信息融合在初中科學教學中的應用路徑探析

朱俊

（浙江省嘉興市平湖市廣陳中學，浙江 嘉興 314000）

在教育信息化掀起的教育潮流下，信息技術成為人們工作、生活、學習中不可缺少的一部分，更成為推動教育教學變革發展的重要條件。在現實教學過程中，課堂的實驗器材經多年的使用和改進，效果大多很理想，但是有些學生較難掌握的科學知識，往往因種種原因在常規的演示器材中較為缺乏，或是可見度、可信性不夠理想而無法掌握。分析原因如下：

1.課堂教學：學法單一。

教學形式、方法是影響學生能力、學習水平的關鍵。在教學實踐中，部分教師已經積累、總結并形成了一套有效的教學模式，未能對信息化教法進行運用。這樣缺乏變化性的教學活動，學生容易陷入被動學習狀態，學習注意力也難以長期保持，這就會影響學生思維發展，學生在科學課堂中的主體地位也很難得到顯現。長此以往，學生就會缺乏充足的學習動力，使得知識內化效果受到影響。

2.理念禁錮：教法脫軌。

教育理念應保持與時俱進，只有這樣，才能真正打造出契合學生思維邏輯、個性需求的課堂。但是，部分教師仍習慣性地采用“講授式”理念，未能真正將生本教育理念體現在各個環節，這就會限制學生主觀能動性的發揮，在教學實踐中未能真正發揮個性化、趣味化和信息化的作用，阻礙了科學教學的發展。

因此在科學教學中需要教師充分應用現代的教學媒體去探索、制造器材，在演示實驗的可見度、可信性、可靠性上下功夫，充分發揮課堂上演示實驗的作用。由此可見，課堂教學過程中，教師可以運用現代多媒體信息技術對實驗活動進行創造性設計，發揮計算機輔助教學的特有功能，把信息技術和科學實驗教學的學科特點結合起來，使科學實驗的表現形式更加形象化、多樣化、視覺化，有利于充分揭示科學原理的形成與發展，展示科學思維的形成過程。

鑒于此，筆者試圖從信息技術的作用入手，闡述學科教學融入信息手段的教學方式，讓學生在信息手段活動環境中思考、學習和體驗，積極地參與探究活動，將知識認知轉化為個人經驗，促進初中科學教學向科學化、智慧化方向發展。

一、信息技術引入初中科學教學中作用

（一）激發內在動力

在學生科學學習過程中，興趣是影響學生參與度、自覺性的重要因素，還會給課堂教學效果帶來一定影響。通過應用信息技術手段，初中科學的知識、實驗部分可以轉化為數字畫面，便于學生進行直接解讀和分析。同時，信息技術會帶來圖像、視頻、文字等最新的資源內容，有利于科學教學情境的創設，能夠讓學生在課堂的有限時間內保持高度集中的注意力，使其科學學習、探究熱情得到激發，進而使其成為自主分析、發現和探究的主體。

（二）豐富課程內容

相較于以往固定的教法和形式，信息技術將會打破科學教學活動在內容、形式上的限制，讓學生思維、認知不再局限于教材內容中，也可以轉向豐富的網絡學習資源，便于學生接受先進的科學知識，使其迅速地完成知識的傳播。同時，在網絡和信息技術提供的豐富資源下，教師可以將網絡資源與教材內容進行銜接，在課堂中對課本知識進行拓展和延伸，更好地促進學生知識儲備得到擴大，促進學生科學學習能力得到提高。

（三）創造自學契機

當下，基于網絡資源和信息技術的運用，諸多學科可以支持學生進行線上線下學習，更好地實現課內外知識的銜接和貫通，既能在線上鞏固課上教學內容，也可以針對課上學習不足進行反復探究。如微課、多媒體等信息技術手段，網絡學習平臺，都可以支持學生進行自主學習，使其能夠結合自身實際針對性地學習知識和內容，使得學生對知識點的學習更加深入，也可以反復地查看、鞏固疏漏之處，促進其自學能力得到更好的提升。

二、信息技術融入初中科學的實踐路徑

面臨智能化、智慧化時代的沖擊，學生獲取知識和資源的路徑越來越寬泛，對知識的汲取也不再局限于課堂、教材這兩方面，正是信息技術帶來的良好成功。科學教學，重在讓學生從客觀角度建立對世界的認知，以探究和摸索的方式發現萬事萬物的發展規律。在信息技術的支持下，科學課程可以兼顧理論和實踐兩部分內容，促進學生在實踐中發現規律，形成對科學知識的正確認知。

（一）借助媒體技術，化抽象為具象

在科學教學實踐中，諸多抽象性的定律、知識和概念會給學生帶來理解上的難題，主要是初中生尚未形成成熟的抽象思維，這就會影響學習效果。在以往的教學實踐中，教師會選取相關模型教具、插圖、視頻展示等內容，再以語言敘述方式進行內容解讀，引起學生在想象思維層面的共鳴。

例如，在講解“水的壓強”這部分內容時，需要帶領學生們對壓力知識進行復習，學生們往往容易混淆壓力、重力這兩個概念，再加上實驗設計存在一定難度，學生很難通過自主分析得出壓力大小與受力面積大小的關系。為了讓學生走出片段認知的范圍，不局限于知識的記憶，教師可以采用信息技術演示虛擬實驗，讓將實驗推理環節轉化為直觀演示動畫，讓學生結合現實生活實際進行壓力分析，讓學生們通過觀察模擬實驗分析壓力作用成效和受力面積、壓力大小的關系，再分析壓力與受力面積的比值，掌握正確的運算方式。

教師通過信息技術與科學教學融合上作出新嘗試，借助模擬功能呈現可視化畫面，以直觀演示方法，增強學生接受信息的感官體驗，降低其理解抽象科學知識的難度。

（二）模擬實驗環境，激發探究動力

科學課程是無法脫離實踐活動的。科學理論知識，是歷經多次實驗和總結得出。因此，通過Flash 技術重構實驗演示是學生發現和探究規律的重要環節。

例如，在講解“原子結構的模型”這部分內容時，教師根據學生的興趣愛好，為學生設計了色彩鮮明的動態視頻，讓學生直觀地看到原子核、電子間的關聯，以及核外電子按照分層高速運行在核的周圍，達到了現實實驗環節中難以模擬的效果。這時，教師可以適當地引入背景音樂，以輕松有趣的氛圍取代嚴肅的教學場景，讓學生學會從微觀角度思考和探究問題，刺激其主動認知原子結構概念，探究原子核、電子的關系，以更好地達到理想化的教學狀態。

通過微課、多媒體的組合運用恰好能夠補充這方面的不足，教師借助PPT 進行實驗環節預設，再借助微課展現模擬的實驗視頻，極大程度上控制了實際實驗環節的不確定因素。

（三）設定信息化情境，深入破解疑難

在現代信息技術的支持下，科學情境的創設將更加便捷，能夠拉近學生與科學世界的距離。因此，教師應提高自身信息素養，主動建立起信息化情境，幫助學生對重難點知識進行深入理解。

例如，對于科學這門實踐特點明顯的學科，在對其中概念進行解讀時，往往需要驗證相關的科學規律，以視覺角度進行科學觀察，以更好地理解知識規律。但是，部分科學知識屬于微觀科學的范疇，難以憑借肉眼觀察和分析現象，這就給學生帶來學習困難。因此，教師就可以通過引入動態化、信息化情境，將微觀現象放大化，以更好地讓學生理解和掌握這些知識，促進其學習水平和能力得到提高。例如，在講解“神經調節”這部分知識時，對于神經系統的結構和組成，如人的神經系統、腦、脊髓等內容，教師可以將動態圖畫引入課堂，針對性地介紹細胞體、細胞突、神經元等部分。其中，在講解應答性反應時，教師可以呈現“縮手反應”的圖畫，讓學生明確反射弧的傳導過程，使得學生對知識點有一個深入的理解。

在利用信息技術破解難點時，教師可以讓學生們互相分享信息化學習的經驗，促使其深入地掌握信息收集能力。針對性地進行實驗處理，促進其形成良好的探索習慣。

（四）靈活應用信息技術，培養持續探索精神

信息技術可以為教師提供輔助工具和手段，也可以成為學生自學和自主探究的利器。因此，在科學教學實踐中，教師應在提升自身信息素養的同時，教會學生運用信息技術進行實踐和探究，使其利用信息技術積累科學知識，培養其勇于探究的精神。其中，包括如何正確使用信息化手段、設備和條件等，如何進行規范化的科學學習。

例如，在講解“化學反應與質量守恒”這部分知識時，教師在借助微課實驗片段演示化學置換反應、化合反應、分解反應等視頻的同時，要向學生傳授利用信息技術進行模擬實驗的方法。在講解“質量守恒”這部分內容時，引導學生通過觀看蠟燭燃燒實驗、紙張燃燒實驗視頻，對其中物質的質量變化進行假設、分析。

通過信息化資源可以為學生提供豐富的實驗方案，便于學生們進行查找、分析，設計出實驗過程，并對實驗結論進行分析。

總之，信息化技術融入科學教學實踐推動了教學變革、突出了科學的實踐性和探究性，更能滿足學生個性化學習需求。因此，教師應抓住科學現象、科學知識和信息化技術融合的關鍵點，通過導入具象化畫面、模擬科學實驗環境、設定信息化情境、強化師生信息技術能力等方式，幫助學生在信息技術支持下突破科學學習難點，不斷完善知識體系，形成自主探究和探索能力，為今后學習和發展奠定基礎。