全国中小学实验教学说课活动中的中山智慧

2025-03-2200:00:00刘建华中国教育技术装备订阅

2025年3期

收藏关键词：跨学科实践实验创新自制教具摘"要：对第一届至第十届全国中小学实验教学说课活动中中山市教师的参与情况与表现进行回顾。通过剖析中山市教师展示的部分实验案例，归纳出自制教具、改进装置、融合技术和跨学科实践等实验说课活动中实验教学创新的途径。同时，针对教师参与此项活动提出注重实验创新、展示教学效果、彰显专业素养等参考建议。关键词：实验教学；说课活动；实验创新；跨学科实践；自制教具文章编号：1671-489X（2025）03-0-06DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.03.0"引言全国中小学实验教学说课活动（以下简称全国说课活动）由教育部基础教育司主办，教育部教育技术与资源发展中心、中国教育装备行业协会提供专业支持。自2013年启动至今，已连续举办十届。随着说课活动的持续推进，其影响力不断扩大，已然成为全国基础教育领域的一项知名品牌活动。全国说课活动不仅为实验教学成果搭建了展示交流的平台，更点燃了全国教师对实验教学的探索热情，有力推动了中小学实验教学改革，对深化基础教育课程教学改革和加强创新型人才培养产生了积极而深远的影响。依托这一国家级活动平台，中山市通过市级说课活动选拔出众多优秀教师参与广东省和全国的中小学实验教学说课活动，在过去十届全国说课活动中，中山市教师团队屡创佳绩，既赢得了荣誉，也促进了教师的专业成长与发展。1"中山市教师在第一届至第十届届全国说课活动中的表现1.1"第一届至第十届全国说课活动回顾如表1所示，2013年11月，首届全国中小学实验教学优秀案例展演活动在四川省成都市举办，全国共有33个案例参与展示并被评为特等奖。从第二届开始，活动正式更名为全国中小学实验教学说课活动。截至2024年第十届，全国说课活动累计有1770人次参与现场展示。1.2"中山市教师在全国说课活动中的表现如表2所示，在历届全国说课活动中，中山市教师均取得突出成绩，在历届全国说课活动现场展示活动中，中山市一人获特等奖、三人获一等奖、两人获二等奖、一人获三等奖，17人获评“全国中小学实验教学能手”称号。此外，中山市教师在全国说课活动中的突出表现，还体现在以下五个方面。1）参与人数众多。在全国说课活动现场展示中，中山市教师共24人次参与，占广东省参与总人次的40%左右。2）保持十届全勤。中山市教师连续十届参与了全国说课活动的现场展示环节，这一全勤记录在广东省独一无二，在全国城市（除直辖市外）中也极为少见。3）学科覆盖面广。除第十届新设置的地理学科组外，中山市参与教师覆盖了全国说课活动现场展示设置的所有其他学科组别，其中小学科学七人、物理五人、生物四人、化学两人、信息科技（通用技术）五人、数学一人。4）一校三人登台。中山市三乡镇新圩小学的三位科学教师——练海燕、张剑杰、袁运强，分别参加了第四届、第七届和第八届全国说课活动的现场展示。同一所学校同一科组的三名教师通过层层选拔，均在全国说课活动平台现场展示，这种情况极其罕见。5）一人两次入选。中山市中山纪念中学的教师肖林军，凭借其在实验教学领域的深厚功底和持续创新，成功入选并参加了两届（第二届和第六届）全国说课活动现场说课展示。1.3"中山市教师展示的案例中山市教师在全国说课活动中展示的24个实验案例如表3所示。这些优秀案例不但在活动现场赢得了评审专家的高度评价，还在全国中小学实验教学在线平台上进行展示，实现了资源的共享。此外，这些案例经由“爱上实验课”微信公众号广泛传播，极大地激发了众多教师参与实验教学的热情，有力推动了实验教学的创新发展，为全国说课活动贡献了丰富的经验与智慧。2"中山市展示案例的创新智慧全国说课活动，实验是核心内容，创新是关键要素，这也是中山市教师在全国说课活动中屡获佳绩的重要原因。通过剖析中山市教师展示的部分实验案例，可归纳出实验说课活动中实验创新的主要途径。2.1"自制教具，突破教学难点自制教具是指教师或学生利用简便易行的方法，就地取材，自己动手制作的教具；其主要特点是，针对教学需求定制，能有效解决教学难题，进而创新教学方式，助力教学质量的提升。自制教具是全国说课活动中实验创新的主要途径之一。中山市参加全国说课活动现场展示的24个案例中，有15个实验案例采用的是自制教具。以案例《月相变化》为例，在这个案例中，中山市石岐中心小学教师詹伟达制作了新型月相形成探究仪，如图1所示。月相形成探究仪用小灯泡模拟太阳，小木球模拟月亮，小地球仪模拟地球，安装在地球仪上的微型无线摄像头模拟在地球上人的视角；教具中的圆形平板模拟地月公转平面，而电动转盘的转动则模拟月球的公转；将整个装置放入密闭的圆形木桶内，就能营造出逼真的夜晚环境，如图2所示。在进行案例演示时，教师仅需闭合开关，该教具就能在短短40秒内自动呈现月相变化的完整周期，从新月到满月再到新月，一目了然。如果需要对月相形成的原因进行深入分析，断开开关即可随时暂停，观察地、月、日之间的相对位置。此外，若将无线摄像头连接至电脑和大屏幕，就能让全班学生清晰地观察到这一生动逼真的月相变化过程，使学习内容直观、生动，易于理解。这一自制教具作品不仅提升了学生的学习兴趣，更解决了传统教材和教具无法直观解释月相形成原因的问题，且操作简单，探究方便，能显著提升课堂教学的效率与效果[1]。新型月相形成探究仪帮助詹伟达在首届全国说课活动中荣获特等奖，在后续的全国小学科学优质现场课展评中再次荣获特等奖，在全国中小学自制教具评选中获评“全国自制教具能手”。2.2"改进装置，实现性能提升改进实验装置，即通过对原有实验装置进行改造，提升其功能与性能。中山市菊城中学教师卢发在案例“声音的传播”中使用的“真空中的闹钟”实验改进装置就属于此类教具[4]，如图3所示。原实验装置主要存在四点问题：1）固体外壳和底座传声影响实验效果；2）学生无法判断玻璃罩内空气是否被抽出，教师也无法知道气压情况；3）电铃响度小，盖上玻璃罩后几乎听不到铃声；4）密封垫子容易老化，密封性能差。针对上述问题，卢发的主要改进点有：1）使用响度大的电子蜂鸣器作为声源，取代了传统的机械闹钟，确保在玻璃罩内也能清晰听到声音；2）利用磁悬浮原理使声源悬浮，完全消除了固体传声的影响，提高了实验的准确性；3）通过烟雾被抽气机抽出的可视过程来模拟空气被抽出的过程，使学生能更直观地理解实验原理；4）增加真空压力表，实时显示玻璃罩内气压并检查装置的密封性，确保实验结果的可靠性。此外，还可将声源换成手机，当玻璃罩内抽至真空状态时，拨打手机，观察手机屏幕是否有来电信号，就能很直观地得出结论：当航天员处于外太空时，由于没有空气，即使他们之间的距离很近，也只能借助电磁波进行交谈。通过改进实验装置，不仅解决了原实验装置存在的问题，也为学生正确认识真空不能传声提供了更可靠的事实依据，同时也培养了学生的观察、分析和解决问题的能力。在案例“眼球成像的演示实验”中，中山市中山纪念中学教师肖林军巧妙地运用普通摄像头和易拉罐，成功将一台传统显微镜改造成简易数码显微镜，如图4所示。实现了投影、拍照和视频拍摄等多项功能，所用材料简单，成本较低。经过改进，传统显微镜的性能得到极大提升，让教学更为高效和便捷。2.3"融合技术，改变实验方法信息技术的飞速发展和深入普及。给中小学实验教学带来了全新变革。数字化传感器、开源硬件、编程技术、人工智能以及AR/VR等技术的综合运用，已经成为推动中小学实验创新的关键因素，不但极大地丰富了实验教学的内容，也改变了实验教学的方法。在案例“固体的热胀冷缩”中，中山市三乡镇新圩小学教师袁运强利用图像识别技术，结合Python编程语言和OpenCV视觉识别库，开发出了“固体热胀冷缩实验探究装置”，如图5所示。该装置能够实时采集、处理并展示固体热胀冷缩现象，是全国说课活动中技术融合实验创新的典型案例[2]。袁运强通过技术融合改变了固体热胀冷缩的实验方法，让实验过程更加精确、科学、严谨。通过使用该装置，学生可以直观地观察到不同材料及形状的固体热胀冷缩现象，并实时获取数据，实现了从定性分析向定量分析的转变，如图6所示。这不仅提高了学生的实验技能和科学素养，也为学生未来的学习和研究奠定了坚实的基础。此外，在中山市参加全国说课活动的实验案例中，邓洁莹、马成海、王东、和晓东、张剑杰、林育波、林晓霞、庞远舒等教师也都运用了数字化传感器等，这些数字化实验装备和技术在实验教学中的应用不仅实现了实验的定量探究，还增强了实验的趣味性，提高了实验数据的精准度。2.4"跨学科实践，创新实验教学组织形式实验创新既包括实验内容与实验方法的创新，也包括实验教学组织形式的创新。教师应不断探寻新的教学方式和策略，以丰富学生的学习体验，激发他们的学习兴趣和创新潜能。如图7所示，中山市东区雍景园小学教师许明伟的案例“幸运大转盘的秘密”跨学科实践活动就是一个实验教学组织形式创新的典型案例[3]。这一课例基于STEAM教育理念设计，以幸运大转盘为载体，将科学、信息、美术、数学、语文等多个学科的知识巧妙地融合在一起。该课程将内容分为八个环节，从学生熟悉的抽奖现象入手，引导他们深入思考中奖背后的科学原理，激发他们的探究欲望。让学生在亲手制作实体转盘的过程中，不仅学会使用Arduino套件进行接线和编程，还学习用美术知识来装饰转盘，并通过数学计算深入理解概率的概念，这些实践活动极大地锻炼了他们的动手实践能力。在科学实验探究环节，学生通过提出猜想、设计实验、开展探究、总结分享等步骤，逐步揭示了转盘中奖的规律。在这一过程中，学生学会了观察、分析、设计、实践、总结等科学方法，培养了科学探究和实验设计的能力。同时，数学课程中的小游戏和计算活动又让学生在轻松愉快的氛围中感受到数学的魅力，并理解了概率的实际应用。在信息课程环节中，学生运用图形化编程软件制作数字转盘，不仅巩固了他们的编程技能，还培养了他们的计算思维。而在语文课程环节的展示与互评环节，学生则有机会展示自己的作品，锻炼了表达能力和自信心。同样，中山市广源学校教师余美贤的案例“比谁跑得快”也整合了科学、信息、美术、数学等多个学科的知识。在教师的引导下，学生经历了从发现问题、拟订方案到创作实践、测试优化的完整科学探究过程，直至成功地制作出液体流速探究仪，如图8所示，并进行了多种液体的流速探究。跨学科实践活动创新了实验教学形式，提升了学生的跨学科思维和综合素质。学生在实践中不仅深化了知识理解，更提高了解决问题的能力，培养了跨学科思维。3"参加全国说课活动的建议全国说课活动既是展现实验教学创新成果的平台，也是教师展示自我风采、促进专业成长的重要途径。笔者基于中山市教师参加全国说课活动的经验，提出以下建议供参与全国说课活动的教师参考。3.1"突出实验创新教师应针对教学中的重点和难点或原实验中存在的问题进行实验的创新和改进，通过自制教具、改进装置、替换材料、融合技术等方式进行实验创新，力求使得实验现象更明显、实验操作更简单、实验数据更精准、实验效果更显著，提升实验的探究性、趣味性、稳定性，使得实验能够更安全、更环保（实现其中的部分目标即可）。在说课的过程中，教师应简明扼要地总结创新实验的优点，并强调创新对解决教学实际问题的重要意义。在创新过程中，教师应坚守学术诚信，尊重原创，杜绝抄袭。3.2"展示教学效果说课不仅是展示创新实验，还要对已完成的实验教学活动进行总结与描述，因此既要展示教学过程，还要展示教学效果，要通过展示教学效果来体现创新实验的价值。实验教学设计要注重层次性，确保教学内容层层递进，活动设计环环相扣，通过进阶式学习任务达成教学目标，通过进阶式教学促进学生思维和能力的发展。教师要充分展示学生在实验过程中的主体地位以及师生间的有效互动，通过课堂教学中的视频、图片、实验记录单、学习效果评价表等来展现实验教学的效果，从而凸显创新实验的必要性和有效性。3.3"彰显专业素养在全国说课活动中，教师应自信从容，语言简练且逻辑清晰。在全国说课活动展示中的每一句话、每一个动作