元教学

智慧教育技术为小学科学大单元教学提供了丰富的手段和方法，能够创建多样化的教学情境和活动。教师可以利用虚拟实验室软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，观察实验现象，分析实验数据。虚拟实验不受时间和空间的限制，学生可以反复进行实验，加深对知识的理解和掌握。例如，在“月相变化”教学中，由于实际观察月相变化需要较长时间，且受天气等因素影响较大，教师可以利用虚拟实验室软件，模拟月相变化的过程，让学生直观地观察不同时间月相的形状和变化规律。此外，教师还可以利用在线教学平台开展小组协作学习。通过在线平台，学生可以分组进行讨论、交流和合作，共同完成学习任务。教师可以实时监控学生的学习过程，及时给予指导和反馈。例如，在“生态系统”大单元教学中，教师可以组织学生进行在线小组讨论，让学生分享自己对生态系统的认识和理解，共同探讨生态系统的组成和平衡等问题，培养学生的合作能力和交流能力。

（三）重视科学合理评价，开展高效单元总结

科学合理的评价是智慧教育环境下小学科学大单元教学的重要环节。评价不仅要关注学生的学习结果，更要关注学生的学习过程。教师可以利用智慧教育环境中的学习分析技术，收集学生在学习过程中的各种数据，如学习时间、参与度、作业完成情况、实验操作表现等，通过数据分析全面了解学生的学习情况。根据评价结果，教师可以及时调整教学策略和方法，为学生提供个性化的学习建议和指导。在单元总结阶段，教师要引导学生对整个大单元的学习内容进行回顾和总结，帮助学生梳理知识体系，强化重点知识。可以通过组织学生进行小组汇报、知识竞赛等活动，激发学生的学习兴趣和积极性。例如，在“植物的一生”大单元教学结束后，教师可以组织学生进行小组汇报，每个小组选择一种植物，介绍其从种子到成熟植株的生长过程，其他小组进行提问和评价。通过这种方式，不仅能够加深学生对知识的理解和记忆，还能够培养学生的表达能力和思维能力。

四、结束语

智慧教育环境下小学科学大单元教学具有重要的研究价值和实践意义。通过对智慧教育环境与大单元教学内涵的深入理解，我们认识到这种教学模式在小学科学教学中的优势和潜力。构建小学科学大单元教学模式是契合教育改革及发展需求、优化传统教学结构的必然选择。在智慧教育环境下，采取完善课前准备、融入智慧教育技术以及重视科学评价等教学策略，能够有效提升小学科学大单元教学的质量和效果。这些策略相互关联、相互促进，共同构成了一个完整的教学体系，有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的综合素养和科学精神。

参考文献

[1] 基于大概念的小学科学大单元教学的设计与实施策略——以教科版五年级下册“船的研究”单元为例[J]. 王可斌.安徽教育科研,2023(26)

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[3] 核心素养导向下的小学科学单元教学设计路径[J]. 刘忆婷.上海课程教学研究,2023(02)