信息技術在科學教學中的應用

郭雅

摘要： 以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術不斷發展，正在深刻地改變著我們的生活、生產、學習和工作的方式，培養中學生的科學素養對于實施素質教育，培養科技人才具有重要意義，并將極大地影響中學科學教學的現狀。這就要求科學教師從學科的角度來研究如何恰當地運用信息技術來輔助教學，以形象具體的“圖、文、聲、像”來創設教學情境，使抽象的教學內容具體化、清晰化，使學生思維活躍、興趣盎然地參與教學活動，使其重視實踐操作，科學地記憶知識，并且有助于學生發揮學習的主動性，積極思考，使教師以教為主變成學生以學為主，從而提高教學質量，優化教學過程，增強教學效果。信息技術的應用為中學科學教學中學生探究性學習、創造性的發揮、綜合實踐能力的提高奠定了良好的基礎，使中學科學教學朝著自主、特色、個性化的教學方向發展。

關鍵詞： 信息技術科學教學應用

21世紀的科學技術以令人難以想象的速度向前發展，人類進入了一個嶄新的時代——“知識化”與“科技化”的時代，這個時代最需要具有科學素質的人才。因此通過教育手段，培養學生的科學素養，提高學生的科學創新能力，從而培養具有科學思維、科技能力、適應時代發展的學生已是勢在必行。而作為迅猛發展的現代科技成果——計算機，其應用能力早已成為現代人智育的一個不可缺少的部分。信息技術教育是科學素質培養的重要組成部分，同時也是進行科學素質教育的一條重要途徑。

一、利用信息技術的直觀性，為激發學生的內在情感創設情境。

科學課堂中利用信息技術的直觀性特點，可以使抽象的事物變得形象生動，使課堂動靜結合，形神兼備，為激發學生的內在情感創設有利的教學情境。教學過程中，學生自覺調動多種感官參與課堂活動，從而達到更好的教學效果。因此，應根據教學內容利用電教媒體，為學生創設“身臨其境”的情境，從而激發學生探究的興趣。

例如：學習《光的直線傳播》時，我先利用多媒體技術播放本世紀地球上第一次出現日全食的情景來引入新課，使學生被日全食美麗、壯觀、奇妙的情景深深吸引。我接著提出兩個問題：地球上為什么會產生這種現象？其中包含了什么物理道理？此時學生探究的強烈欲望被引起，學習興趣油然而生，積極主動地參與到教學中。

二、利用信息技術克服室外考察的困難，幫助學生直觀有序地認識事物發展規律。

中學科學中介紹的一些知識連接著廣闊的自然界，室外觀察和考察是科學教學常用的方法。由于環境的局限，生活在城市里的學生，對自然的許多事物缺乏感性認識。我們利用信息技術可以解決室外考察的困難，還可以設計一些課件來幫助學生直觀有序認識事物發展規律，讓學生通過視覺上的感受，真正去理解一些抽象概念。

例如：學習《月相》一課時，要求學生對月相進行一個月的持續觀察，并記錄有關月相的情況。由于月相觀察的時間跨度較長，并且要每天觀察和記錄，從每天的記錄來看，有時月相的變化不是很大，有時因為天氣等原因看不到月相，學生的觀察和記錄會存在很多困難。而且整個變化過程的動態的觀察，全靠學生課外的觀察記錄，初次搞全程觀察記錄對學生來說，是非常不容易的，這中間可能還有些比較重要的細節學生沒有注意到。因此課前，我在網上找了一段月相變化的視頻，課堂上一邊看視頻，一邊交流觀察記錄，把一個月的變化過程濃縮于十幾分鐘的講解，形象地再現了月相的變化過程，使課堂的交流生動、形象，更重要的是培養和提高了學生的觀察能力。

三、利用信息技術擴大學生知識面，調動學生自主學習的積極性和主動性。

科學課程是一門綜合課程，它強調學生已有的經驗和生活經歷，積極倡導學生親身經歷探究活動，引領學生在對科學現象進行探索的過程中，培養科學素養。因此，以多媒體計算機和互聯網為學習工具，以網絡作為重要的信息來源進行開放式教學，將學生的學習置于廣闊的背景之中，可以幫助學生不斷地加強對周圍世界科學現象的體驗。

例如：在學習酸雨時，為了讓學生了解酸雨的危害，首先播放酸雨污染的錄像，再討論酸雨產生的原因，并尋求解決的方法。通過因特網獲取有關國內外酸雨研究的最新資料，并進入環保論壇參加有關問題的討論，從而使學生認識酸雨產生的原因及環境污染的嚴重性，增強他們熱愛環境、保護環境的意識。教師利用網絡環境，給學生提出學習任務，通過上網查詢、人機交互等方式，使學生不斷地克服困難，完成任務，體驗到成功的快樂，大大地調動自主學習的積極性和主動性。

四、利用信息技術，創設多元化、多角度交流方式，培養學生獨立思考、求異思維、創新能力和團隊合作精神。

新的課程標準要求，中學科學教育的課程要面向每一個學生，培養學生的創造性思維能力，給學生創造寬松的心理環境，讓學生主動參與學習過程，開放頭腦，敢想、敢說、敢做。教師可以借助Netmeeting、Internet、Phone、QQ、BBS、Email等網絡通訊工具與學生進行交互學習，實現師生、學生相互之間正確的情感、態度和價值觀的交流，并參加各種類型的對話、協商、討論活動。這也使課堂信息由師生雙向交流向多元化、多角度轉換。因此，教師要充分利用網上資源選擇適合授課內容的視聽材料并適當剪接，靈活運用。

例如：講授《蝸牛》一課時，課前我搜集大量有關養蝸牛的資料建成一個小型網站——《蝸牛之家》，供學生查閱，并在網站上設立聊天室、BBS論壇，提供即時性交互學習界面。

五、利用信息技術，增強科學課實驗教學的效果，培養學生實踐動手能力。

在科學課堂中，用實驗來演示是一種很好的教學方法，但由于實驗受到時間、空間等因素影響，總有許多力不從心之處。利用多媒體技術的強大開發功能可彌補其中不足，現在我們運用不同的軟件在計算機上模擬實驗過程可獲得很好的效果。

例如，在學習《根對無機鹽的吸收》這一節時，首先在屏幕上分別演示正常的植株和缺乏各種不同無機鹽的植株的彩色圖片。然后讓學生利用教師提供的軟件，在多媒體計算機上嘗試“種”一株“植物”，可以根據自己的想法用鼠標點取不同的“肥料”加在“植物”上，得到計算機顯示的各種表現的“植株”。經過多次嘗試后，學生“種”出了一株“健壯的植物”，同時也認識到無機鹽在植物生活中的作用。

六、應注意的問題。

用信息技術輔助科學課教學，以它特有的科學性和形象性，顯示出獨特的魅力，促進了教學形式的豐富多彩、教學過程的優化和教學質量的提高。利用現代信息技術輔助教學要注意以下幾點：

（一）現代信息技術手段不能完全取代傳統的教學媒體手段，而要與傳統的手段有機結合，通過精心的教學設計，選擇最合適的現代信息技術手段，從而優化教學活動，使學生在最佳的學習條件下學習，切不可牽強附會，搞形式上的多樣化而濫用現代化教育媒體。

（二）在應用多媒體教學的過程中要克服過于依賴多媒體課件，違背以人為本的思想和重視課件的先進性，忽視教師主導作用的傾向。始終突出學生的主體性，人機交互并不能取代教師與學生間的溝通交流，在教學中仍應注重體現學生的主體地位和教師的主導作用。

（三）應用現代信息技術手段要根據教學的目的和內容，慎重選擇應用，力求做到簡潔明了、重點突出。切忌過于注意修飾和過于呈現，而忽視學生的接受能力，忽略教學重點和難點，占用教師必要的講解時間與學生的思維活動時間，影響教學效果。

（四）多媒體不能替代所有的科學實驗。科學是一門以實驗為基礎的學科，課堂上的演示實驗是必不可少的。對于一些有危險、有毒的實驗可以發揮多媒體的功能，但多數實驗還是應該在課堂中演示。有些實驗還可以讓學生協助教師完成，甚至是在教師的指導下讓學生互相配合完成，使學生在體驗中學習，培養學生的動手能力、創新能力和協作精神。

總之，在科學教學中，只要我們正確認識教育規律和學生認知發展規律，掌握和正確運用現代化的教學手段，增大知識的存儲量，更新教育觀念，依據教學大綱的要求，從學生的實際出發，創造性地進行教材的整合，落實新的課程教學理念，豐富課堂教學，把知識的訓練、技能的培養、智能的開發與情感價值觀的培養有機地結合起來，定能有效提高科學教學質量。

參考文獻：

[1]科學課[M].湖北教育出版社，2006（7）.

[2]何智庭.信息技術在課堂教學中的作用模式：理論框架與案例研究[M].

[3]馬寧，余勝泉.信息技術與課程整合的層次[J].中國電化教育，2002.1.