現代信息技術視角下小學科學教學情境的創設

于廣民

摘要：建構主義學習理論認為，科學知識是學生在學習情境中通過意義建構獲取的。課堂教學中，教師要著力創設學習情境，為學生的意義建構提供適宜的條件。信息技術的發展為課堂教學帶來了生機，教師可以靈活地創設出有利于開展探究活動的各種學習情境，包括利用信息技術展示事物的內部結構，構建矛盾沖突，為學生呈現游戲化的教學內容。學習情境的創設有助于調動學生的探究熱情，激發學生的探究欲望，提高學生的科學素養。

關鍵詞：信息技術;學習情境;自主探究

信息技術具有的獨特優勢，正在成為學生科學學習的重要工具，它不但能將枯燥的文字材料轉化成形象、生動的立體探究內容，還能拓展學生的探究空間。科學探究往往是從學生對探究內容產生興趣時開始，那些生動、有趣的探究內容更易于激發學生的探究熱情。在課堂教學中只有創設出新奇有趣、能夠激發學生思維的教學情境，學生才會產生積極的探究興趣且深入、持續地進行科學探究。

小學科學教材中有些探究內容離學生的生活實際較遠且很抽象，學生無法展開探究。因此，教師應充分利用信息技術，為學生創設教學情境，激發學生的參與熱情，使學生在情境中產生疑問，找到知識與生活的聯系。

一、利用信息技術“活”化陌生知識，創設鮮活的觀察情境

岡察洛夫說過：“觀察與經驗和諧地應用到生活上就是智慧。”觀察在科學教學中具有重要作用，可以說沒有觀察，學生的探究便無從開始，沒有觀察的探究也不具有探究的價值。科學課中的一些教學內容對于學生來說是很陌生的，他們在日常生活中很難接觸到。這樣的探究內容，學生往往覺得索然無味，學習興趣不濃。因此，在課堂教學中，教師可以充分利用信息技術，使學生陌生的探究內容“活”起來，吸引學生的注意，并引導學生認真觀察，為科學探究打好基礎。

在教學《蠶的生長變化》一課時，蠶對于北方地區的學生來說十分陌生，他們無法親眼看到蠶是如何生長變化的。在課堂教學中，教師可以利用課件為學生出示蠶蛾、蠶卵、小蠶、蠶繭四張圖片，然后引導學生將這四張圖片按照蠶的生長過程排列順序，使學生初步感知蠶的生長周期。學生通過認真觀察，利用電子白板將四張蠶生長過程的圖片正確排序后，教師點擊圖片上的鏈接，此時學生便能驚奇地看到蠶寶寶從小到大的變化過程。

通過認真觀察蠶寶寶生長變化的動態視頻，學生發現蠶寶寶一生共有四次蛻皮，并清楚地看到每次蛻皮的過程。經過仔細地觀察，學生還發現了蠶的身體結構，并對蠶寶寶身體兩側的小黑點進行了猜測。通過播放視頻，學生對蠶特殊的生長過程產生了深厚的探究興趣，并在觀察中發現了問題。這種教學方式激活了學生的科學思維，培養了學生的探究能力。

二、利用信息技術展示事物內部結構，創設自主建構的探究情境

對于小學生來說，那些抽象、超越了學生現有理解能力的教學內容，以及那些探究事物內部結構的活動內容，因學生無法親身觀察或體驗，導致探究活動很難進行。因此，教師要充分利用信息技術將這些內容進行“透視”，這樣就可以使學生清楚、直觀、形象地看到事物的內部情況，為學生深入探究提供可能，進而促進學生自主地對知識進行建構。

在教學《血液在人體內的循環》一課時，教師利用信息技術制作出人體的血液循環系統，學生只要輕輕點擊“心臟”，便能看到隨著左心室有力地收縮，室內鮮紅的血液便快速涌出，由主動脈逐級流到各級分流，再運行至全身各處的毛細血管。鮮紅的血液在毛細血管處與組織液展開物質交換，將氧氣和各種營養物質供給組織細胞，再將交換來的二氧化碳和代謝產物等運走。此時，學生可以清楚地看到鮮紅的血液漸漸變成了暗紅色，屏幕上隨即出現提示文字：動脈血轉化成靜脈血。隨后，這些暗紅色的靜脈血順著血管流經全身的小靜脈，最后由上腔靜脈和下腔靜脈匯集到右心房，完成一次體循環。由于利用信息技術，整個體循環的過程能夠清晰地呈現在學生眼前。學生不僅可以看到體循環中動脈血變成靜脈血的過程，還可以看到心臟的內部結構和心臟瓣膜的開合過程。

三、利用信息技術化抽象為具體，創設直觀的理解情境

小學生的思維方式以具體形象思維為主，對于那些抽象的探究內容，學生在理解上還存在一定的困難。科學教材中有些探究內容較為宏觀，學生無法直接觀察和接觸，且里面包含的科學原理深奧、晦澀、抽象。因此，教師要充分利用信息技術的優勢，將那些學生無法直接探究、難以理解的探究內容具體化、形象化，為學生創設出直觀的情境，使抽象的科學原理易于理解。

在教學《為什么一年有四季》一課時，教師可以引導學生猜測四季形成的原因，有的學生結合冬季取暖時，人離火爐遠感覺寒冷，而人離火爐近感覺溫暖，猜測四季是由于地球距離太陽遠近不同引起的;有的學生聯系冬季太陽高度角小，而夏季太陽高度角大，猜測四季是由于太陽高度角的變化引起的。帶著這些問題，教師利用信息技術，將“地球”拖到公轉轉道上，這時地球開始圍繞太陽公轉。當地球轉到6月22日前后時，處于遠日點，太陽的光線開始射出，正好直射北回歸線。當地球轉到9月23日前后時，太陽直射赤道。當地球轉到12月22日前后時，處于近日點，太陽直射南回歸線。當地球轉到3月21日前后時，太陽再次直射赤道。在動畫的演示過程中，學生看到了太陽直射點在南回歸線和北回歸線上來回移動，從而理解了四季是由于陽光直射點的不斷變化而形成的。

四、利用信息技術構建矛盾沖突，創設相互交流的討論情境

科學教學是打破學生原有知識結構、認知平衡的動態發展過程，學生學習的知識是新舊知識在矛盾沖突中學生自主建構的。在課堂教學中，教師要有意識地利用信息技術，構建認知沖突，激活學生的科學思維，使學生在相互交流中進行思維碰撞，從而促進學生進行深度探究。培根曾說過：“討論猶如礪石，思想好比鋒刃，兩相砥礪將使思想更加鋒利。”在討論交流中，學生可以相互交換思想，開拓思路，促進彼此思考。教師可以將學生認知上的誤區，通過信息技術將矛盾沖突呈現出來，使學生產生疑惑，從而使學生形成強烈的探究意識。

在教學《把液體倒進水里》一課時，為了構建沖突，引發學生的思考，教師可設置如下問題：上節課我們將兩種不同固體混合后，你有什么發現？如果把兩種不同的液體混合后，它們的體積和重量會有什么變化？學生紛紛猜測由于液體間不像固體那樣有空隙，所以不同的液體在混合后它們的重量和體積都不會發生變化。在動手實驗后，學生驚奇地發現不同的液體混合后，它們的重量沒有發生變化，但體積卻減小了。面對學生的疑惑，教師提出問題：你為什么認為不同的液體混合后，它們的體積不會發生變化？液體間真的沒有空隙嗎？隨后，教師利用信息技術手段將液體無限放大，此時學生會看到液體“分子”的存在。由于不同液體分子的大小不同，它們會相互填充彼此間的空隙。看到這，學生知道了正是由于分子間存在著空隙，所以不同的液體混合后體積會變小。

五、利用信息技術展現難以探究的內容，創設引起質疑的問題情境

巴爾扎克說過：“打開一切科學的鑰匙毫無異議的是問號。”小學科學以培養學生的科學素養為核心，注重引導學生自主進行科學探究，而問題則是學生科學探究的起點和持續進行探究的動力。沒有問題的探究無法激活學生的科學思維，沒有學生科學思維的參與，探究也就失去了意義。有些科學探究內容受到探究條件的限制，課堂上無法完成，這時教師應該充分利用信息技術的優勢，如運用動畫等，深入剖析探究過程，細致展現探究原理，深化學生的科學思維。

在教學《巖石也變化》一課時，為了使學生理解氣溫對巖石的破壞作用，教師播放flash動畫——白天陽光照射巖石，巖石開始吸收太陽的熱量，使其表面溫度升高，由于熱脹冷縮巖石開始膨脹。到了夜晚，空氣溫度下降，巖石表面的溫度也隨之降低，由于熱脹冷縮巖石開始收縮。經過無數次這樣的熱脹冷縮過程，巖石表面逐漸開始脫落，直至巖石完全破碎。通過動畫演示，學生真切地感受到氣溫對巖石的風化影響。

小學科學課的探究內容豐富多彩，有些探究內容離學生的生活實際較遠，學生很難進行探究，教師應該充分利用信息技術創設生動、有趣的學習情境，將那些抽象、枯燥、生疏、難以理解的內容靈活地呈現出來，調動學生的探究興趣，激活學生的科學思維，提高學生的科學素養。

六、利用信息技術呈現游戲化教學內容，創設愉悅的游戲情境

小學生天性好玩，利用游戲可以激發學生的求知欲，使學生在快樂中學到知識。在科學教學中，靜態的文字材料無法完全激發起學生的探究熱情。為此，教師可以利用信息技術，根據探究內容和教學目標，將探究內容游戲化，使課堂實現人機交互、生生交互，這樣就可以調動學生的探究欲望，促進生生、師生間的互動交流，使學生獲得良好的情感體驗，形成立體化的交流網絡。

在教學《認識感官》一課時，教材中出示了一幅隱藏著多種小動物的圖片，讓學生運用感官找到其中的小動物。由于一年級學生有意注意能力較弱，他們很難將注意力長時間集中起來，教師可以利用flash技術出示教材中的圖片，然后引導學生到電子白板前用手點擊發現的小動物。圖片中隱藏的小動物被點擊后，會發出叫聲，隨后跳到屏幕的右上角，并顯示自我介紹。有些小動物對于小學生來說比較生疏，且躲藏得十分隱蔽，學生很難從背景中發現它們。此時，教師可以將小動物躲藏的背景去掉，經過認真觀察，學生終于發現了那些善于偽裝的“高手”（擬態動物：枯葉蝶、尺蠖）。之后，教師引導學生觀察這些小動物，學生通過對比、觀察，很快便找到了它們的特點。

由此可見，利用信息技術創設學習情境，有助于調動學生的探究熱情，激發學生的探究欲望，提高學生的科學素養。

參考文獻：

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（責任編輯：趙靜）