不同的身份，不一样的感悟 ——记2021年南京市东南大学小学科学数字化教研培训心得

培训是对教师最好的福利，学习是对自己最高的奖赏。在湖南省肖宗文科学芙蓉名师工作室肖宗文老师的组织下，我有幸加入了由东南大学承办的2021年小学科学DIS数字化教研培训项目。

       从6月2日到6月9日长达8天的时间里，我和36位来自长沙和郴州的老师一起在南京参与了学习，收获多多！借此机会感谢肖宗文老师给我提供了这样一次培训的机会，感谢天心区湘府英才小学胡雪滢校长对我参与培训的大力支持。

培训中，我有着不同的身份，包括培训学员、小学科学老师、学习小组组长，接下来我将从这三种不同身份来谈谈本次的培训感想。

一、作为一名培训学员
    1.教学理论指导

        柏毅教授给我们带来的主题为“大概念指导下的科学教育”的专题讲座。首先，柏毅教授向我们介绍了科学素养的几个国际评测体系的区别和联系，这些国外的评测为中国建立自己的评测体系提供了参考。接着，他重点介绍了大概念、跨学科概念的内容、科学素养的三个维度、数字化实验教学等内容。新版的科学课程标准即将出版，他提醒教师要结合课程标准，着重培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。

柏教授带着我们站在一个更高的视角来看待教育、小学科学和创新，他点出“学习的过程应该是先慢后快的过程”，听了他的讲座，我不自觉地再次审视自己作为小学科学教师的“有所为与有所不为”。

6月3日下午，江苏省中学物理特级教师、南京师大附中树人学校物理教师、南京初中物理中心组成员汤金波老师给我们带来了主题为“基于数字化实验教学的设计与应用——以初中物理学科为例”专题讲座。汤老师首先向我们介绍了传感器在生活中被广泛运用的实例，接着用温度传感器做了几个有趣的小实验，包括测量蜡烛内外火焰的温度、酒精汽化及加快蒸发实验和传统传导实验的再改进。

       汤老师语言幽默风趣、创新实验研究深入、善于提出问题引导我们思考、享受传感器创新实验研究，他的个人魅力感染着在座的每位学员，即使是全神贯注地连续听3个小时也不觉得疲惫。还记得他分享吃西瓜不流西瓜水的小故事，全场笑得前仰后合；还记得他说“创新中要做到‌有中求优、优中求简、简中求本”，话虽不长，但内涵丰富；也还记得他给我们教师的建议，要“敢于上课，乐于写文章，乐于创新”，总感觉他是对着我说的。  

2.借助器材体验

         6月4日全天，在DIS研发中心百研工坊团队的老师们指导下，我们在文园宾馆会议厅体验了力传感器测量钩码的重力、磁感应强度传感器测条形磁铁的磁场强弱、心率传感器测不同状况下的心率、温度传感器测拳心温度等等，我们边体验边学习了31种传感器和DIS教学软件的使用方法。我们动脑动手、组内团结合作开展了探究实验，包括摆的快慢与什么有关、热在圆片上传递、电磁铁的磁性等，体验了借助数字传感器给实验带来的便利，同时根据实际需要也将器材进行了改进。最后，在柏毅教授的提议下，老师们即兴用牙签、橡皮和吸管搭建抗震塔台，思维的碰撞，惊喜连连，最后五个大组都出色的完成了任务。

6月5日至6日，我们来到了美丽的南京市金陵小学，开展了一系列扎扎实实的教学设计实战，包括以“探密金陵小学 寻找绘画写生地”和“做一个生态瓶”为主题活动及一系列传感器在物质科学领域课程中的应用活动。

在运用传感器进行实操实战的过程中，我发现借助数字传感器进行小学科学实验，可以简化实验操作，降低实验难度，用实实在在的数据说话实验也更严谨。比如，在生态瓶中加上传感器，学生就能测出的生态瓶中氧气含量、二氧化碳含量、水的PH值，从而实时监测小鱼的生活状况探究热水降温的规律。又如，探究纸的结实程度实验，当需要比较的纸结实程度相差不大的时候，如果采用教材中介绍的实验探究，需要多次尝试才能得出准确的结论，而课堂时间有限，这样影响了课堂效率，借助力的传感器进行实验可有效的解决这个问题。还有，借助温度传感器探索热水降温的规律实验，它能自动测量并记录下温度，能解决因实验时间长易开小差从而造成错过记录温度的问题，也同时降低了实验操作难度。  

不过，个人认为并不是所有的实验只要是借助了传感器就一定更好，实验创新时老师们要合理利用，不能滥用。比如，探究金属的热胀冷缩实验，需要学生转换到力的角度去理解热胀冷缩，加大了学生对知识的理解难度。还有，学生在刚接触温度计的使用时，应该尽量使用温度计来测量温度，了解温度计热胀冷缩的设计原理，熟练掌握温度计的使用方法；如果学生过早的使用温度传感器，观察到的仅仅只是电脑上数字的变化，缺少体验使用温度计的过程，反而会阻碍学生科学概念的建构和能力的培养。

3.教学设计实战

6月7日全天，我们全体学员一共分成了五个大组在文园宾馆会议厅进行了DIS教学实验设计实战。

我们第五大组一共六个学员，我们设计的是教科版新版教材内容，五年级下册第四单元的第3课《温度不同的物体相互接触》。通过温牛奶生活情境的导入，提出问题——温度不同的物体相互接触后的温度会如何变化。紧接着，老师引导学生设计实验，将温度不同的水相互接触，借助温度传感器测量水温度的变化。我们这节课最大的亮点是，借助温度传感器代替传统温度计实时测量水的温度变化，这是因为：整个实验所需时间长，在实验过程中学生需要每隔两分钟记录一次温度，稍一开小差就可能错过一次温度记录，造成实验记录不准确。借助数字化实验设备温度传感器可以在电脑上时时显示温度，并且把实验数据绘制成图像，就能很好的解决这个问题，让实验数据一目了然。

本次实战中，让我印象深刻的是第三大组的教学设计。他们在设计《神经》这节课时，借助了光电门和光栅对实验器材进行了改进，展示时重点汇报了器材改进时发现问题分析问题解决问题的过程，虽然器材还有改进之处，但也带给我一些思考。要想设计出一节有意思的课，选择日常教学中的一个难点进行改进、创新，是很重要的一个方法。

二、作为一名老师

作为一名小学科学老师，我在设计课堂教学、理解学生行为、培养科学思维方面有一些感悟。

1.设计课堂教学

当我转换了角色成为一个学生去上课时，我发现体验式、沉浸式的课堂更吸引学生。比如，以“探密金陵小学 寻找绘画写生地”为主题的沉浸式课堂，我们户外测温度、湿度、风速、光照强度，欣赏美丽的校园，感觉完成课堂活动更像是有目的的旅行，乐在其中。

      如果老师课堂中举的例子有趣且贴近学生的生活，学生的兴趣会大幅提高。比如，汤金波老师讲了一个自己吃西瓜不流西瓜水的例子，细致描述自己边吃西瓜边吸西瓜水的情景，逗得我们笑得前仰后合。

2.理解学生行为

上课时，学生偶尔不按照老师的要求做，作为老师我们可以进一步去了解其背后的原因，站在他们的立场，理解他们的行为，给予更多的包容。

在做生态瓶的制作和测试实验时，我们小组做的实验是对照组，鱼缸里只有5条小鱼没有水草。小鱼在密封的鱼缸里住了一晚上，有一条已经死亡，一条只能侧着躺在水面上呼吸，其他几条拼命的往水面游以求更多的氧气，而电脑屏幕中显示鱼缸里氧气量一直在下降、二氧化碳量持续升高，我们都情不自禁的打开了密封盖、中途停止了实验，那个时候感觉实验都不重要了，‌拯救小鱼才是当务之急，我想如果是学生在做实验，肯定也会这样做。

3.培养科学思维

实验时，有时候会出现实验结果与理论结果不同的情况，教师应抓住教育的契机，培养学生科学思维，一步步引导学生并有意识地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

       在做“热在圆片上传递”的实验时，理论上是离火焰最近的地方升温的速度最快、离火焰最远的地方升温的速度最慢，温度应该是A>B>C，但实验数据显示的是使温度A>C>B。我们再次做了两次实验，发现每次实验都是这样。这时候我们进一步观察实验环境，发现了C点旁边有一个用来挡风的书，我们猜测是它使得圆片上方产生了热对流，引起了C点的温度比B点高。于是我们拿走了挡风板，一段时间后B点的温度比C点高。我们找到了出现问题的原因，并解决了问题。

如果课堂中其中一组学生遇到这样的情况，老师这样去做，激发学生的科学思维，能提高学生解决问题的能力。

三、做为一个组长

       培训中，我有幸被选为第9小组——张三组的组长，组员还有张显华和张雨知。听讲座和实操体验中，我们都是全员参与、每个器材全部体验，不需要分工合作。但在教学设计实战时，我们组内必须要分工合作才能完成任务，我就感受到了我作为组长的经验不足。我要思考和努力发展的是：作为一个小团体的领导者，如何带着大家分工合作，提高团队合作效率，积极发现组员的个人特长或需求，让组内每个成员得到成长。

培训只是学习的第一步，重点是将学习到的知识运用到教育教学中去。在今后的教学中，我应该思考的是：课堂上，根据小学科学课程实验教学需要创新性的选用DIS器材；在课后，利用DIS器材指导学生进行创新发明。