新課程標準下小學科學課程與信息技術整合的研究

韓青松

現代化信息技術的快速發展為小學科學教師提供了更多新穎高效的教學思路，可以利用豐富的互聯網資源和靈活的計算機技術創設豐富多樣的信息化授課活動，以調動小學生主動探索科學知識的積極性，促進其對科學現象的理解與認識，提升課程學習效率與質量。為了幫助教師更好地實現上述教學目標，本文從信息技術與課程教學整合視角出發，闡述了小學科學教學中改善課堂學習質量的具體教學策略。

一、信息技術與小學科學課程整合的意義

（一）提高課程教學質量

小學科學課程包含了一部分比較抽象的理論知識或原理知識，這對小學生來說具有較大的認知難度，而教師利用現代化信息技術將這部分內容轉化為直觀生動的畫面信息，則可以有效降低理解與認知難度，從而真正提高學生科學學習的質量。另外，教師開展信息化授課活動，還能轉變小學生對科學課程的看法，讓其在身臨其境的認知體驗中感受科學知識的魅力，體會到科學學習的樂趣，進而更積極地參與信息化學習活動，提升知識認知效率。

（二）拓寬學生認知視野

科學教師將授課內容與信息資源進行整合，能夠進一步拓寬小學生的認知視野，讓其了解到更多與課內知識相關的課外信息，增強學習熱情的同時提高知識探索效率。另外，教師可以鼓勵小學生自主探索與課程內容相關的、感興趣的課外信息，以深化其對教材知識點的理解，使其能夠運用發散思維、聯想思維、推理思維、整合思維等進行科學知識的深度理解與研究，從而真正拓寬學習思路、開闊學習視野、改善學習效果。

（三）提高自主學習能力

在新課程背景下，小學科學教師將現代化信息技術融入課堂教學活動，能夠有效轉變小學生對科學課程的看法，提高其自主學習的積極性，使其在多種信息化自主認知過程中逐漸形成較強的自學能力，提升獨立思考和問題解決的水平。

二、新課程標準下信息技術與小學科學課程整合的具體措施

（一）教學資源整合，實現知識的再現與補充

在新課程標準的要求下，小學科學教師要更加注重班級學生課堂認知效果，通過優化授課資源的方式降低重難點知識的理解難度。一方面，可以利用現代化信息技術將抽象、復雜的科學知識或科學現象進行情境化再現，以提高小學生的理解效率；另一方面，借助輔助性、補充性科學資源實現教材內容的合理補充，在拓展學生科學認知視野的同時，改善課堂學習質量。

1.創設認知情境，再現科學現象。

小學科學教材中包含了一部分小學生難以在日常生活中看到的、比較抽象的科學知識，導致其無法快速且透徹地理解這部分內容，從而影響最終的課堂學習效果。為了解決這一問題，教師可以巧妙利用現代化信息技術創設情境化認知活動，將抽象的、復雜的、難以見到的科學現象或科學原理以形象生動的音畫形式直觀再現出來，創設與知識點相符的認知情境，以降低科學知識的認知難度，提高小學生的課堂學習效果。

以《月相的變化》課程為例，此單元要求小學生了解月相的變化特點，探索月相變化規律。對月相變化的了解需要一個長期的觀察過程，而且需要具備一定的觀察條件，這對小學生來說具有一定的學習難度。對此，為了在有限的課堂教學中讓學生清楚地認識到月相變化的特點，探索出月相變化的科學規律，教師可以利用多媒體課件開展視頻情境教學活動。教師在課堂上播放月相變化的視頻，讓小學生利用三至五分鐘時間觀看月亮在一個月內呈現出的各種不同的樣子。在同一個地點觀察月亮時，在不同的時間里月亮在天空中的位置會出現變化，月亮的樣子也會出現變化。比如，上半個月觀察月亮時，月亮亮面的面積會逐漸變大，從彎彎的月牙逐漸變成圓圓的滿月；而下半個月觀察月亮時，月亮亮面的面積又會逐漸減小，從圓月逐漸變成殘月。小學生通過深入研究視頻情境，能夠直觀認識到月相變化過程中月亮的形態變化特點，結合教材知識點總結出月相變化規律，有效增強了對上述知識點的記憶。教師開展信息化情境探究活動，不僅可以激發小學生主動探知的興趣，而且能借此降低學生自主認知的難度，從而有效改善其科學學習效果。

2.融合多元信息，補充教材知識。

除了創設學習情境之外，教師還可以利用互聯網資源補充教材知識，讓小學生了解到更多與單元知識點相關的課外輔助性信息，讓其知道科學現象或科學原理背后的具體成因，在拓寬認知視野的同時，提高知識理解的效率與效果。另外，教師可以通過整合教育資源的方式有效豐富科學教學內容，為課堂授課注入更多活力，從而有效改變小學生對科學課程的印象，提高其主動探知的熱情和動力。

以《認識巖石》課程為例，此單元要求小學生知道常見巖石在顏色、結構、軟硬程度上的不同特點；了解各種巖石在遇酸之后的不同變化情況；能夠正確辨別巖漿巖、沉積巖、變質巖三種不同類型的巖石，并知道具體的形成過程；了解巖石應用于生產和生活中的哪些領域。對此，為了讓小學生更精準地看到各類巖石之間的區別，教師可以利用互聯網資源創建課內外知識深度探究活動。例如，教師首先展示一些與火山有關的文字信息和圖片信息，讓小學生通過閱讀了解到火山與玄武巖之間的密切聯系，以激發其主動探索巖石知識的興趣。其次，播放一段火山噴發的新聞報道視頻或科普視頻，使學生在身臨其境的體驗中認識到玄武巖形成的原因。最后，教師引導小學生將多媒體課件信息與教材知識點進行關聯思考，運用多維思維分析巖漿巖、變質巖、沉積巖三種巖石類型的異同點，根據它們各自的成因和特點推測可以應用于現實生活中的哪些領域。教師利用互聯網資源開展課內外知識整合教學活動，不僅可以拓寬小學生的科學視野，讓其了解到更多樣化的科學知識，還能使其從多角度出發理解和研究課程知識點，從而有效提升課堂認知質量。

（二）授課方法整合，實現學習的自主與合作

根據新課程標準的要求，科學教師需要尊重小學生的主體地位，從小學生的視角出發設計和創新課堂教學活動。教師可以利用各種信息化授課手段轉變小學生對科學課程的看法，激發其對科學知識產生濃厚的自主探索興趣，從而更自覺地參與多樣化學習活動，改善科學探知效果的同時提高其自主學習、合作學習的能力。

1.巧用信息課件，提高自主學習能力。

在新課程教育環境下，科學教師應當充分認識到班級學生的主體地位，要巧妙利用信息技術為學生創造更多自主學習、自主探知、自主思考的空間，從而提升其自主學習能力。另外，教師要充分發揮自身教育指導和引導的作用，既要對小學生的自主學習行為進行有效指引和科學輔助，又要及時糾正其錯誤的認知思路，進而使其高效率、高質量地完成自主探知任務，提升信息化知識探究水平。

以《彩虹的秘密》課程為例，此單元要求小學生了解彩虹現象的形成原因；知道彩虹為什么是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光組成。彩虹是一種不會經常出現的自然現象，這對小學生來說具有較強的神秘感和吸引力，對此，科學教師可以巧妙利用小學生的好奇心創建信息課件自主探知活動。教師可以將彩虹發出七種顏色光的成因制作成動畫課件，讓小學生通過自行觀看的方式對彩虹的色彩成因有一個初步了解。比如，在動畫課件中，小學生能夠看到七種表示不同光色的卡通形象，它們會在水滴和陽光的共同作用下聚集在一起，形成一道美麗的彩虹，從而使彩虹呈現出了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。然后，教師指導小學生結合動畫課件內容進行自主性實驗探究，以親身體驗的方式加深對彩虹色彩成因的理解與記憶。比如，根據動畫提示信息，將三棱鏡對著陽光緩慢轉動，讓光線穿過三棱鏡呈現在紙屏上，此時三棱鏡把陽光分解成了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，因此紙屏幕上顯示出了七種不同顏色的光。科學教師利用動畫課件開展授課活動，能夠快速吸引小學生的注意力，引發其對相關知識的好奇心，從而更主動積極地投入自主認知活動，在自主思考、自主分析、親身體驗的過程中加深對知識點的理解，從而有效提升自主學習能力。

2.組建探知小組，改善合作學習質量。

為了提高自主學習意識培養的有效性，科學教師可以利用信息技術創建小組合作探知活動，讓小學生以小組互動交流的方式探索和理解科學知識，改善其自主認知效果的同時，提高其合作學習能力。

以《聲音的變化》課程為例，首先，教師根據“組內異質”原則將班級學生分成多個綜合水平相當的學習小組。其次，利用多媒體設備播放與本單元知識點相關的教學課件，每組以抽簽的方式選擇需要合作探知的任務，并以小組互動的方式高效完成。例如，教師可以利用多媒體課件播放不同樂器的演奏視頻，讓學生認真聆聽樂曲聲音的強弱變化，各組任選一種樂器演奏視頻進行合作分析，探索聲音強弱變化的影響因素和具體原理。在合作學習的過程中，小學生需要結合視頻內容思考聲音強弱變化與哪些因素有關，當聲音發生變化時，演奏者觸摸樂器的力度是否發生變化，而樂器中發聲部分的振動頻率是否發生了變化。最后，根據上述內容總結聲音變化的規律和影響聲音強弱變化的因素。教師通過創設信息化小組探知活動，不僅可以利用視頻課件降低小學生合作學習的難度，而且有助于其在自主互動交流中逐漸提高合作學習能力，從而有效改善科學認知效果。

（三）教學專題整合，呈現認知的過程與態度

在新課程標準的指導下，小學科學教師應更加關注班級學生的學習過程和學習態度，依據信息技術與課程教學整合的授課思路，設計專題化科學教學活動。拓展小學生自主思考的空間，鼓勵其通過專題探討的方式探索科學知識的本質內涵，在個性化專題活動中形成較強的學科綜合能力，從而真正改善其科學學習的態度，提高科學學習水平。

1.因材施教，促進學生個性化發展。

小學生由于受各種內外因素的影響，會形成差異化的認知能力。對此，為了滿足學生不同的學習需求，科學教師可以運用因材施教理念，結合信息技術創設專題探索活動，增強各層級小學生自主學習動力的同時，有效促進其個性化發展。

以《溫度計的秘密》課程為例，教師要根據單元知識點、授課目標、班級學生實際認知能力制作多層級自主探知課件，讓小學生依據自身的學習水平和求知需求自主選擇，并按照要求完成科學探知任務。例如，對基礎知識層級，教師可以制作溫度計正確使用方法、具體注意事項和溫度計工作原理的信息化課件；對能力提升層級，教師可以制作與溫度計工作原理相關的其他科學現象探知課件，如水的反常膨脹現象、地板裂縫大小變化現象等。學困生可以學習基礎知識課件，而學優生則可以學習兩份課件，既可以減輕學困生的認知壓力，又能滿足學優生科學知識拓展的需求。

2.巧設研究課題，提高問題解決的能力。

為了提高小學生問題解決的能力，科學教師可以結合信息技術創設自主性課題研究活動，根據教材內容制作動態化研究課題，讓小學生自行選擇研究題目，并以個人或小組的方式完成課題探究任務，從而有效提升其解決科學問題的能力，增強其自主學習科學知識的信心。

以《來自大自然的信息》課程為例，首先，教師展示幾個與本單元知識點相關的動態化研究課題。比如，跟隨太陽光線的變化判斷南方下山的路；根據螞蟻建設家園的位置判斷哪個方向是南方；根據苔蘚的生長條件判斷東西南北四個方向；根據樹狀上的年輪判斷樹木的生長年齡等。其次，班級學生根據自身的興趣點選擇一個研究課題，結合已掌握的知識和自身的生活閱歷對動態課題進行分析與研究，從而得出正確結論。科學教師通過設計信息化課題研究活動，不僅可以轉變小學生對科學課程的看法，激發其自主探知的興趣，還能鍛煉學生科學探索和問題解決的能力，提高其科學知識認知質量的同時，有效增強其主動學習的動力與信心。

三、結語

綜上所述，為了更好地落實新課程標準，使課堂教學真正發揮提質增效的作用，首先，小學科學教師可以巧妙整合現代化信息技術，創建多種信息化授課活動，利用新穎的教學形式和豐富的教學內容集中小學生的注意力，激發其主動探索科學知識的興趣。其次，借助生動的視覺形象簡化抽象知識的認知難度，提高小學生自主學習的效率。最后，教師可以利用信息技術創設專題整合活動，促進小學生的個性化發展，提高其科學綜合素養。

（宋行軍）