一、引言：數(shù)字時(shí)代下小學(xué)科學(xué)教育的新形態(tài)演講人01引言：數(shù)字時(shí)代下小學(xué)科學(xué)教育的新形態(tài)02在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的核心功能與四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)的適配性分析03學(xué)生端使用指南：從“能用”到“會(huì)用”的進(jìn)階路徑04教師端管理策略：從“技術(shù)應(yīng)用”到“教學(xué)創(chuàng)新”的轉(zhuǎn)型05平臺(tái)運(yùn)維與安全保障：確保學(xué)習(xí)過程的穩(wěn)定與可靠06總結(jié)：讓在線學(xué)習(xí)平臺(tái)成為科學(xué)素養(yǎng)生長(zhǎng)的“數(shù)字土壤”目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的使用與管理課件01引言：數(shù)字時(shí)代下小學(xué)科學(xué)教育的新形態(tài)引言：數(shù)字時(shí)代下小學(xué)科學(xué)教育的新形態(tài)作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我親歷了從“黑板+實(shí)驗(yàn)器材”到“智慧課堂+在線平臺(tái)”的教學(xué)變革。2025年，隨著“教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)”的深入推進(jìn)，在線學(xué)習(xí)平臺(tái)已從“輔助工具”升級(jí)為“核心載體”，尤其對(duì)于小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)這類實(shí)踐性、探究性強(qiáng)的學(xué)科而言，平臺(tái)的合理使用與科學(xué)管理，直接關(guān)系到“激發(fā)科學(xué)興趣、培養(yǎng)探究能力、落實(shí)核心素養(yǎng)”目標(biāo)的達(dá)成。本文將立足四年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)（9-10歲，具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡）、科學(xué)下冊(cè)教材的核心內(nèi)容（以教科版為例，包含“植物的生長(zhǎng)變化”“電路”“巖石與土壤”“動(dòng)物的繁殖”四大單元），結(jié)合我參與區(qū)域教育云平臺(tái)建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)闡述在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的使用邏輯與管理策略。02在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的核心功能與四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)的適配性分析1平臺(tái)功能模塊的設(shè)計(jì)邏輯2025年的小學(xué)科學(xué)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，已突破早期“資源堆砌”的初級(jí)形態(tài)，轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心、以探究為導(dǎo)向”的智能化設(shè)計(jì)。其核心功能可概括為“三維支撐體系”：1平臺(tái)功能模塊的設(shè)計(jì)邏輯1.1資源層：結(jié)構(gòu)化的科學(xué)知識(shí)庫(kù)平臺(tái)整合了教材配套的動(dòng)畫微課（如“種子發(fā)芽需要哪些條件”動(dòng)態(tài)演示）、虛擬實(shí)驗(yàn)（如“電路連接”3D模擬）、拓展閱讀（如《巖石的故事》電子繪本）、科學(xué)家故事（如“達(dá)爾文的觀察筆記”音頻）四大類資源。以“巖石與土壤”單元為例，平臺(tái)不僅提供花崗巖、頁(yè)巖等常見巖石的高清圖片庫(kù)，還嵌入了“用放大鏡觀察巖石顆?！钡牟僮髦改弦曨l，每段資源均標(biāo)注了對(duì)應(yīng)教材頁(yè)碼與核心概念（如“巖石的分類標(biāo)準(zhǔn)：顏色、顆粒大小、紋理”）。1平臺(tái)功能模塊的設(shè)計(jì)邏輯1.2交互層：沉浸式的探究場(chǎng)景區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)課的“單向輸出”，平臺(tái)設(shè)計(jì)了三大交互場(chǎng)景：實(shí)驗(yàn)探究區(qū)：支持學(xué)生拖拽虛擬器材完成“點(diǎn)亮小燈泡”實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)反饋“電路是否閉合”“電流路徑是否正確”，錯(cuò)誤操作時(shí)彈出提示（如“電池正負(fù)極接反了，試試調(diào)換位置？”）；問題討論區(qū)：以“大問題”驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，如“植物的根是否都向下生長(zhǎng)？”，學(xué)生可上傳自己種植的鳳仙花根的照片，標(biāo)注測(cè)量數(shù)據(jù)，教師則通過“追問功能”引導(dǎo)深度思考（如“如果改變光照方向，根的生長(zhǎng)方向會(huì)變化嗎？”）；成果展示區(qū)：學(xué)生完成“動(dòng)物的繁殖方式”觀察報(bào)告后，可生成圖文或短視頻作品，平臺(tái)自動(dòng)生成“科學(xué)表達(dá)評(píng)分”（從“觀察記錄完整性”“結(jié)論推導(dǎo)邏輯性”“語(yǔ)言準(zhǔn)確性”三方面評(píng)價(jià)）。1平臺(tái)功能模塊的設(shè)計(jì)邏輯1.3數(shù)據(jù)層：個(gè)性化的學(xué)習(xí)畫像平臺(tái)通過采集學(xué)生的資源觀看時(shí)長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)操作正確率、討論區(qū)發(fā)言頻率等20余項(xiàng)行為數(shù)據(jù)，生成可視化的“科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展圖譜”。例如，某學(xué)生在“電路”單元的虛擬實(shí)驗(yàn)中，連接串聯(lián)電路正確率100%，但并聯(lián)電路錯(cuò)誤率達(dá)60%，圖譜會(huì)標(biāo)注“并聯(lián)電路連接規(guī)則”為薄弱點(diǎn)，同步向教師推送“需加強(qiáng)分流原理講解”的建議。2與四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)的適配性驗(yàn)證學(xué)生科學(xué)興趣調(diào)查中，“喜歡上科學(xué)課”的比例從81%升至93%（虛擬實(shí)驗(yàn)的趣味性是主因）。2024年秋季，我所在的教研團(tuán)隊(duì)選取3所小學(xué)的6個(gè)班級(jí)（240名學(xué)生）開展平臺(tái)試點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示：探究性作業(yè)完成率從78%提升至95%（因平臺(tái)提供了“分步指導(dǎo)”功能，降低了操作門檻）；實(shí)驗(yàn)類內(nèi)容的學(xué)習(xí)效率提升42%（傳統(tǒng)課堂需2課時(shí)完成的“電路連接”，平臺(tái)輔助下1.5課時(shí)即可掌握）；這驗(yàn)證了平臺(tái)與四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)的高度適配性——既滿足學(xué)科“觀察、實(shí)驗(yàn)、推理”的核心方法訓(xùn)練，又契合學(xué)生“直觀感知→動(dòng)手操作→抽象概括”的認(rèn)知規(guī)律。03學(xué)生端使用指南：從“能用”到“會(huì)用”的進(jìn)階路徑1基礎(chǔ)操作：建立平臺(tái)使用的“安全感”四年級(jí)學(xué)生首次接觸在線學(xué)習(xí)平臺(tái)時(shí)，最需要的是“操作確定性”。因此，教師需通過3次課時(shí)（每次20分鐘）完成“基礎(chǔ)操作培訓(xùn)”，重點(diǎn)講解以下環(huán)節(jié)：1基礎(chǔ)操作：建立平臺(tái)使用的“安全感”1.1登錄與界面認(rèn)知登錄流程：使用學(xué)校統(tǒng)一分配的賬號(hào)（格式為“姓名首字母+四位學(xué)號(hào)”，如“l(fā)zh2012”），初始密碼為“123456”，首次登錄需修改為6位以上字母+數(shù)字組合（如“Lzh2012”）。界面分區(qū)：首頁(yè)分為“今日任務(wù)”（顯示當(dāng)天需完成的微課觀看、實(shí)驗(yàn)操作等）、“資源庫(kù)”（按單元分類）、“我的成果”（存儲(chǔ)已提交的作業(yè)）、“消息中心”（接收教師通知）四大板塊，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“今日任務(wù)”的紅色提醒功能（未完成任務(wù)會(huì)持續(xù)閃爍）。1基礎(chǔ)操作：建立平臺(tái)使用的“安全感”1.2資源獲取與使用規(guī)范資源查找：在“資源庫(kù)”輸入關(guān)鍵詞（如“巖石”），或通過單元導(dǎo)航（四年級(jí)下冊(cè)→第三單元）定位資源。需特別提醒：虛擬實(shí)驗(yàn)資源需在WiFi環(huán)境下打開（避免消耗流量），且每次操作前需閱讀“實(shí)驗(yàn)須知”（如“電路實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)勿同時(shí)連接3節(jié)以上電池，否則可能損壞虛擬器材”）。學(xué)習(xí)記錄保存：觀看微課時(shí)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)記錄進(jìn)度（如看到第5分鐘退出，下次登錄可直接跳轉(zhuǎn)）；但實(shí)驗(yàn)操作需完成全部步驟并提交后，數(shù)據(jù)才會(huì)保存（中途退出需重新開始）。2高階應(yīng)用：培養(yǎng)“科學(xué)探究”的核心能力當(dāng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)操作后，需引導(dǎo)其從“被動(dòng)使用”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)探究”，具體可通過“三步法”實(shí)現(xiàn)：2高階應(yīng)用：培養(yǎng)“科學(xué)探究”的核心能力2.1任務(wù)驅(qū)動(dòng)：明確探究目標(biāo)教師在平臺(tái)發(fā)布“探究任務(wù)單”，例如“植物的根有什么作用”任務(wù)單包含：觀察要求：連續(xù)7天記錄自己種植的鳳仙花根的長(zhǎng)度（用尺子測(cè)量，精確到毫米）；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選擇2株大小相近的鳳仙花，一株保留根，一株剪去根，觀察7天后的生長(zhǎng)差異；數(shù)據(jù)記錄：在平臺(tái)“實(shí)驗(yàn)表格”中填寫每日觀察結(jié)果（支持拍照上傳根的形態(tài)變化）；結(jié)論推導(dǎo)：根據(jù)數(shù)據(jù)回答“根是否與植物吸收水分有關(guān)”。任務(wù)單通過“分層提示”降低難度：基礎(chǔ)層提供“測(cè)量根長(zhǎng)的方法視頻”，進(jìn)階層提供“變量控制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模板”，挑戰(zhàn)層提供“根的吸收作用科學(xué)原理解讀”。2高階應(yīng)用：培養(yǎng)“科學(xué)探究”的核心能力2.2工具輔助：突破探究難點(diǎn)針對(duì)四年級(jí)學(xué)生的“探究瓶頸”（如實(shí)驗(yàn)變量控制、數(shù)據(jù)可視化），平臺(tái)提供專用工具：變量控制助手：在“植物生長(zhǎng)需要陽(yáng)光嗎”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生勾選“光照”為變量，平臺(tái)自動(dòng)生成“其他條件需保持一致”的清單（溫度、澆水量、土壤類型），并提示“如何保證光照差異”（如一盆放陽(yáng)臺(tái)，一盆放衣柜）；數(shù)據(jù)可視化工具：學(xué)生上傳“鳳仙花高度變化”數(shù)據(jù)后，平臺(tái)自動(dòng)生成折線圖，標(biāo)注“快速生長(zhǎng)期”和“緩慢生長(zhǎng)期”，并提示“結(jié)合氣溫變化分析原因”；推理腳手架：當(dāng)學(xué)生得出“根越長(zhǎng)，植物長(zhǎng)得越好”的結(jié)論時(shí)，平臺(tái)彈出追問：“你觀察到的根長(zhǎng)與植物高度是‘因果關(guān)系’還是‘相關(guān)關(guān)系’？是否有其他因素影響？”2高階應(yīng)用：培養(yǎng)“科學(xué)探究”的核心能力2.3協(xié)作共享：構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體平臺(tái)的“小組探究”功能支持4-6人組隊(duì)，例如在“巖石分類”活動(dòng)中，小組需完成：分工任務(wù)：A同學(xué)負(fù)責(zé)收集3種巖石樣本（拍攝清晰照片），B同學(xué)查找?guī)r石的形成原因（從平臺(tái)“拓展閱讀”中提取關(guān)鍵信息），C同學(xué)設(shè)計(jì)分類標(biāo)準(zhǔn)（如按顏色、顆粒大小）；在線討論：通過“語(yǔ)音留言”功能交流分類方案（教師可旁聽并適時(shí)介入，如提示“是否考慮巖石的硬度？”）；成果展示：生成小組分類報(bào)告，在平臺(tái)“班級(jí)廣場(chǎng)”展示，其他小組可點(diǎn)贊、評(píng)論（如“你們的分類標(biāo)準(zhǔn)很清晰，但缺少對(duì)頁(yè)巖層理結(jié)構(gòu)的描述”）。04教師端管理策略：從“技術(shù)應(yīng)用”到“教學(xué)創(chuàng)新”的轉(zhuǎn)型1課程設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)”與“課堂”的深度融合教師需跳出“把線下課搬到線上”的誤區(qū)，圍繞“科學(xué)探究的完整過程”設(shè)計(jì)“混合式學(xué)習(xí)”方案。以“電路”單元為例，具體設(shè)計(jì)如下：1課程設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)”與“課堂”的深度融合1.1課前：用平臺(tái)激活前概念1任務(wù)：學(xué)生在平臺(tái)完成“我知道的電路”前測(cè)（選擇題：“小燈泡不亮，可能是因?yàn)?？”選項(xiàng)包括“電池沒電”“導(dǎo)線斷了”“開關(guān)沒閉合”“以上都有可能”）；2分析：平臺(tái)統(tǒng)計(jì)前測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)72%的學(xué)生認(rèn)為“開關(guān)沒閉合”是唯一原因，28%能考慮多種可能；3調(diào)整：教師據(jù)此將課堂重點(diǎn)從“電路組成”轉(zhuǎn)向“故障排查的邏輯思維訓(xùn)練”。1課程設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)”與“課堂”的深度融合1.2課中：用平臺(tái)突破實(shí)驗(yàn)限制虛擬實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)：學(xué)生先在平臺(tái)完成“連接一個(gè)簡(jiǎn)單電路”虛擬操作（系統(tǒng)記錄操作步驟，錯(cuò)誤時(shí)提示“導(dǎo)線需連接電池正極和小燈泡金屬殼”）；01問題深化：展示平臺(tái)收集的典型錯(cuò)誤（如“同時(shí)連接電池兩極導(dǎo)致短路”），引導(dǎo)學(xué)生討論“短路的危害”，并延伸至“家庭電路安全”。03真實(shí)實(shí)驗(yàn)促遷移：課堂上提供真實(shí)器材（電池、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)），學(xué)生基于虛擬實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)完成連接，并對(duì)比“虛擬操作”與“真實(shí)操作”的異同（如“虛擬導(dǎo)線不會(huì)老化，真實(shí)導(dǎo)線可能接觸不良”）；021課程設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)”與“課堂”的深度融合1.3課后：用平臺(tái)支持持續(xù)探究分層作業(yè)：基礎(chǔ)層完成“繪制簡(jiǎn)單電路圖”（平臺(tái)提供模板，自動(dòng)檢查符號(hào)規(guī)范性）；進(jìn)階層設(shè)計(jì)“控制兩個(gè)小燈泡的電路”（可選擇串聯(lián)或并聯(lián)，提交后平臺(tái)生成“電路合理性評(píng)分”）；挑戰(zhàn)層調(diào)查“生活中的電路”（拍攝家中臺(tái)燈、冰箱的電路接口照片，分析其連接方式）；長(zhǎng)期項(xiàng)目：布置“設(shè)計(jì)一個(gè)防盜電路”跨學(xué)科任務(wù)（結(jié)合科學(xué)“電路”、美術(shù)“設(shè)計(jì)圖”、信息技術(shù)“流程圖”），學(xué)生在平臺(tái)“項(xiàng)目空間”中記錄每周進(jìn)展，教師定期點(diǎn)評(píng)（如“你的傳感器設(shè)計(jì)很有創(chuàng)意，但需考慮電源續(xù)航問題”）。2過程監(jiān)控：從“結(jié)果評(píng)價(jià)”到“成長(zhǎng)記錄”的轉(zhuǎn)變平臺(tái)的核心價(jià)值不僅是“教學(xué)工具”，更是“評(píng)價(jià)工具”。教師需重點(diǎn)關(guān)注三類數(shù)據(jù)：2過程監(jiān)控：從“結(jié)果評(píng)價(jià)”到“成長(zhǎng)記錄”的轉(zhuǎn)變2.1行為數(shù)據(jù)：診斷學(xué)習(xí)習(xí)慣1資源使用深度：某學(xué)生“巖石與土壤”單元微課觀看時(shí)長(zhǎng)僅8分鐘（該微課總長(zhǎng)15分鐘），且跳過了“用鹽酸檢測(cè)石灰?guī)r”的實(shí)驗(yàn)片段，提示其可能對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏興趣；2互動(dòng)參與度：某小組在“動(dòng)物的繁殖”討論區(qū)發(fā)言僅2次（班級(jí)平均8次），需聯(lián)系組長(zhǎng)了解原因（可能是分工不明確或設(shè)備問題）；3任務(wù)完成時(shí)效性：連續(xù)3次作業(yè)延遲提交的學(xué)生，需單獨(dú)溝通（可能是平臺(tái)操作困難或?qū)W習(xí)動(dòng)力不足）。2過程監(jiān)控：從“結(jié)果評(píng)價(jià)”到“成長(zhǎng)記錄”的轉(zhuǎn)變2.2能力數(shù)據(jù)：定位思維短板平臺(tái)通過“科學(xué)探究能力模型”對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行維度分析（見表1）：2過程監(jiān)控：從“結(jié)果評(píng)價(jià)”到“成長(zhǎng)記錄”的轉(zhuǎn)變|能力維度|評(píng)價(jià)指標(biāo)|典型表現(xiàn)||----------------|-----------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||觀察能力|記錄的細(xì)節(jié)數(shù)量、描述的準(zhǔn)確性|能區(qū)分花崗巖的石英、長(zhǎng)石、云母顆粒，并準(zhǔn)確描述顏色（優(yōu)秀）；僅記錄“巖石是灰色的”（待提升）||實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力|變量控制的合理性、步驟的邏輯性|設(shè)計(jì)“光照對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，明確控制溫度、水分（優(yōu)秀）；未控制溫度（待提升）||推理能力|數(shù)據(jù)與結(jié)論的關(guān)聯(lián)性、解釋的科學(xué)性|基于“根長(zhǎng)與植物高度正相關(guān)”的數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出“根可能幫助植物吸收更多水分”（優(yōu)秀）；直接得出“根越長(zhǎng)越好”（待提升）|2過程監(jiān)控：從“結(jié)果評(píng)價(jià)”到“成長(zhǎng)記錄”的轉(zhuǎn)變2.3情感數(shù)據(jù)：關(guān)注科學(xué)態(tài)度通過學(xué)生在討論區(qū)的發(fā)言語(yǔ)氣（如“這個(gè)實(shí)驗(yàn)太有意思了！”vs“又要做實(shí)驗(yàn)，麻煩”）、成果展示的用心程度（如精心排版的觀察報(bào)告vs隨意拍照上傳）、對(duì)同伴作品的評(píng)論（如“你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很嚴(yán)謹(jǐn)，我要向你學(xué)習(xí)”vs“沒什么了不起”），教師可感知學(xué)生的科學(xué)興趣、合作意識(shí)與創(chuàng)新精神，及時(shí)進(jìn)行情感引導(dǎo)（如表?yè)P(yáng)積極發(fā)言的學(xué)生，鼓勵(lì)內(nèi)向?qū)W生參與）。3團(tuán)隊(duì)協(xié)作：構(gòu)建“教師-技術(shù)-家長(zhǎng)”的支持網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的高效運(yùn)行，離不開多方協(xié)作：與技術(shù)人員的協(xié)作：定期反饋平臺(tái)問題（如“虛擬實(shí)驗(yàn)加載緩慢”“作業(yè)提交按鈕不明顯”），參與功能優(yōu)化討論（如建議增加“實(shí)驗(yàn)操作回放”功能）；與學(xué)科組的協(xié)作：共享優(yōu)質(zhì)資源（如某教師制作的“巖石分類”互動(dòng)課件）、交流管理經(jīng)驗(yàn)（如“如何提升學(xué)困生的平臺(tái)參與度”）；與家長(zhǎng)的協(xié)作：通過平臺(tái)“家長(zhǎng)端”推送《家庭使用指南》（如“每天固定30分鐘平臺(tái)學(xué)習(xí)時(shí)間”“避免孩子用平臺(tái)時(shí)玩其他應(yīng)用”），定期發(fā)布“學(xué)生科學(xué)成長(zhǎng)簡(jiǎn)報(bào)”（用可視化圖表展示進(jìn)步，減少家長(zhǎng)焦慮）。05平臺(tái)運(yùn)維與安全保障：確保學(xué)習(xí)過程的穩(wěn)定與可靠1日常運(yùn)維：預(yù)防勝于修復(fù)設(shè)備檢查：開學(xué)前測(cè)試教室終端、學(xué)生平板的平臺(tái)兼容性（重點(diǎn)檢查安卓13系統(tǒng)、iPadOS17的適配情況），確?！盁o(wú)黑屏、無(wú)卡頓”；01資源更新：根據(jù)教材修訂（如2025年科學(xué)下冊(cè)可能新增“人工智能與科學(xué)探究”拓展內(nèi)容），提前上傳配套資源，刪除過時(shí)內(nèi)容（如已淘汰的實(shí)驗(yàn)器材圖片）；02故障預(yù)案：制定《平臺(tái)使用應(yīng)急方案》，明確“平臺(tái)崩潰時(shí)”的替代方案（如切換至備用平臺(tái)“國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”，或開展線下實(shí)驗(yàn)）、“學(xué)生賬號(hào)被盜時(shí)”的處理流程（聯(lián)系管