信息技術與科學學科教學有效整合探析

吳蓉娟

【內容摘要】2017年《國家教育事業發展“十三五”規劃》中強調要用教育信息化推動教育現代化。尤其是教育云平臺的出現，使作為輔助教與學工具的新型電教設備與學科教學的整合越來越緊密。本文與大家分享的是新技術走進科學教學、教研領域，其與科學教學的融合提升了教與學的質量;與教師教研的融合提升了教研效益。

【關鍵詞】教育云? 教學? 教研

科學是九年義務教育的一門基礎科目，作為科學教師要不斷學習新技術并積極把新技術與科學學科的特點相融合，借此提升教學質量、提高教研效益，以及把新技術與教學以外的時間有效融合，實現便捷、高效地溝通。

本文將從新技術與科學教學的融合、與教師教研的融合等方面與大家進行初步的探討與交流，以期提升新技術在科學學科教學、教研中的應用。

一、信息技術與科學學科教學的有效整合

教育改革呼喚科學技術與學科教學、教研的整合，以提升教學、教研的有效性。近些年來信息技術介入學科教學取得了喜人的成績，也暴露了很多問題。如教師利用新技術預設的教學場景有利于調動學生學習的熱情，喚醒他們的情感;信息技術介入科學學科教學使一些難以實現的實驗得以在多媒體等電教設備上展示;互聯網的普及更為教學提供了海量的教學資源，豐富了教學內容等等。但由于部分教師對信息技術與學科教學如何融合把握不當，導致信息技術與學科教學依然是兩張皮，使各種電教設備處于低效的狀態;教師們在制作動畫課件時花費了大量的時間導致教師沒有精力分配到培養學生各種能力上來;部分學生在教師運用網絡教學時違反紀律瀏覽無關網頁等等。為了處理好教師們在應用新技術過程中所出現的各種矛盾，教育云應運而生。下面簡要闡述教育云與科學教與學有效融合，使新技術在教與學中發揮更大的作用。

1.備課找準整合點

（1）資源共享

教育云為教師推薦了海量的備課、授課資源，各種素材應有盡有，可以說是包羅萬象，這就很好地解決了過去教師在茫茫網海搜索教學資源而不得的窘況，既節約了人力、物力也節約了時間。如在《光的反射》一課的備課過程中，我就直接從教育云平臺下載了某物理教師上傳的關于“鏡面反射和漫反射的區別”的表格。這位教師出身于物理專業，無論是物理專業語言還是表格的制作水準都比較高，因此為了提高教學效果在教學時可以直接使用這個表格。這不僅節約了我制作表格的時間，還使這個知識點的教授更加準確有效。

（2）即時編輯存儲

教育云為教師提供專門的備課模塊，教師可以直接在教育云平臺創建備課課件包，而且教師還可以在線編輯、修改教學資源，并實現了實時存儲，備課非常便捷，避免了以往帶著筆記本、CD光盤、移動硬盤等穿梭在教室與辦公室之間。

（3）發揮比較優勢

備課時要確定哪些教學內容需要利用信息技術，要根據是否利用了信息技術的比較優勢來做出決定。有些利用傳統的教學手段和教學媒介就能很好解決的問題，就不應該使用信息技術。比如在介紹“太陽屬于自然光源”、“電燈屬于人造光源”這一知識點時，教師完全可以口頭表述，而不需要利用云終端設備呈現圖畫及文字資料。而在教授“光的反射規律”需要進行實驗時，教師可以利用云終端設備發送模擬實驗的視頻資源以使學生掌握反射規律。

2.授課找準整合點

（1）接受性的知識

對于接受性的知識可以直接播放備課時搜集到的或自己編制的教學內容比較清晰的視頻，以減少其他因素干擾，利于學生自主學習。

（2）探究性的問題

對于需要通過學生協作并通過探索研究解決的問題，教師可以組織小組進行學習。教師運用此法進行教學成功的關鍵是對全班進行科學合理的分組。而對學生有效的分層、分組是建立在教師對學生的綜合素質進行評估上的。在做評估時，教師面對的其實是一個龐大的數據庫。以往的綜合素質評價受落后思想的影響各層面都暴露出很多缺陷，尤其是對個體的評價一般都不能通過具體的分析給出全面正確的評價結論。而部分云平臺在處理“大數據”方面有著得天獨厚的技術優勢，實現了模塊化，具有較為直觀和操作簡單便捷的優勢。因此，教師可以利用教育云平臺綜合素質評價模塊對學生進行排序，將優等生、中等生、學困生、特長生分別分配到不同的小組，實現組間同質、組內異質，發揮合作探究學習方式的優勢，提高學生們合作的能力、交流的能力、創新的能力，提升他們的科學思維品質。

當學生們在探究過程中出現障礙時，學生們可以直接利用云終端設備上網這一特點進行信息的搜集，當然也可以請求教師幫忙。教師則可以根據具體學情，通過云終端發送相關解決方案。當探究活動中出現意外情況時，教師可以利用云終端發出提醒，或者及時關閉學生用的云終端設備，以實現實時調控，使合作探究不僅能有效進行，還能取得良好的學習效果。

3.作業檢測找準整合點

教師如果想檢測學生課堂教學效果，可以通過云終端設備給學生發送難易不同的作業;如果教師想考察學生的學習興趣、學習態度等，可以由學生自主選擇作業難度和作業量，教師可以根據云終端收集的數據對學生做出傾向性判斷和評價。信息技術的介入，使教師對學生的評價過程變得更加靈活和全面。

總之，科學學科教學過程中，在備課、授課以及教學效果的檢測方面，信息技術都發揮積極了的作用。而其中最為關鍵的就是找準整合點，以上闡述旨在拋磚引玉，希望廣大教育同仁都來討論和交流。

二、信息技術與科學學科教研的有效整合

教研是教研者通過教學研究實現“掘井及泉”即分享教研成果。下面僅以校本教研為例，與大家分享信息技術在科學學科教研中的應用。

第一，信息技術介入科學學科教學，有利于優化備課環節。

信息技術介入學科教學，有利于教師在備課環節進行互助。科學學科是把幾門相關學科的基礎知識融合在一起的一門課程，每位教師都具有自己擅長的領域，雖然對科學學科中的其他領域也得到了相應的學習和培訓，但畢竟是他們知識層面上的短板。過去，教師們教學“各自為政”，無法實現“再生力”（幫助他人提升和發展的能力）。如對于某些不必學生親自參與就能掌握實驗過程和發生規則的實驗，或者因為學校的實驗器材不足以實現理想效果的實驗，利用信息技術編制相應的實驗模擬視頻無疑是一種既簡便又有效的方法，課件編制好以后教師可以通過云終端設備上傳至教師個人的管理空間，以便備課組其他教師瀏覽、編輯、下載使用，從而幫助他人提升備課質量和備課效率。

信息技術介入科學教學，有利于提高課件編制質量。如果每個教師編制與自己專業相應的課件，然后再通過網絡傳遞給備課組其他任課教師，這樣不僅可以實現人才資源的優化利用，避免人才浪費，提高課件編制質量，也使每個教師都能通過各展所長，提升職業幸福感。如在編制《電阻》一課的課件時，備課組就可以安排物理專業出身的優秀教師編制課件，這比“外行”編制相關課件，無論是專業語言還是課件框架水準應該是最高的，而且也避免了“外行”為編制課件花費大量時間和精力，使他們能夠把時間和精力用在提高學生學習能力上去。同樣，《人體的感覺》這一單元本屬于生物學范疇，這一單元的備課任務就可以安排生物專業的教師編制課件。

第二，信息技術介入科學學科教學，有利于同課異構教研活動的開展。

“同課異構”活動是將來自教師的智慧資源、信息資源進行整合，即針對相同的教學目標、內容，由一線多名教師根據自己的教學經驗、對教學目標的理解等通過討論探究，分別設計不同的課堂，最終實現具有個人特色的、高效的教學。

信息技術介入“同課異構”有利于實現最優的溝通交流。如在教學經驗交流、對教材內容的理解等方面，教師可以通過云終端將自己的成果發布在網上供其他備課組教師在教研活動中閱讀。尤其是對于以非聽課方式進行的“同課異構”教研，授課教師可以通過云終端的相關功能錄下課堂教學過程，以便其他備課教師觀看、學習、評價。這些都為教研活動提供了極大的便利。

第三，信息技術介入科學學科教學，有利于時時、處處開展教研活動。

學校為教師配備云終端設備（可以是移動的云終端設備），這樣就可以實現時時、處處開展教研活動的情形。

如在教授《皮膚感覺》一課時，授課教師可以利用云終端設備的錄播功能將自己的課堂發送到備課組教師的云終端設備上，備課組教師可以在集體教研時，直接在云終端打開錄像進行觀摩、討論，有的教師如果臨時有事不能參與，他可以在有時間的時候打開手上的云終端設備觀看集體備課的視頻，并發表留言，以利于參與后續的教研。

信息技術介入教研，教研人員可以隨時隨地通過云終端設備，在教研模塊闡述看法和體會參與教研活動。由此可見，信息技術的介入對教研活動在改善教與學的效果、提升教研效益方面起到了積極的推動作用。

此外，信息技術在科學學科中的應用，尤其是教育云的出現，為教與學提供了一個安全的綠色通道。學生們利用網絡搜集所需的學習資源已經得到了廣大師生及家長的認可，但是由于網絡安全及網絡世界的紛繁復雜容易對學生產生負面的影響，因此學生接觸網絡又使人產生了許多擔憂和顧慮。如果學校能為學生配備移動云終端設備，學生就可以隨時接入學校的教育云終端進行學習，不僅省去他們在茫茫網海搜集資料之苦，還使他們在一個“綠色”安全的網絡環境中自由地暢游;當然，信息技術的介入也使師生在課堂以外通過網絡即時進行溝通交流成為了可能，從而解除了各方的擔憂，真是一舉多得。

綜上所述，進入21世紀以來，隨著信息技術的突飛猛進，其對教育領域產生的影響越來越深刻。尤其是近年來教育云的出現，新技術與各學科教學、教研發生了深度融合，一線教學、教研中借助信息技術開展各項工作已經屢見不鮮。希望本文所闡述的新技術與科學學科教學的整合、新技術與科學教研的整合能為大家提供有益的啟示。

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