基于“信息技術”與“科學”學科融合的多維探討

摘 要：2014年教育部辦公廳頒布《中小學教師信息技術應用能力標準（試行）》從多個維度要求教師具備一定的應用信息技術的能力，因此帶動了信息技術與各學科融合的發展。然而教師更側重于將信息技術作為教輔工具來探討，而學科間的融合是多維的，絕不局限于此。對此，教師可就科學學科與信息技術課程的融合進行探討。

關鍵詞：信息技術;科學學科;融合

中圖分類號：G62 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）36-0142-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.36.134

最近接觸到一節基于VR教學的科學、信息技術跨界課，引起了筆者的一些思考。現階段各學科研究與信息技術的融合成果豐富但單一，更側重于將信息技術作為教輔工具的探討，而學科間的融合是多維的，絕不局限于此，那么以科學學科為探索入口，它與信息技術課程能有怎樣的融合？在各自課堂中可以有怎樣的突破，從而獲得雙贏的局面呢？

一、信息技術、科學，各有側重的“統一學科”

新一輪課改明確了我國基礎教育的總目標落實到“學生發展核心素養”，具體到各個學科，又細化為學科核心素養。信息技術的學科核心素養包括了“信息意識”“計算思維”“數字化學習與創新”“信息社會責任”。同樣我也翻閱了科學的學科核心素養，其中包括“科學觀念與應用”“科學思維與創新”“科學探究與交流”“科學態度與責任” [1]。細讀之下會發現，它們的目標規劃是有交叉的，科學的學習和探究需要信息技術的支持，而信息技術要培養的不僅是能力者，更是具備科學創新的能力者。所以，信息技術與科學學科是各有側重的“統一學科”，而它們的相互融合更可以說是水到渠成。

二、科學課堂，信息技術支持

人類誕生以來，經歷了五次信息革命，第五次信息革命以電子計算機的發明為標志。計算機作為前沿科學技術的產物，開啟了信息技術的新紀元，對人類社會產生了空前的影響。科學推動了信息技術，那么信息技術在科學教育中起到什么作用呢？

（一）教師用信息技術教

在小學科學課堂，教師可以利用信息技術直觀而快速地引起學生的興趣。一首音樂、一個故事、一段動畫、一截視頻就可以讓教學內容變得生動、有趣又不失針對性。而在處理難度較大的內容時，比如微觀的、時間跨度久遠的、看不見或不常見的、甚至是抽象的內容，利用信息技術化零為整、演繹、再現的方式，更容易形成系統性知識，利于知識體系的建構。在信息技術能力普及的現在，教師已經體驗到信息技術帶給課堂的便利和驚喜，如信息技術能模擬看不見的細胞的結構以及分裂過程;信息技術利用透視能再現人體器官位置、作用;信息技術能模擬風的形成過程等。

（二）學生用信息技術學

教師的“教”不一樣了，學生的“學”由此也發生了翻天覆地的變化，不再只是機械式地聽與記，而是可以把握主動權，自主學習，變“惰性知識”為“活性知識”。

先進的教輔、學輔工具，學科與信息技術的融合也帶動了教學科技的發展。一些尖端科技被引入課堂，如VR，3D打印等。試想一下，當學習《行星》時，VR把你置身浩瀚宇宙，近距離觀察各大行星;當學習《地殼》時，下課時便能帶走一個可組裝的3D地球小模型。先進的教輔、學輔工具一定程度上將課堂還給了學生。

先進的教學理念和方法的“融合”與“整合”之所以不同，是因為融合提倡的是教育結構的變化[2]，變先教后學為先學后教，對數字化的要求更高，進而對學生的信息技術能力也提出了要求。

三、信息技術課堂，科學素養滲透

還記得多年前的錢學森之問嗎？“現在中國沒有完全發展起來，一個重要原因是沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學，沒有自己獨特的、創新的東西，老是冒不出杰出人才”。歸根結底還是各學科之間界限太過清晰，因此科學素養的滲透刻不容緩。科學素養的滲透必先在眾多核心素養中尋找兩門學科的交叉點，而“實踐”“創新”是其永恒的目標。

（一）從解決問題出發，科學探究，培養實踐能力

國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》中提出，要在中小學階段設置人工智能相關課程，如此能讓科學和信息技術課程深度融合。“提出問題—猜測假設—動手實驗—收集數據—得出結論”這是科學探究的一般流程，這樣的探究不只會發生在科學課堂。例如，《智能樓道燈》一課在講解人體紅外傳感器時提出質疑，人體紅外的探測范圍受什么影響，學生猜測可能受距離的影響會比較大，于是學生開始分組實驗，記錄各種數據，尋找臨界值，最后發現，人體紅外不僅受距離的影響也受到角度的影響，于是影射到生活中也就能解釋為什么經常會碰到人體紅外裝置失靈事件。

（二）從“造”出發，調動計算思維，培養創新能力

新課改之后將“計算思維”引入小學信息技術課堂。計算思維指的是運用計算機科學領域的思想方法，形成解決問題方案的過程中，所包含的一系列思維活動。而這一系列思維活動不正屬于“科學思維”嗎。

參考文獻：

[1]沈麗君.基于學生認知特點培養小學生科學學科核心素養的幾點建議[J].中華少年，2017（31）：18.

[2]徐婷.興趣，培養科學學科核心素養的良師[J].小學教學參考，2016（30）：78.

[責任編輯 胡雅君]

作者簡介： 虞秋艷（1987.9— ），女，漢族，江蘇南通人，中小學二級，研究方向：小學信息技術課堂教育教學。