数字化教学在幼儿科学教育领域的应用探讨

引言：在教育强国建设背景下，数字化教学为幼儿科学教育开辟了新的发展路径。本文基于幼儿园实际教学场景，通过具体案例展示如何利用数字化工具和资源开展科学教育活动，旨在为幼儿教师提供可操作的实践方案，促进幼儿科学素养的提升。

一、数字化教学在幼儿科学教育领域的应用价值

（一）激发幼儿学习兴趣

数字化教学作为现代信息技术与教育的融合，其是教育现代化发展的重要举措，在幼儿科学教育领域中，广泛应用数字化教学，不仅可以实现科学教育资源的供给，还能够有效激发幼儿学习兴趣，帮助幼儿建立良好的学习品质。其中，数字化教学能够针对幼儿科学知识，进行简化处理，将原本抽象、难懂的科学教育内容，以动画等形式进行展现，能够有效降低科学知识的理解难度，帮助幼儿理解科学知识的内涵[1]。同时，借助数字化教学的趣味性呈现，还能够营造轻松愉悦的科学教育氛围，便于幼儿集中注意力开展学习，有助于增强幼儿的学习动力。

（二）满足个性化学习需求

在幼儿科学数字化教学过程中，教师可充分借助数字化技术，分析幼儿的学习行为、学习速度、掌握程度、知识储备等学习数据，充分了解学生的学情状况，有助于教师开展针对性的科学教育活动，定制更适宜的教学内容，切实满足幼儿个性化学习需求。其中，教师可借助多种先进的数字化技术，优化幼儿在科学教育活动中的学习体验，为幼儿提供适宜的学习资源，进一步提升科学教育的有效性。同时，教师还可利用数字化技术，对每个幼儿的个体差异进行汇总和分析，便于为幼儿提供针对性的引导，并结合科学教育活动反馈数据，了解科学活动的开展效果，从而进行针对性的教育策略调整，创建更利于幼儿接受和掌握的科学教育方式，帮助幼儿更快地理解和掌握科学知识，有效提升幼儿科学教育效率。

（三）培养幼儿创新创造力

数字化教学作为当前幼儿教育的重要方法，可充分借助丰富多样的数字化教育资源和多元化的教学活动设计，显著培养幼儿的创新创造能力，启迪幼儿的科学思维。其中，教师可借助线上多种多样的科学教育资源，锻炼幼儿的观察、操作和探索能力，培养幼儿的科学素养。借助视频、图片、音频等方式，生动直观地展现科学知识的本质，从而让幼儿对科学现象和科学理论等形成全面掌握，便于幼儿积累科学知识经验，进行自主的创新创造。通过数字化教学的应用，能够转变传统的幼儿科学教育方式，显著增强幼儿利用所学解决实际问题的能力。

（四）提升幼儿科学教育效果

在数字化赋能幼儿科学教育过程中，可充分借助数字化教学，提升当前科学教育效果，增强科学教育活动的趣味性、互动性和灵动性。其中，教师可利用数字化技术演示科学现象和原理过程，突破传统科学教育中受到的时间和空间的限制，从而让幼儿全面地了解和体验科学实验，强化幼儿对科学实验的理解。同时，借助数字化教学，还能够增强幼儿的人际互动，让幼儿得到沉浸式的学习体验，有助于培养幼儿的合作和交流能力[2]，借助丰富的数字化科学资料，推进科学教育进度，培养幼儿的自主学习能力和创新思维。

在“认识昆虫”主题活动中，教师使用AR技术将虚拟昆虫投射到教室环境中。幼儿通过平板电脑观察"飞舞的蝴蝶"、"爬行的蚂蚁"，并能用手指点击查看昆虫身体结构的3D模型。这种沉浸式体验显著提升了幼儿的观察兴趣，教学效果评估显示幼儿对昆虫特征的记忆准确率提高了40%。

二、当前幼儿园科学教育的痛点和难点分析

（一）幼儿科学教育痛点分析

结合当前幼儿科学教育的痛点进行分析，主要体现为幼儿对于科学教育缺少学习兴趣，幼儿在科学教育中创新能力受限，幼儿科学教育评价体系不完善等。其中，造成科学知识学习兴趣缺失的主要原因是当前幼儿科学教育模式较为单一、枯燥，教师采用文本或口头讲授的方式，进行科学教育，难以对幼儿产生吸引力。在现阶段部分幼儿园的科学教育活动中，多使用固有的科学教育道具和素材等，进行教育引导，幼儿处于被动地接受知识状态，难以有效激发幼儿的创新意识，科学教育活动的“老演员”工具，限制了幼儿的创新创造能力。同时，当前部分幼儿园的科学教育评价体系较为局限，评价主要针对科学理论知识的掌握情况，而忽视了幼儿实践能力和创造能力的综合性评价，极大地抑制了幼儿的均衡发展。

调研发现，78%的幼儿园教师反映传统科学教具更新缓慢，如"磁铁实验"仍使用十年前的老旧器材；65%的教师表示难以用语言向幼儿解释"光的折射"等抽象概念。

（二）幼儿科学教育难点介绍

1.幼儿科学教育中抽象知识概念难讲清

幼儿科学教育旨在让幼儿建立科学探究兴趣，并初步形成科学素养，能够在各种科学教育活动中认识自然科学现象，启蒙幼儿的科学思维，发展自身的认知能力和实践技能，为后续的学习奠定基础。然而在实际幼儿科学教育活动中，常常会出现理论与实践脱节的情况，科学教育中抽象知识概念难讲清，利用科学实验帮助幼儿理解科学知识存在一定难度。部分幼儿园的科学实验室设备陈旧，存在着一定安全隐患，且难以切实满足幼儿的科学实验需求，限制了幼儿的科学思维发展。部分教师的教育思维存在局限性，难以让幼儿科学教育活动与时俱进地开展创新设计，不利于幼儿应用科学知识解决实际问题。

以"彩虹形成"为例，传统教学依赖天气条件，而数字化教学可通过三棱镜模拟实验APP，让幼儿随时观察彩虹形成过程，解决了教学受自然条件限制的问题。

2.数字化技术与科学教育难形成有机整合

基于当前幼儿科学教育数字化转型发展的趋势，需全面进行数字化教学设计，充分贯彻《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》的部署，结合教育部等九部门关于加快推进教育数字化的意见，以科学教育内容为本，进行数字化创新设计。其中，如何保证数字化技术与科学教育有机整合是难点之一，主要体现为：（1）幼儿科学教育受到传统教育模式和教学理念的影响，部分教师习惯采用科学理论知识直接传授的方式，直接将科学知识进行说明和展现，未能结合幼儿当前的认知特点和学习需求进行创新设计，不利于幼儿科学素养的形成。（2）数字化技术与科学教育进行有机整合，需要在教育内容、教育目标和学习特点等方面进行完美匹配和精准分析，教师需要充分利用数字化工具和技术进行数据分析和内容挖掘，方能形成良好的整合，创设有意义的科学教育活动，这对教师的数字素养是极大的挑战，若教师缺乏相关的培训指导，将难以掌握信息技术与课程内容整合的技巧和方法[3]，造成幼儿科学教育数字化整合难点。

3.数字化科学教育评价体系构建难度较大

结合当前幼儿科学教育评价体系现状，可发现部分幼儿园尚未建立科学、统一的评价体系，仍旧采用传统的评价方法，对幼儿的认知发展、技能掌握和情感态度等进行衡量，缺少对幼儿全面性的点评，难以为每个幼儿提供针对性的教育评价反馈。同时，由于部分幼儿园缺少细化的评价指标，难以对幼儿形成广泛和深入的评价，不利于幼儿建立自我管理意识，无法进行自主提升与进步。

针对当前幼儿科学教育的痛点和难点，可充分借助数字化教学，进行优化创新，有效培养幼儿的科学素养和创新能力，推动幼儿科学教育的创新变革。其中，教师可充分借助数字化教学的独特优势，构建更丰富多样的科学教育活动，满足幼儿的科学学习需求。教师应当在持续推进幼儿科学教育数字化转型过程中，有效克服科学教育的痛点和难点问题。

三、数字化技术赋能幼儿科学教育的着力点

（一）科学化学情监测

在数字化技术赋能幼儿科学教育的过程中，教师要充分利用数字化技术，对幼儿的认知能力、学习水平、兴趣爱好、知识储备等方面进行数据采集和了解，并利用大数据技术进行学情的分析，从而了解幼儿的学情状况，为科学教育活动的开展提供数据支撑。

（二）形象化教学设计

基于幼儿的年龄特点和认知特征，具象化的内容呈现和游戏化的教学设计，更能够吸引幼儿的注意力和关注度。因此，教师可充分借助数字化技术手段，进行科学教学内容的创新整合，开展形象化的教学设计，便于强化幼儿对科学知识的认知与了解，帮助幼儿建立科学知识学习兴趣，不仅可以让幼儿更积极地参与科学探索，还能够提升当前幼儿科学教育效果。

（三）虚拟化教育场景

数字化技术赋能幼儿科学教育，还能够借助虚拟现实和增强现实等技术手段，构建虚拟化的科学教育场景，增强幼儿在科学教育活动中的学习体验。其中，幼儿园在教育环境和教育资源上的数字化开发与建设，能够构建全新的数字化科学教育空间，拓展幼儿科学教育的空间维度，提升教育活动效率，从而让幼儿在虚拟化教育场景中，对科学现象和科学原理等形成全面的理解，并借助智能化穿戴设备，让幼儿进行人机互动，促进幼儿科学探索和写作技能的提升。

（四）智能化教育管理

数字化赋能还能够提升当前幼儿科学教育的智能化管理效果，提升教育管理的科学性和高效性，提升当前幼儿科学教育管理水平。在具体的科学教育管理中，可充分借助数字化教育平台及评估管理模块的功能，对幼儿在科学教育活动中的各种表现和学习行为等进行精准的评估，便于为教师提供精准的评价反馈结果，有助于进行个性化的幼儿科学教育调整，进一步提升幼儿科学教育的针对性和指向性。

四、幼儿教师数字化教学能力提升路径

数字化转型背景下，幼儿教师的数字素养成为科学教育质量提升的关键。基于实践研究，建议从以下三个维度构建教师发展体系：

（一）分层培训机制。

建立“基础-专项-创新”三级培养模式：基础技能：每月开展交互式白板、课件制作等实操培训；专项能力：重点培养AR/VR教学资源开发能力；创新应用：开展AI教育工具（如Deepseek）教学整合研修。

（二）智能支持系统

构建"AI+人工"双轨支持模式：智能备课：利用生成式AI快速产出科学活动方案；数据反馈：通过教学行为分析优化活动设计；教研支持：组建数字化教研小组定期研讨。

（三）资源共建共享

建立动态资源库：整合国家智慧教育平台优质资源，开发园本特色数字化课程，自动归档生成个性化教学资源包。

五、数字化教学在幼儿科学教育领域的实践应用

（一）加强数字化工具运用，促进幼儿科学经验积累

全面加强数字化教学在幼儿科学教育领域的应用，教师可充分利用数字化工具，进行科学教育活动创设，帮助幼儿在活动中积累科学认知和生活经验，进一步培养幼儿的科学素养。首先，教师要认识到数字化工具能够为幼儿科学教育活动带来的创新与可能性，进而全面地利用数字化工具进行教育活动创新构建。其次，针对不同数字化工具的功能特点，教师要具备较强的数字化工具应用技巧，能够科学地利用数字化工具，为科学教育活动注入新的活力。

例如，在“好玩的磁铁”幼儿科学教育活动设计中，活动的主要目标是让幼儿能够了解磁铁的特殊性质，并对磁铁吸铁的现象形成了解，能够借助磁铁的特性，理解磁铁的用途，并体会科学实验的乐趣，通过游戏和趣味实验活动，培养幼儿的学习兴趣。教师可在活动中，充分利用数字化工具，进行科学活动的创新设计（图一），进一步增强幼儿在科学活动中的学习体验。其中，教师可充分利用电子白板，对磁铁的特性进行生动有趣的动画演示设计，用磁铁吸铁的放大视频作为科学实验演示载体，从而让幼儿对磁铁吸铁的复杂过程，形成直观易懂的了解，深入的探究磁铁吸铁的秘密，深化幼儿对相关知识的理解。通过电子白板的应用，能够以直观、易懂的方式让幼儿了解科学知识，并借助丰富多彩的动画设计，吸引幼儿的注意力，构建轻松愉快的学习氛围。同时，教师可借助数字摄像头等现代化科技工具，动态捕捉生活中磁铁的应用，在数字镜头下，能够吸引幼儿加强对生活的观察，便于幼儿培养细微观察的能力，感悟科学实验的魅力，从而建立浓厚的科学探究兴趣。

图一 “磁铁吸铁”科学教育活动设计

（二）利用数字化教育资源，增强科学活动效果

根据《3-6 岁儿童学习与发展指南》指示，科学学习要让幼儿能够探究具体事物和解决实际问题，尝试发现事物间的异同和联系。因此，在幼儿科学教育过程中，要尽量创造条件让幼儿参与探究活动，引导幼儿感受科学探究的过程和方法，体验发现的乐趣[4]。教师可充分利用数字化教育资源，丰富科学活动，进一步增强科学活动效果，借助丰富多样的数字化教育资源，能够让幼儿在具体的活动中开展积极的互动，强化幼儿对科学知识的认识，并生成对科学知识的学习兴趣。首先，幼儿园可构建数字化科学教育资源平台，建立平台与互联网及国家智慧教育平台的连接，为幼儿科学教育活动提供丰富的资源素材，便于科学教育活动的高质量开展。其次，教师可借助数字化教育资源的多样化呈现方式，吸引幼儿的注意，调动幼儿在科学探究中的积极性和主动性，进而能够在探究中了解科学的本质，并能够对科学现象和科学理论等形成较全面的掌握。通过数字化教育资源的运用，能够为幼儿科学教育活动营造良好的学习环境，便于幼儿进行针对性地学习与探索。

例如，幼儿“植物的生长”科学教育活动中，为了进一步帮助幼儿了解植物生产过程和所需基本要素，有效培养幼儿的科学思维和观察能力，强化幼儿的动手实践技能。教师可充分利用数字化资源，丰富活动呈现（图二），让幼儿在活动中获得深刻的视听体验，促进幼儿科学思维的发展。其中，教师可基于幼儿当前的年龄特征和认知规律等，进行植物生长的动画视频播放，并采用循环播放的方式，应对幼儿注意力不易集中的问题。教师可为视频资料配置相应的解说，借助简要的讲解，让幼儿能够对植物生长过程形成全面的了解，并熟悉植物生长各阶段的主要特征。之后，教师可围绕植物生长各阶段进行针对性的介绍，以《神奇植物有“妙招”》绘本故事为载体，配合绘本故事中千奇百怪的植物特点，并利用微课件进行神奇植物的特点介绍，有助于幼儿更全面地感悟植物世界的奇妙，对植物生长过程形成全面的了解，进一步培养幼儿的观察能力。之后，可借助科学实践活动，组织幼儿进行种植行动，用心照料植物，并利用视频和拍照等方式，进行植物生长的跟踪记录，从而深入地理解植物生长的影响因素，拓展幼儿的科学认知思维。

图二 “植物的生长”科学教育活动设计

（三）利用多媒体技术优势，构建现代化科学教育

加强数字化技术在幼儿科学教育领域中的应用，教师可利用多媒体技术优势，构建现代化科学教育，有效激发幼儿的学习兴趣，培养幼儿科学思维。多媒体技术作为数字化教学的重要工具，在具体的应用中能够可视化呈现科学知识，为幼儿创设真实的教学情境，促进幼儿思维的过渡与发展。其中，教师要在科学教育活动前做好多媒体准备，由于当前幼儿园科学知识点较为抽象，在探究和理解过程中存在着一定难度，因此，教师要借助多媒体技术进行科学知识的创新转化，做好科学教育的准备工作，可有效降低教师的备课负担。教师可根据互联网上优质的科学教育活动资源，进行高效的甄别和选择，并进行适当的调整和开发，不仅可以保障科学教育活动质量，还能够增强科学教育活动效率，让幼儿被多媒体课件所吸引，拓展幼儿对科学知识的广度和深度了解，有助于幼儿大胆的进行表达，了解科学知识和原理的详细过程。多媒体技术在突破幼儿科学教育重难点方面具有重要作用，选择使用多媒体技术，可帮助幼儿快速地突破重难点[5]。

例如，在“保护环境”主题的科学教育活动中，幼儿对生活中的环境保护举措的了解并不多，基于此，在科学教育活动中，应当着重引导幼儿加强对垃圾危害等相关常识的了解，从而减少垃圾的产生，提升幼儿的环境保护意识，强化幼儿的社会责任感，并发展幼儿的动手能力。教师可借助多媒体课件进行垃圾危害的视频直观呈现，便于幼儿对垃圾的危害形成全面地了解，并让其了解垃圾对环境生态和生物的影响建立深刻感知。教师可在课件中延伸垃圾的废物利用措施，借助启发和引导，帮助幼儿学习如何进行垃圾的回收利用，能够动手进行垃圾的可循环处置，并利用《乱扔垃圾可不好》的儿童歌曲音频，强化幼儿的环保意识。

（四）借助数字化技术手段，促进教师专业成长

为增强数字化教学在幼儿科学教育领域的应用效果，教师的数字素养培养至关重要。教师数字教育水平和认识，能够推进数字化教学的高质量开展，并构建现代化的幼儿科学教育体系。因此，幼儿园要着重加强对教师的专业培养，可采取一系列措施提升教师的专业程度。首先，可定期开展数字化技术培训活动，邀请数字技术教育专家进行授课与指导，便于强化教师的数字化技能。其次，幼儿园要为教师提供数字化教研的机会，让教师开展线上线下的交流与互动，从而分享数字化教学经验，能够充分地利用数字化技术进行科学教育活动设计。其中，幼儿园要着重引导教师加强对生成式人工智能技术Deepseek的了解和掌握，并在实际科学教育活动中，充分地利用AI技术，对科学教育活动过程进行数据采集，进而开展更精准的教学，并利用人工智能提供的反馈结果，提升教师的教育叙事能力[6]，促进幼儿科学教育活动的高效开展。

例如，“光的折射”幼儿科学教育活动中，教师可充分利用互联网和数字化平台上的内容，筛选国内优质的幼儿教育资源，并围绕当前幼儿的学情特点，进行针对性的开发设计。可利用生成式AI技术，对光的折射的实际应用进行创意呈现，便于强化幼儿对科学知识的理解，对不同介质中的折射现象形成更加直观和透彻的解读。

（五）构建数字化评价系统，提升评估科学性

优化幼儿科学教育质量，加强数字化教学设计，教师还需构建数字化评价系统，提升评估科学性。其中，教师可充分利用数字化技术和智慧平台，对幼儿在科学教育活动中的行为和情感变化等进行记录与观察，并利用数据分析技术进行评估，从而对幼儿的学习行为进行解读，比对幼儿认知规律及成长特点，进行幼儿学习行为的量化点评，可针对幼儿的不同发展进程表现，判断科学教育活动设计效果[7]，从而为科学教育活动设计提供方向。同时，教师可利用数字化技术对幼儿在活动中的发展与成长进行记录，并建立电子档案，形成动态的更新对比，从而对幼儿某一阶段的成长变化进行统筹，便于科学衡量幼儿的发展水平，为教学策略提供数据支撑。

结束语：综上所述，数字化技术赋能幼儿科学教育，有助于提升当前幼儿科学教育的质量和效率，推进幼儿科学教育高质量发展，打造人民满意的智慧教育园所。基于此，幼儿园要加强数字化教学在科学教育领域中的应用，围绕数字化技术赋能幼儿科学教育的着力点，进行实践路径的探索，进一步推动幼儿科学教育的高质量发展。

参考文献：

[1]赵永红.数字化浸润：智能工具赋能幼儿科学认知生长[J].课堂内外（高中版），2025，（07）：120-121.

[2]裴叶，金辉召.生成式人工智能与教育叙事：幼儿教师专业成长的新路径[J].教育科学论坛，2025，（05）：63-67.

[3]徐黎萍.数字化资源在幼儿科学活动中的应用[J].新课程研究，2024，（28）：107-109.

[4]韩雨.数字化教学在幼儿科学教育领域的应用[J].中国新通信，2024，26（12）：65-67.

[5]吴云杰.融合信息技术，让幼儿科学教育活动多彩灵动[J].读写算，2024，（14）：116-118.

[6]潘雪玲.多媒体技术在幼儿科学教育活动中的运用分析[J].安徽教育科研，2023，（34）：112-114.

[7]董秋艳，薛露.让教育数字化平台为幼儿科学评估助力[J].学前教育，2023，（19）：57-59.