小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)的融合研究

張悅

摘要：信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息技術(shù)在生活和教學(xué)中的滲透越來越多。而小學(xué)科學(xué)作為一門包羅萬象的學(xué)科，在小學(xué)教學(xué)中有著重要的位置，對小學(xué)生的綜合能力形成和知識(shí)儲(chǔ)備有著極大的幫助。而信息技術(shù)融入到小學(xué)科學(xué)中來能夠極大的引起學(xué)生的興趣，提升教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生了解科學(xué)，熱愛科學(xué)，使學(xué)生在動(dòng)腦思考和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)思維，同時(shí)使學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)為主動(dòng)，拓寬學(xué)習(xí)渠道，拓展思維空間。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)信息技術(shù)課程融合

中圖分類號：G62

Abstract：The development of information technology is changing rapidly， and with the continuous progress of science and technology， the penetration of information technology in life and teaching is increasing. As an all-embracing subject， elementary science has an important place in elementary school teaching， and it can greatly help elementary students' comprehensive ability formation and knowledge reserve. The integration of information technology into elementary school science can greatly arouse students' interest， improve teaching quality， help students understand science， love science， make students think with their brains and hands-on experiments to develop scientific thinking， while enabling students to play a subjective initiative， change passive to active， broaden learning channels and expand thinking space.

Key words：Elementary Science; Information Technology; Curriculum Integration

一、小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)教學(xué)融合的提出背景

近幾十年，我們國家的信息技術(shù)飛速發(fā)展，科技信息技術(shù)的進(jìn)步使得教育技術(shù)也得以快速發(fā)展，教育技術(shù)越來越先進(jìn)，因此信息技術(shù)與各門學(xué)科的融合也成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)和值得探究的課題。

時(shí)代在不斷進(jìn)步，科技力量的重要性也愈加突出。鄧小平早在上個(gè)世紀(jì)七十年代就提出了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的重要論斷，因此科技的發(fā)展才能引領(lǐng)世界的發(fā)展。2017版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到“提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，對于公民改善生活質(zhì)量，增強(qiáng)參與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。小學(xué)科學(xué)課程要按照立德樹人的要求培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。”

運(yùn)用信息技術(shù)手段可以充分發(fā)揮教師的主動(dòng)性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性。讓學(xué)生從生活中去了解科學(xué)，學(xué)會(huì)觀察，勤于動(dòng)手，善于思考，培養(yǎng)出科學(xué)素養(yǎng)。因此，將信息技術(shù)手段融入到小學(xué)科學(xué)課堂就顯得十分有必要。

二、教學(xué)案例分析

《聲音的傳播》一課主要是讓學(xué)生知道聲音在產(chǎn)生之后是如何在空氣中、水中和固體中進(jìn)行傳播的，了解人耳的結(jié)構(gòu)，知道人可以聽見聲音的原理，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋“土電話”的原理。

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）在探究活動(dòng)中，發(fā)現(xiàn)聲音可以在空氣中、水中和固體中傳播。（2）了解本節(jié)課三個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。（3）知道三個(gè)關(guān)于聲音傳播實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并能動(dòng)手操作。（4）了解人耳的結(jié)構(gòu)，知道人是如何聽到聲音的。（5）試著制作“土電話”，并能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋其原理。

2.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：知道聲音在空氣中、水中和固體中傳播的現(xiàn)象與特征。

難點(diǎn)：設(shè)計(jì)探究聲音傳播規(guī)律的實(shí)驗(yàn)方案，知道控制哪些條件。

3.教學(xué)流程

情境導(dǎo)入→提出疑問→探究聲音在空氣中的傳播→探究聲音能否在水中傳播→探究聲音能否在固體中傳播→認(rèn)識(shí)人耳結(jié)構(gòu)→制作“土電話”→課堂總結(jié)

4.教學(xué)過程

（1）情境導(dǎo)入

利用多媒體播放“上課鈴響，學(xué)生從校園各個(gè)角落跑向教室”的視頻，導(dǎo)入本節(jié)課的內(nèi)容。

（2）提出疑問

學(xué)生觀看完之后，提出“上課鈴響了，為什么在校園不同方位的同學(xué)都能聽到鈴聲？”，引發(fā)思考，可單獨(dú)請學(xué)生回答，也可同桌間互相討論。

（3）探究聲音在空氣中的傳播

①尤其實(shí)驗(yàn)器材的限制，該實(shí)驗(yàn)通過播放視頻來觀察現(xiàn)象，向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)器材和使用方法。②讓學(xué)生記錄下觀察到的現(xiàn)象，然后小組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論。③請一到兩組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，教師評價(jià)并講解實(shí)驗(yàn)原理和改變條件。

（4）探究聲音能否在水中傳播

①教師拿出實(shí)驗(yàn)器材，向?qū)W生介紹使用方法和注意事項(xiàng)。②教師利用多媒體展臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生記錄現(xiàn)象。③請兩到三名學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，教師評價(jià)。④再請一兩名同學(xué)試著說出實(shí)驗(yàn)原理和改變條件。

（5）探究聲音能否在固體中傳播

①教師在PPT上展示出實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及紀(jì)律要求，學(xué)生四人小組合作開展實(shí)驗(yàn)。②請兩到三組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，請其他小組評價(jià)。③教師進(jìn)行總結(jié)，講解聲音傳播的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生從三個(gè)研究聲音的實(shí)驗(yàn)中尋找實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的共同點(diǎn)，體會(huì)“控制變量法”在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。④強(qiáng)調(diào)聲音在傳播的時(shí)候是“四面八方的”。

（6）認(rèn)識(shí)人耳的結(jié)構(gòu)

①回顧聲音產(chǎn)生的原因，猜測人耳如何聽到聲音。②出示“耳朵的結(jié)構(gòu)”示意圖，介紹耳朵各個(gè)部分以及作用。③請學(xué)生說出人耳聽到聲音的原因，根據(jù)示意圖推測聲音進(jìn)入人耳的路徑。

（7）制作“土電話”

①播放“土電話”制作的視頻或者圖文教程，引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么可以通過土電話聽到彼此的聲音”。②通過引導(dǎo)，請一至兩名學(xué)生說出“土電話”通話的原理。③如有時(shí)間，可以在課堂上讓同桌兩人合作制作“土電話”，現(xiàn)場體驗(yàn)通話效果;如課堂上時(shí)間不夠，可在課后讓學(xué)生制作，將制作過程拍成小視頻，可在下節(jié)課上課之時(shí)向?qū)W生展示，也可利用視頻號或者公眾號展示。

（8）課堂總結(jié)

通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了聲音是可以在空氣中、水中和固體中向不同方向傳播的，知道了耳朵的結(jié)構(gòu)以及人耳是如何聽到聲音的，并且應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)制作“土電話”，解釋通話的原理。

5.分析與總結(jié)

本案例的主要特點(diǎn)：一是本節(jié)科學(xué)課中充分使用了多媒體設(shè)備，將信息技術(shù)手段充分融入到課堂中，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;二是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過教師演示實(shí)驗(yàn)和小組合作實(shí)驗(yàn)，將抽象的規(guī)律用明顯的現(xiàn)象呈現(xiàn)出來，鍛煉了學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手操作能力;三是通過多媒體手段對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示，增加學(xué)生的自信心;四是在課堂中利用四人小組合作，同桌兩人合作等形式增加了課堂互動(dòng)性，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

在本節(jié)課的教學(xué)中，教師所使用的多媒體手段都使得課堂更加吸引學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的興趣，使學(xué)生在快樂學(xué)習(xí)的同時(shí)能夠主動(dòng)思考。同時(shí)，多媒體的使用也幫助老師彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)器材的不足，如“探究聲音在空氣中的傳播”實(shí)驗(yàn)要用到抽氣泵和真空罩，如沒有這兩種實(shí)驗(yàn)器材，就不能制造出真空環(huán)境，也就無法得到“空氣不能在真空中傳播”的結(jié)論。但借助實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)生也可觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。再比如教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)多媒體展臺(tái)可將實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)放大，幫助學(xué)生清晰的看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可以把學(xué)生記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放在展臺(tái)下向全班展示。綜合以上幾點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，融合信息技術(shù)的課堂更吸引學(xué)生注意，有效促進(jìn)了師生間的交流，學(xué)習(xí)效果更顯著。

三、小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)融合在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用

1.微課

將微課引入課堂可以很好地輔助教學(xué)，能讓學(xué)生在快樂觀看視頻的同時(shí)直觀的學(xué)習(xí)到知識(shí)，而且不僅可以在課堂教學(xué)中使用，也可以在課后使用，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)或者將課外知識(shí)進(jìn)行拓展。例如“地球、月球和太陽”這一單元中有很多知識(shí)可以作為課后拓展，“太陽系的介紹”、“月相的變化”、“太陽鐘的種類”、“麥哲倫環(huán)球旅行”等都可作為課后補(bǔ)充知識(shí)以微課的形式播放給學(xué)生，開拓學(xué)生的知識(shí)面，增加科學(xué)的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

2.疫情期間的線上教學(xué)

自從2020年初新型冠狀病毒疫情爆發(fā)以來，學(xué)生在校學(xué)習(xí)就受到了影響，但也因此催生了網(wǎng)絡(luò)直播線上教學(xué)，在很大程度上幫助了學(xué)生居家學(xué)習(xí)。教師利用網(wǎng)絡(luò)直播或者是微課等形式進(jìn)行課程講授或者作業(yè)批改。QQ、釘釘、騰訊會(huì)議等軟件的使用，為教師和學(xué)生提供了極大的便利，做到了“停課不停學(xué)”。

3.網(wǎng)絡(luò)數(shù)字資源

網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于各科的教學(xué)資源十分豐富，科學(xué)也不例外。例如《科普中國》制作的《阿U學(xué)科學(xué)》就十分適合學(xué)生們觀看，它每一集都很簡短，用動(dòng)畫片的形式，將晦澀深?yuàn)W的科學(xué)道理，生活中遇到的科學(xué)問題用輕松詼諧的語言生動(dòng)的演繹出來。除此之外，央視網(wǎng)上也有很多資源可以使用。例如在學(xué)習(xí)“動(dòng)物大家族”這一單元時(shí)，可以在央視網(wǎng)上尋找《人與自然》、《動(dòng)物世界》等欄目中與課題相關(guān)的視頻，增加課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生興趣。再比如學(xué)習(xí)“觀察天氣”這一單元時(shí)，還可以將《天氣預(yù)報(bào)》欄目中的視頻播放給學(xué)生，通過生活來學(xué)習(xí)科學(xué)，同時(shí)還可以掌握必要的常識(shí)。

4.線上評價(jià)

在線上教學(xué)期間，不能像平時(shí)一樣很及時(shí)的收到學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋，監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)，作業(yè)的批改與講解相應(yīng)的也會(huì)受到影響，教師不能及時(shí)的知道學(xué)生是否真的聽懂了某個(gè)知識(shí)點(diǎn)。利用“問卷星”或許可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，在講授中更有針對性的解決學(xué)生沒有聽懂的部分。例如我在講授“植物結(jié)果了”這節(jié)課的時(shí)候，為了知道學(xué)生掌握知識(shí)的程度，基于“問卷星”設(shè)計(jì)了一份調(diào)查作業(yè)，以下是部分題目的學(xué)生作答情況分析圖：

由圖2-7我們可以看出：學(xué)生對第5、8、9題掌握情況還不錯(cuò)，第11題掌握的還可以，但第4、12題掌握情況就不理想了，只有一半的同學(xué)理解了題目對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。我們再結(jié)合具體題目就可以知道大部分學(xué)生對于“果實(shí)的組成”和“判斷植物的各部分分別屬于什么器官”掌握的并不好，正確率較低，這說明大部分學(xué)生并沒有真正的聽懂這些知識(shí)點(diǎn)。所以，教師可以再錄一節(jié)針對這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微課，讓學(xué)生反復(fù)的聽，加以鞏固。

綜上所述，加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)的融合是十分有利用于小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的一項(xiàng)重要工作。小學(xué)科學(xué)是一門包羅萬象的學(xué)科，涉及到物理、化學(xué)、生物、地理和天文等諸多學(xué)科的知識(shí)，同時(shí)也與生活緊密相關(guān)。但是小學(xué)生由于受到年齡的限制，抽象思維和感知能力較差，單純的文字，枯燥的概念并不能引起他們的興趣，只憑借語言講解不能得到較好的教學(xué)效果。因此，融入信息技術(shù)就很好地解決了這個(gè)問題，圖片、視頻、音頻、動(dòng)畫等豐富多彩的元素，可以很好地吸引小學(xué)生，讓他們直觀的，身臨其境的感知科學(xué)，從而激發(fā)出強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。相信隨著科技與信息技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)與信息技術(shù)的融合也會(huì)越來越深，對教育和教學(xué)的影響也會(huì)越來越大，學(xué)生了解到的知識(shí)也會(huì)越來越多。

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