曹國強
摘 要:綠色發展是我國五大發展理念之一,綠色理念必須從基礎教育開始滲透。文章重點論述在信息時代的背景下,小學科學課程與信息技術有效融合的途徑。通過調查法、比較研究法、分析研究法等方法,從構建綠色生態知識體系、提升綠色生態實踐能力、培養綠色生態創新能力三大方面,闡明信息技術在培養學生生態理念、提高學生科學素養方面的重要作用和運用方法。
關鍵詞:綠色理念; 信息技術;生態;3D打印
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 收稿日期:2020-08-11 文章編號:1674-120X(2020)28-0087-02
綠色是生命的象征,大自然的底色。習近平主席提出的“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念,明確將綠色發展列入我國戰略布局。綠色理念應該從基礎教育開始滲透。小學科學課程是一門綜合性課程,含有豐富的地球科學知識,是涵養綠色理念的重要學科。根據課程特征和小學生的認知規律,我們將小學科學課程和信息技術有機融合,借助現代信息手段,著力培養學生的綠色理念,提高學生科學素養,以為學生終身發展奠基。
一、運用信息技術,促進學生主動學習,形成綠色生態知識體系
隨著新課改的全面推進,小學科學教學更強調發揮學生的學習主動性,讓他們在自主探究的過程中掌握科學知識,提高科學技能,培養探索精神。信息技術的使用構建了新的教學模式,可以把抽象空洞的理論知識轉化成具體直觀的動態化知識,激發學生的學習興趣,構建起綠色生態知識體系。
(一)運用信息技術激發學生的積極性,化被動接受為主動探索
直觀形象的圖片、視頻的展示是小學生喜聞樂見的方式,而信息技術在這方面具有得天獨厚的優勢。它實現了知識的動態化,可以濃縮時間的變遷、空間的轉移,展示長時間的自然演變過程。
對環境污染問題,學生有一定的認知,但對環境污染的危害性和導致環境污染的因素,他們缺乏系統化的了解,沒有深入的思考。很多環境問題,如土地沙漠化、海水赤潮等,離學生生活較遠,其難以形成直觀的認知。同時環境問題是一個長期演變的現象,是量變到質變的過程,其危害性需要一定的時間才能凸顯,不能給學生帶來強烈的震撼。在課堂中引入Flash動畫,能有效地解決這兩大問題。Flash動畫圖文結合,具有強大的演示功能,能夠形象地將環境污染的整個過程呈現出來。在Flash動畫中,一片片森林由于人類過度砍伐變成沙漠,一片片清澈的海面由于“紅色幽靈”變成死亡之地,震撼力極強的圖片能充分展示出我們賴以生存的家園地球是如此美麗又如此脆弱。Flash動畫視頻能讓學生看到生活中從來沒有接觸過的場景,比較清晰完整地呈現環境演變的整個過程,激發他們探究的欲望,讓其產生對環境問題進行進一步學習和研究的主動性。由此可見,在環境保護主題單元中,借助信息技術手段,能夠使學生形成自然、社會、自我三者之間相互聯系的整體認識,開闊學生的視野,激發學生主動學習的興趣,厚植綠色生態理念。
(二)運用信息技術,拓展學習渠道,構建生態研究立體網絡
小學科學課程的學習方式是多種多樣的,學校和教師應該創設學習情境,為學生提供更多可自主選擇的學習空間和充足的探究式學習機會。信息技術能夠有效地拓展學生的學習渠道,搭建課內課外學習的有效橋梁,構建綠色生態立體網絡,使學生獲取知識的途徑更豐富、更便捷。
培養學生的綠色生態意識,不能局限于科學課堂,豐富多彩的活動能有效連接課內課外,其中生態環保知識競賽是一個有力舉措。小學生樂于參與競爭,對比賽總是充滿熱情。在整個知識競賽過程中,信息技術能發揮重要的作用。第一,信息技術能促進知識題庫的更新。現代科學日新月異,科學教師通過網絡,可以了解當前世界環保的最新動態,并緊跟國內的政策要求和形勢,確保生態環保知識競賽的題庫符合時代的最新要求,符合小學生的認知能力。第二,信息技術能拓展知識的獲取渠道。學生收到試題后,需要與家長一起充分發揮信息技術的作用,通過手機電視網絡去尋找答案,在尋找的過程中,可以極大地擴展知識面,家長也可提升環保意識。第三,信息技術能優化活動組織。比如,現場比賽中運用的搶答器和電腦,可以保證比賽的公平和效率。通過網絡直播設備,可以組織全校學生在班上收看現場比賽的實況,還能設置場外答題熱線,使更多人參與其中。
合理運用信息技術,學生可以找到更多獲取環保知識的途徑,從課堂延伸到課外,從書本走向網絡。在這一過程中,學生獲取、篩選、鑒別、加工、處理信息的能力也能大大提高。
二、運用信息技術,開展調研活動,提升學生綠色生態實踐能力
(一)運用信息技術,化繁為簡,形成學生環保活動的持續性
實踐活動是促進學生環保意識形成必不可少的一個環節。環保實踐活動的開展,能夠讓學生動腦動手,踐行綠色生態理念,提高實踐能力。比如,廢紙換圖書活動,就是培養學生環保意識,引導學生關注身邊細節、養成良好環保習慣的有效舉措。但此項活動的順利開展存在著兩大難題:一是每日回收情況必須安排專人蹲守,隨時進行實時清點,工作煩瑣、費時長且容易出現統計錯誤,容易挫傷學生的積極性。二是各班廢紙回收數量難以得到及時的反饋和公布,難以形成你爭我趕的氛圍、激發學生參與的熱情。基于這兩個問題,這項很好的活動難以形成常態性、持久性行為,而信息技術的介入,能夠化繁為簡,有效地解決問題,使活動開展便捷迅速。比如,學校可以給每個班分配一個固定的二維碼,學生將廢紙裝袋后,可以貼好班級的二維碼,隨時送往回收站。工作人員清點時,直接掃描二維碼,再通過軟件的統計功能實時收集并通過軟件發布各班的數據,各班可隨時查詢本班的回收情況。二維碼功能的引進,能方便信息的收集、整合、反饋、公布,減少人力重復性勞動,精減活動環節,有效地激發學生參與活動的熱情,保證活動開展的長期性和有效性。
(二)運用信息技術,多元滲透,促進學生實踐能力的全面發展
科學調研體驗活動能夠鼓勵學生學習科研方法,引導學生關注身邊的科學,體驗科研過程,聚焦真實的科學問題,激發學生學習科學的興趣,培養其科學思維,提升其創新意識和解決問題的能力。將信息技術融入調研全過程,有助于培養學生獲取信息、處理信息、分享信息以及發現問題、解決問題的能力,能夠促進學生調研能力的全面發展。
一是將信息技術融入調研活動的準備過程。活動伊始,可以充分利用問卷星等軟件,了解學生對調研目標的認知程度,引導學生科學分組,幫助學生制訂合理的調研方案。同時,通過微課等,使學生對調研目標有初步認識。二是將信息技術融入調研考察過程。教師可以圍繞調研目標建立起咨詢答疑庫。學生在實地考察中,遇到問題時可以詢問相關工作人員,也可以直接連線咨詢答疑庫,搜索答案,將觀察現象與獲取知識合二為一。同時,在咨詢答疑平臺中,每個學生都可以提出問題,發表意見,形成隨時交流溝通的開放性渠道。三是將信息技術融入調研成果總結匯報過程。在撰寫調研報告時,可以引導學生充分利用大數據平臺,開闊視野,了解信息,進行更科學的分析、更理性的思考,提出更有價值的意見。在交流展示環節,可以引導學生利用PPT,將自己在調研中拍攝的照片、視頻,撰寫的研究報告進行整合和展示;也可以引導學生自主將活動過程做成小視頻,通過微信群,向全校師生和家長進行宣傳,號召大家進行評論,形成家校一體、共倡環保的氛圍。
信息技術與調研體驗活動的深度融合,不僅可以幫助學生在考察中發現問題、解決問題,而且能夠拓寬信息獲取的廣度,提高信息分享的有效度,使調研活動更深入、更有效。
三、運用信息技術,與現代科技接軌,培養學生的綠色生態創新能力
新世紀的教育是全面創新的教育,創新已成為時代的要求,創新教育需要滲透到各科教學中。科學課程更要不斷創新,不斷注入活水,借助信息技術手段,讓學生認識現代科技成果,與現代科技領域接軌,培養學生創新能力。
3D打印技術是世界科技發展的前沿技術,它秉承綠色制造理念,融合滲透了信息、材料、生物、控制技術,以其獨特優勢實現設計造物的綠色創造。學校可以利用3D打印技術,以綠色生態環保理念為核心,以培養學生的三維設計興趣愛好為目標,營造高科技下創新的學習活動氛圍,進一步引領學生關注環境,樹立綠色生態意識。
(1)利用3D技術,滲透“變廢為寶”的環保理念。3D打印技術提倡的綠色材料和清潔制造,是學生理解并踐行“變廢為寶”理念的有力推動。教師可以引導學生搜集并觀察3D打印的環保材料,想方設法鼓勵學生利用廢棄產品、食物副產品、可循環利用的玻璃和沙子,甚至泥土進行 3D 打印。毫無用途的廢物完成了奇妙的變身,這一神奇的過程,讓學生深刻感受到,只要充分利用,每樣東西都有珍貴的價值,“變廢為寶”的理念在實踐中深入人心。
(2)利用3D技術,激發學生的綠色生態創新思維。愛因斯坦說過,想象力比知識更重要。學生腦子中有著無數的奇思妙想和小創意,但常常因為缺乏各方面條件而被扼殺在萌芽中。學生可以借助3D打印技術,將腦中的創意建模打印,使創意轉變為立體的直觀的模型。藏于頭腦中的想法,在3D打印室短時間內變成可觸摸的實物,這是最有效的獎賞和激勵,對激發學生的創新性思維起到了任何言語都不可替代的作用。
信息技術與課程整合是我國21世紀基礎教育教學改革的一個新途徑。在倡導生態發展的今天,充分利用信息技術,把生態文明教育貫穿于小學科學課程教學全過程,開闊學生視野,培養實踐能力,厚植綠色理念,是一個宏大的命題,任重而道遠,我們將不斷探索,反思總結,努力前行。
參考文獻:
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