信息化視野下小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式探究

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和教育信息化的推進(jìn)，小學(xué)科學(xué)教師也逐漸將信息技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)中。為了充分發(fā)揮信息技術(shù)對教學(xué)的輔助作用，小學(xué)科學(xué)教師需要在教學(xué)之前對信息技術(shù)展開深入研究，努力挖掘其在科學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用方式，如利用信息技術(shù)進(jìn)行備課、突破教學(xué)重難點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等，進(jìn)而促進(jìn)科學(xué)課程信息化教學(xué)工作的高效開展。

關(guān)鍵詞：信息化；小學(xué)科學(xué)；教學(xué)創(chuàng)新

隨著教育改革的不斷深化，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不再適用于現(xiàn)在的課堂，因此，各學(xué)校根據(jù)自身的實(shí)際狀況，紛紛對教學(xué)策略做出調(diào)整。與之相應(yīng)的，小學(xué)的教育體系也逐漸發(fā)生改變，最顯著的變化是小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容由自然轉(zhuǎn)向科學(xué)，這既預(yù)示著社會的變化，也預(yù)示著國家對人才需求的變化。小學(xué)科學(xué)得到重視，不僅可以全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，還可增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。

而信息化教學(xué)和小學(xué)科學(xué)的融合，一方面有助于為學(xué)生打造更好的思維環(huán)境和更廣闊的想象空間，讓學(xué)生能夠更好地表達(dá)和應(yīng)用所學(xué)的科學(xué)知識，另一方面，也可為學(xué)生在科學(xué)層面的創(chuàng)新提供設(shè)備基礎(chǔ)。

一、小學(xué)科學(xué)信息化教學(xué)的重要性

在新課程改革的背景下，在基礎(chǔ)教育的科學(xué)化進(jìn)程中，教師既要注重學(xué)生的個體發(fā)展，又要積極響應(yīng)時代的召喚，加強(qiáng)對學(xué)生科技素質(zhì)、基本素質(zhì)的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在以往的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，由于教師對課程的重視程度不夠、缺乏教學(xué)創(chuàng)新、忽視對學(xué)生的有效引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的熱情和動力。為此，教師要積極地進(jìn)行教學(xué)方式的創(chuàng)新，將信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)相融合，為學(xué)生帶來直觀、生動、有趣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)過程中充分感受科學(xué)的魅力，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，堅(jiān)定學(xué)生開展科學(xué)探索的信念。

二、小學(xué)科學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

將信息化教學(xué)與小學(xué)科學(xué)課程相融合，能夠給小學(xué)科學(xué)帶來新的生機(jī)和活力，但是，在當(dāng)前的教育環(huán)境下，二者的融合落實(shí)是非常困難的。

首先，人們對科學(xué)的認(rèn)知不足。雖然素質(zhì)教育已逐漸普及，但仍有許多學(xué)生和教師對科學(xué)并不重視。

其次，部分科學(xué)老師的教學(xué)水平并不達(dá)標(biāo)，有些學(xué)校的科學(xué)教師甚至不是專業(yè)的科學(xué)教師，在教學(xué)過程中，甚至?xí)`導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)錯誤的科學(xué)知識，這限制了小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。

再次，科學(xué)是一門理性且需要實(shí)踐的學(xué)科，但許多學(xué)校既不具備進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件，也不具備信息化教學(xué)的條件，這就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識無法與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)習(xí)的效果也不盡如人意。

最后，許多教師的信息化水平并不高。為了節(jié)約課堂時間，許多教師仍然采取經(jīng)驗(yàn)教學(xué)的方式，將信息化設(shè)備束之高閣，讓信息化教學(xué)失去了意義。

三、信息化視野下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略

（一）借助信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

小學(xué)科學(xué)知識源于生活，是取之不盡的。小學(xué)科學(xué)課本中的科學(xué)知識只是滄海一粟，學(xué)生還需要在自己的生活中不斷探索和學(xué)習(xí)其他科學(xué)知識。而此過程要求學(xué)生具備自主化學(xué)習(xí)能力?；诖耍谛W(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師需要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。這就要求小學(xué)科學(xué)教師改變教學(xué)方式，合理引入信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，從而在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

例如，在開展“壓縮空氣”課程教學(xué)時，教師的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生通過對比實(shí)驗(yàn)了解空氣是可以被壓縮或擴(kuò)張的，教學(xué)難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生探究空氣為什么可以被壓縮或者擴(kuò)張。教師可在正式的課堂教學(xué)開始之前為學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，并且利用微課將教學(xué)重難點(diǎn)都呈現(xiàn)給學(xué)生，促使學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究。在正確預(yù)習(xí)方向的引導(dǎo)下，學(xué)生會有較高的預(yù)習(xí)效率，在此過程中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力會得到有效培養(yǎng)。在課堂教學(xué)中，教師可將學(xué)生進(jìn)行分組，讓他們以小組的形式交流和討論自己的預(yù)習(xí)收獲、困惑、感悟。在此過程中，教師可以適時引導(dǎo)，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力進(jìn)一步得到提高。

（二）規(guī)劃日常課程內(nèi)容，融入信息化教學(xué)

為了適應(yīng)教育信息化的發(fā)展，教師要不斷更新自己的教育觀念，提高自己的專業(yè)能力，為學(xué)生提供更好的教學(xué)服務(wù)。而信息化教學(xué)作為教育行業(yè)的新一輪革新，教師也要及時抓住這個機(jī)會，為小學(xué)科學(xué)的發(fā)展注入新的活力。小學(xué)科學(xué)是一門實(shí)踐類學(xué)科，單憑教師在課堂內(nèi)對理論知識的講解，學(xué)生無法獲得理想的學(xué)習(xí)效果。為了改變這種狀況，教師可以利用信息化設(shè)備帶領(lǐng)學(xué)生開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)知識的理解和記憶。

以“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)為例：首先，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)條件，并向?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)問題：“溫度和陽光對綠豆種子的發(fā)芽率有影響嗎？”讓學(xué)生根據(jù)問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，為實(shí)驗(yàn)做充足的準(zhǔn)備。其次，教師可以引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的器皿開展實(shí)驗(yàn)，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行選擇的過程中，教師可以進(jìn)行一定的拓展，如向?qū)W生一一介紹科學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的器皿及其作用，方便學(xué)生后續(xù)自己選擇。最后，引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)觀察。學(xué)生可以觀察到，在常溫條件下，綠豆種子的發(fā)芽率可達(dá)88%；在低溫條件下，綠豆種子的發(fā)芽率只有5.5%；在有光照和無光照兩種條件下，綠豆種子的發(fā)芽率都達(dá)到了100%。最終，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生可以掌握影響綠豆種子發(fā)芽的因素，實(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)學(xué)習(xí)。

（三）重視自主探究活動，發(fā)揮信息技術(shù)功能

在素質(zhì)教育視域下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)由“雙基”向核心素養(yǎng)方向發(fā)展。教師對學(xué)生的培養(yǎng)不再拘泥于科學(xué)知識與技能層面，而是注重學(xué)生科學(xué)精神與關(guān)鍵能力的發(fā)展。信息技術(shù)的開放性、多元性與互動性優(yōu)勢，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革提供了有力支持，對于開闊學(xué)生視野、鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力大有裨益。

以“給物體分類”課程教學(xué)為例

：首先，教師引導(dǎo)學(xué)生利用微課做好課前預(yù)習(xí)。教師將章節(jié)知識框架與重難點(diǎn)制作成微課，如物體的基本特征及其分類方法等，以此作為學(xué)生開展預(yù)習(xí)活動的引導(dǎo)。同時，教師可以借助線上預(yù)習(xí)成果匯報清單，及時了解學(xué)生的預(yù)習(xí)結(jié)果，明確不同層次學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)，為課堂教學(xué)活動的有效實(shí)施提供支持。其次，在課堂教學(xué)過程中，教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，為學(xué)生創(chuàng)造自主探索空間。例如，教師運(yùn)用多媒體教學(xué)設(shè)備展示不同形狀的木塊、塑料瓶、乒乓球、書本、玻璃水杯、紙片等不同類別的生活物品圖片，讓學(xué)生通過小組交流探討的方式對這些物品進(jìn)行分類，并在信息技術(shù)設(shè)備上進(jìn)行演示，闡述劃分理由。

（四）寓教于樂，激發(fā)學(xué)生主動性

小學(xué)階段的學(xué)生有強(qiáng)烈的玩樂傾向，不喜歡傳統(tǒng)的、單調(diào)無趣的教育方式。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生是知識的被動接受者，這不僅會削弱學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力，還可能導(dǎo)致學(xué)生在探索自然界奧秘的過程中失去熱情和動力。所以，要實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新，首先，教師必須意識到打造趣味課堂的重要意義并付諸實(shí)踐，在此過程中，教師應(yīng)從學(xué)生視角出發(fā)，充分理解學(xué)生的內(nèi)心世界，并在實(shí)際操作中把握學(xué)生的興趣和需求。其次，教師要重視課程導(dǎo)入的作用，用生活中的例子引導(dǎo)出相關(guān)知識點(diǎn)，從而激發(fā)小學(xué)生的好奇心和求知欲，這樣既能激勵學(xué)生深入研究，又能保證每個同學(xué)都能充分發(fā)揮自己的主觀能動性。最后，將抽象概念融入實(shí)驗(yàn)室活動中，利用實(shí)例向?qū)W生展示生活中常見的物理規(guī)律，以此提高學(xué)生的認(rèn)知水平，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的遷移。

例如，在開展“磁鐵有磁性”課程教學(xué)時，教師可以設(shè)計(jì)各種有趣的活動，如用磁鐵吸引文具、黑板和窗戶等物品。通過實(shí)際操作和觀察，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，磁鐵可以吸附鐵質(zhì)的文具盒，卻無法吸附布料材質(zhì)和塑膠材質(zhì)的物品。在這個過程中，教師應(yīng)該主動地指導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，從而幫助學(xué)生更深入地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。

（五）增加課堂教學(xué)容量，提高課堂教學(xué)效率

在科學(xué)課上，要進(jìn)行科學(xué)探究往往要進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。但很多實(shí)驗(yàn)耗時較長，課堂時間有限不足以完成實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然也就看不到實(shí)驗(yàn)結(jié)果；有些實(shí)驗(yàn)對環(huán)境條件的要求較高，在課堂中無法完成。對此上述類型實(shí)驗(yàn)，教師只能依靠口頭講解，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意。而利用信息技術(shù)，教師可以將費(fèi)時的、難做的實(shí)驗(yàn)形象地展示在學(xué)生面前。變枯燥講述為直觀展現(xiàn)，變費(fèi)時等待實(shí)驗(yàn)結(jié)果為超時空觀察，擺脫了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間、空間、條件的限制，有助于增加課堂教學(xué)容量，有效地提高課堂教學(xué)效率。

以“塑造地球的巧手”課程教學(xué)為例：流水沖刷和侵蝕對地表的影響、鐘乳石的形成等是在漫長的時間里緩慢進(jìn)行的。教師利用信息化資源能把這個漫長的過程有聲有色地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生在短短十幾分鐘內(nèi)看到地貌的變化和巖石的形成過程。

由此可見，信息技術(shù)對于提升課堂容量、突破傳統(tǒng)教學(xué)方式局限、提升教學(xué)效果有著顯著的作用，但如果教師過度應(yīng)用信息化教學(xué)方式，忽視對學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和動手操作實(shí)踐活動的設(shè)計(jì)，學(xué)生就只能被動接受多媒體設(shè)備展示的內(nèi)容，被動記憶，無法培養(yǎng)思維能力和動手能力。因此，教師在利用信息技術(shù)開展教學(xué)活動時，要把握適度原則。

（六）運(yùn)用多媒體教學(xué)，直觀展現(xiàn)抽象知識

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，教師僅僅向?qū)W生教授簡單易懂的知識可能會讓學(xué)生無法適應(yīng)社會的快速發(fā)展，并且可能阻礙學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升。而面對那些復(fù)雜且抽象的主題，教師不一定能清楚而明確地解釋給學(xué)生。所以，怎樣將深奧的概念轉(zhuǎn)化為容易理解的知識點(diǎn)，并用形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，是小學(xué)科學(xué)教育工作者必須深入考慮的問題。小學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)較少，導(dǎo)致其對某些具有挑戰(zhàn)性課題的理解存在一定的困難。為了解決這個問題，教師可以利用信息技術(shù)工具，如制作多媒體課件等方法，將晦澀難懂的話題拆分成簡明的知識點(diǎn)，或者使用動畫展示的方法幫助學(xué)生更輕松地掌握這些話題。

例如，在開展“了解水”課程教學(xué)時，許多學(xué)生會提出一系列疑問，然而單純依靠老師的口頭講解，學(xué)生理解起來比較困難。這時候，教師可將相關(guān)資料制作成多媒體教材，并將圖像與聲音相結(jié)合，再通過動畫形式展現(xiàn)水的自然循環(huán)過程。這種教學(xué)方式能夠讓學(xué)生直接觀察科學(xué)實(shí)驗(yàn)全貌，從而使得原本抽象的知識變得更為生動和有趣。

（七）借助電子白板，增加師生良好互動

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師往往按照自己的想法和順序進(jìn)行知識點(diǎn)的講授，教師講自己的、學(xué)生聽自己的，整節(jié)課下來師生缺乏互動。這樣的教學(xué)方式不利于學(xué)生思維能力的提升，也會降低學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。為了有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教師可在課堂上增加師生互動環(huán)節(jié)。為滿足教學(xué)課堂互動性的需求，學(xué)?？梢砸M(jìn)交互式電子白板以支持教師的教學(xué)創(chuàng)新活動。在講課時，教師可以結(jié)合多媒體課件開展課堂問答，或者利用交互式電子白板的協(xié)同操作功能與學(xué)生共同完成虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

以“觀察葉”課程教學(xué)為例：這門課程的教學(xué)重點(diǎn)就是葉子的認(rèn)識。教師可以利用白板的基礎(chǔ)功能將葉子的一部分隱藏起來，讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，猜測是哪種植物的葉子。學(xué)生可以從學(xué)生端選擇答案，結(jié)果會同步在電子白板上。在此過程中，教師可以邀請學(xué)生到白板面前，介紹自己選某個答案的理由，與此同時，教師可以同步向?qū)W生介紹葉子各部位的名稱及其功能。隨后教師可以運(yùn)用放大鏡的功能，將葉子放大，更清晰地展示給學(xué)生觀看。還可以運(yùn)用白板的功能，將葉子的各種部分進(jìn)行拆解，再請一位同學(xué)根據(jù)這節(jié)課所學(xué)內(nèi)容將葉子的各種部位拖拽到正確的位置。這樣的教學(xué)過程有助于強(qiáng)化師生之間的互動交流，營造生動有趣的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)科學(xué)知識。

四、結(jié)束語

總之，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入現(xiàn)代信息技術(shù)，可以有效地改進(jìn)教學(xué)方式，推動小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效提升。信息技術(shù)既是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的優(yōu)質(zhì)教學(xué)輔助工具，也是小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)生成的重要保障。教師可以通過各種各樣的信息化教學(xué)方法，提升小學(xué)生對科學(xué)知識的掌握程度，推動小學(xué)科學(xué)教育的可持續(xù)發(fā)展。

作者單位：李友昌 山東省昌樂特師附屬小學(xué)

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