基于SPOC的混合式教学模式在小学科学工程实践课程的应用研究

蔡晓璇　赵璐　陈佳　刘苏一　孙博然　严慧

摘要：SPOC技术主要用于高等教育，对SPOC技术应用于小学科学教学的研究尚处于起步阶段，为了解决效解决小学科学工程实践课程中工程探索过长、展示时间不足等教学问题，通过SPOC技术结合混合式教学的特点，提出SPOC混合式教学在工程实践类课程中的运行机制，并通过“做一个小乐器”课程的实践研究，为小学科学工程实践课程中应用SPOC技术进行混合式教学提供了参考。

关键词：SPOC;混合式教学;小学科学;工程实践课程

前言

SPOC（Small Private Online Courses）是现代信息化教学的重要技术手段，主要应用于高等教育阶段。在小学教学，尤其是小学科学教学中运用SPOC技术的报到较少，朱敏芳将SPOC混合式教学应用在《蚯蚓的选择》一节课中，取得了较好的实践效果。由于在小学科学工程实践课程中运用SPOC技术目前鲜有报道，相关领域的研究具有很好的现实意义及创新性。

新版小学科学教材中工程实践课程在所有课程中的占比明显增加，但在教学实践中，教师往往面临因教学时长不足，而导致学生无法充分体验工程实践流程的问题。针对传统工程教学的难题，结合基于SPOC的混合式教学特点，本研究设计了基于SPOC的混合式教学在工程实践课程的运行机制，并通过《做一个小乐器》的实踐研究，帮助学生充分经历工程实践的过程，以提高学生的综合素质。

1、课程环节设计

传统的基于SPOC的混合式教学运行机制分为线上课程和线下课堂，教师一般是在课前布置线上作业，在线下课堂中提供讲解和讨论。但工程实践课程一般包含了工程背景介绍、设计图纸绘制、制作、完善和评价等环节。其中，工程背景介绍、评价与讨论等环节都需要在课堂上开展。因此，本研究结合了工程实践课程的特点设计了以下三个环节：

（1）线下工程背景介绍，促发学生实践兴趣

在工程实践类课程的引入活动中，教师应该结合学生的日常学习和生活经验，通过讲故事、办比赛等方式将情景活动引入课堂教学中。接着，通过教师带领学生一起分析工程知识背景，促进学生调动工程活动过程中所需要的科学知识概念。此外，教师应公布比赛制作流程和评分规则，帮助学生理解课后的实践操作要求。

（2）线上资源发布和指导，帮助学生完成实践

在充分介绍工程背景后，教师应趁热打铁，及时发布线上的资源。但由于工程实践类课程往往是单元的最后一课，对于学生来说，工程实践的难点并不在于知识点的掌握，而更多的是工程实践的步骤和处理材料的方法。所以，教师应该通过线上交作业等形式，促进学生完成设计图。之后，教师再发布处理典型材料的方法视频，让学生了解材料的使用方法。

（3）线下课堂展示作品，扩展学生实践理解

工程实践课程的目的并不仅限于科学知识的应用和实践，还应让学生经历工程实践过程中设计、制作、检验、改进、再检验的过程。因此，实践作品的完成并不意味着工程课程的结束，教师应该开展实践作品的展示和评价。让学生在对全班小组的作品评价和对比中，深入挖掘作品的优缺点，从而持续改进实践作品。

2、在“做一个小乐器”课程中的应用实践

“做一个小乐器”选自教科版四年级上册《声音》单元，课程通过做乐器的实践活动，应用声音的产生和音高变化的原理，加强学生运用知识改善生活的意识。在此之前，学生已经充分学习了相关的声音知识。但学生的实践能力并不强，小组分工合作能力较弱。因此，教师将本节课设计为以下三个部分：

（1）创建工程情境，复习知识背景

课程一开始，教师介绍了工程背景为：学校即将举办一场班级乐器合奏比赛，但临时购买乐器需要耗费大量的资金，我们能否通过身边的材料自制一些小乐器，代表我们班级参加比赛。随后的课堂中，教师与学生深入讨论乐器的基本要求，如乐器应能发出连续高低不同的声音，并且按照高低将发生的物体进行排序。由此，教师顺势引导学生复习声音的发声原理和声音的高低与材料的关系。

（2）发布科学资料，引导制作流程

尽管四年级的学生对于工程实践的兴趣比较浓厚，但是他们的持续时间并不长。而且科学老师往往教授的班级较多，难以跟踪每一个学生的动态。因此制作过程中，由组长带领每一小组先完成设计图。当小组长上交作业后，教师带领小组长领取科学小组的奖品——小乐器的制作材料。随后，教师发布吸管、橡皮筋、纸盒等材料的处理方法和吹奏视频，让小组长继续带领组员完成实践。

（3）展示实践作品，培养改进意识

在本节课的展示环节中，教师采用了乐曲演奏和优点介绍两种形式的展示方式。每一小组在进行2分钟的展示时，其他小组同学将作为评委对作品进行打分。课堂的最后，学生通过对比优秀的作品和小组作品，讨论提出了改进意见和方法，从而在作品的改进中，延续了实践的内容。

3、效果分析

和传统教学模式在其他类似工程实践课程的教学效果进行分析，发现基于SPOC的混合式教学效果显著：（1）学生充分体验工程实践流程，工程实践参与度较高：在本次研究实践的过程中，全年级100%的小组都开展了小组讨论，90%的小组按期交纳了设计图，并且能够在设计图中标志出材料、大小和形状等必要因素。（2）学生班级讨论激烈，能灵活运用科学知识改进作品：由于课前工程流程的充分体验，学生在进行班级讨论的时候能够有独特的见解。当课程提出让学生改进作品时，学生能够意识到活动所需要的科学知识，并且能够根据实际情况，以及和其他作品的对比中，灵活运用科学知识改进作品。

4、结论

在小学科学工程实践课程中，应用SPOC技术可以解决课时不足和课堂空间限制等实践问题。学生可以有更充分的时间参与到工程实践中，从而对工程实践有更深刻的理解。在这个过程中，通过老师的线上指导，学习小组的分工合作也有明确的方向，也可以有效培养课程要求的核心素养。但如何更灵活的运用SPOC技术，采用混合式教学模式来丰富工程实践类课程的形式，亟待更多教研人员和一线教师的共同努力。

参考文献：

[1]周赟.SPOC模式在小学英语课堂的实例研究[J].校园英语，2017（11）：125.

[2]张霞.基于SPOC的英语专业课程翻转课堂教学研究[J].高教学刊，2021，7（19）：98-101，105.

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[4]朱敏芳.SPOC教学模式在小学科学课堂中的应用研究[J].实验教学与仪器，2018（S1）：98-100.

[5]吴敏，高素美，刘旭明，杭阿芳.基于SPOC的线上线下混合式“金课”教学模式研究[J].南方农机，2021，52（13）：133-135.

致谢

本研究在深圳市教研课题“SPOC与翻转课堂集合模式辅助教学研究”（项目编号：ybfz20200）支持下完成.

#共同第一作者

作者简介：蔡晓璇，女（1996-），广东汕头人，华南师范大学物理学（师范）学士，主要研究方向为小学科学实验教学，小学科技创新实践。

*通讯作者：赵璐，女（1981-），黑龙江哈尔滨人，黑龙江大学行政管理专业学士，主要研究方向为小学信息化教学，小学英语教学理论与实践。E-mail：32834516@qq.com