在数字化教育环境中提升小学科学教学质量的路径

摘要：小学科学教学是为学生开启科学探索大门的关键钥匙，而当下蓬勃发展的数字化教育环境犹如一阵春风，为其带来了诸多可能。它打破了以往教学资源相对单一、教学方式较为传统的局限，借助丰富多样的数字化资源以及创新的教学手段，能够极大地拓展学生的科学视野，调动他们的学习积极性，增强对科学知识的理解与实践能力。

关键词：数字化教育环境；小学科学教学；教学质量

引言

小学阶段是学生科学素养启蒙的黄金时期，科学教学肩负着点燃学生对科学的好奇心、培养其科学思维与探究能力的重要使命。随着时代的发展，数字化教育环境应运而生，它宛如一座蕴藏无尽宝藏的宝库，为小学科学教学提供了海量的资源以及新颖的互动方式。无论是生动直观的科普视频，还是能让人身临其境的虚拟实验平台，都让科学知识变得触手可及。

一、数字化教育环境对小学科学教学的积极影响

1. 拓展教学资源

在数字化教育环境下，小学科学教学的资源得到了前所未有的拓展。网络上汇聚了各式各样的科普视频，它们以生动有趣的动画、实地拍摄等形式，将深奥的科学原理通俗易懂地展现出来，像讲解地球公转与自转，通过视频能清晰看到天体的运行轨迹。还有虚拟实验平台，学生即便在没有实际实验器材的情况下，也能模拟操作化学实验、物理实验等，亲身体验实验过程和结果[1]。电子图书更是涵盖了丰富的科学知识，从自然生物到宇宙奥秘，突破了教材内容的局限性，让学生可以畅游在更广阔的科学知识海洋中，拓宽知识视野，为深入学习科学奠定基础。

2. 创新教学方式

借助数字化工具，小学科学教学方式变得更加丰富多彩。教师利用多媒体课件，能够将文字、图片、音频、视频等元素巧妙融合，创设出引人入胜的教学情境，比如在讲解动物的生活习性时，播放相应动物在自然环境中的生活视频，瞬间就能吸引学生的注意力。教学软件的应用更是让课堂充满趣味，一些互动游戏式的软件可以让学生在玩的过程中学习科学知识，答对题目就能获得奖励，极大地提高了他们的学习积极性。线上探究活动也得以开展，学生们可以分组在线上讨论科学问题、分享探究成果，让学习不再局限于教室，而是拓展到更广阔的网络空间。

3. 增强学习体验

数字化教育环境中的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，为小学科学教学带来了独特的学习体验。例如，在学习人体结构时，学生通过VR设备可以仿佛置身于人体内部，直观地看到各个器官的形态和位置，这种身临其境的感受是传统教学无法给予的。在模拟科学实验过程中，学生能亲手操作虚拟的实验仪器，观察各种参数变化和实验现象，即便出现操作失误也不会有实际危险，还能反复尝试，从而更好地理解抽象的科学知识。

二、在数字化教育环境中提升小学科学教学质量面临的问题

1. 教师数字化素养不足

部分小学科学教师在面对数字化教育环境时，暴露出明显的数字化素养短板。他们对一些常用的数字化技术掌握程度有限，像制作精美的多媒体课件，可能只会简单地堆砌文字和图片，无法运用动画、交互等功能让课件更生动。对于复杂一点的教学软件和虚拟实验平台，更是难以熟练操作，不能充分发挥这些工具的优势来开展教学活动[2]。而且，在将数字化资源与教学内容进行整合时，缺乏有效的方法和思路，往往是生搬硬套，无法将资源与知识点有机结合，导致教学过程不够流畅，严重影响了小学科学教学在数字化环境下的教学质量提升。

2. 资源筛选与利用困难

网络上的数字化教育资源虽然数量庞大、种类繁多，但质量却是良莠不齐。小学科学教师在筛选合适资源时常常陷入困境，一方面，要从海量的信息中甄别出科学准确、符合小学生认知水平的资源并非易事，比如有些科普视频看似有趣，但其中的科学知识存在错误或讲解不够严谨。另一方面，即便找到了优质资源，如何将其合理地融入到教学环节中也是一大挑战。有的教师在课堂上堆砌过多资源，却没有考虑教学节奏和学生的接受程度，导致学生眼花缭乱，无法真正吸收知识，最终造成资源浪费，也难以实现预期的教学效果，制约了教学质量的提高。

3. 过度依赖技术问题

在数字化教育环境的浪潮下，部分小学科学教师出现了过度依赖技术的现象。课堂上，教学似乎变成了各种数字化技术的展示秀，教师一味地使用多媒体课件、教学软件等，却忽视了传统教学方法的优势。例如，原本可以通过师生之间深入的问答互动、小组讨论来培养学生科学思维和表达能力的环节，被简单的动画演示替代，师生之间缺乏情感交流，学生只是被动地观看和操作，没有足够的时间去思考、质疑和探究。

三、在数字化教育环境中提升小学科学教学质量的路径

1. 提升教师数字化素养

为了更好地在数字化教育环境中开展小学科学教学，提升教师的数字化素养至关重要。学校可以通过组织专业培训，邀请数字化教育专家来校进行系统讲解，从基础的软件操作到复杂的教学设计，让教师逐步掌握数字化技术的应用技巧。校本研修活动也必不可少，教师们可以在内部交流分享各自在数字化教学中的经验与困惑，共同探讨解决方案，相互学习借鉴[2]。同时，鼓励教师利用业余时间自主学习，通过在线课程、教育类APP等途径，不断提升自己运用数字化技术的能力，使其能够自如地整合各类资源，精心设计出贴合教学内容和学生特点的数字化教学活动，为教学质量的提升提供有力保障。

2. 优化资源筛选与利用

要优化数字化资源的筛选与利用，首先需要构建一套科学合理的资源评价体系。依据小学科学的教学目标以及不同年龄段学生的认知特点，从资源的科学性、准确性、趣味性、适用性等多个维度进行评估，筛选出优质的科普视频、电子图书、虚拟实验平台等资源。教师在拿到这些资源后，不能简单地插入教学过程，而是要根据教学流程的设计，将资源巧妙地嵌入到各个环节中。比如在讲解某个科学概念时，适时播放相关的科普视频进行辅助讲解，在进行实验教学前，先让学生通过虚拟实验平台熟悉操作步骤，确保资源能够发挥出最大的教学价值，切实提升小学科学教学质量。

3. 平衡技术与传统教学

在数字化教育环境下，教师要清晰地认识到数字化技术只是教学的辅助手段，应当与传统教学方法有机结合。在课堂上，要根据具体的教学内容灵活运用各种方法，比如对于一些抽象的科学概念，借助多媒体课件进行直观展示后，再通过教师详细的讲授、与学生的互动讨论，引导学生深入思考其内涵和应用[3]。在实验教学中，既可以利用虚拟实验平台让学生提前预习和模拟操作，也要安排实际的实验环节，让学生亲身体验真实的实验过程，培养他们的动手能力和严谨的科学态度。注重与学生的互动交流，关注他们的学习反馈，让传统教学的情感交流优势与数字化技术的创新优势相互补充，促进学生在科学知识、思维能力和情感态度等方面的全面发展，从而提高小学科学教学质量。

四、结论

在数字化教育环境中提升小学科学教学质量是顺应时代教育发展潮流、契合学生科学素养培养需求的必然选择。尽管当前在这一过程中面临着教师数字化素养不足、资源筛选利用困难以及过度依赖技术等诸多问题，但通过积极落实提升教师素养、优化资源筛选利用、平衡技术与传统教学等路径，是能够有效克服这些困难的。

参考文献：

[1]徐少华.数字化背景下小学科学教师教科研能力提升策略研究[J].启迪与智慧(上),2024,(10):68-70.

[2]米宇.数字化赋能小学科学课堂的实践研究[J].河北教育(教学版),2024,62(09):37-39.

[3]刘鹤蕊.数字化转型背景下小学科学教育的样态重塑[J].陕西教育(综合版),2024,(Z2):20-22.