在教育信息化2.0背景下,信息技術在小學科學教學中的重要性逐漸提升,小學科學教師需要學習先進的信息教學技術,順應現代化教育改革趨勢,引入智慧化的教學理念,打造全新的課堂樣態,提升學生的科學核心素養。本文對小學科學教學的信息化教學價值、教學原則和教學策略展開分析,旨在提升小學科學教學質量,全面促進學生科學探究能力的提升。
一、信息化教學背景下小學科學教學的價值
(一)有利于提升學生自主學習能力
信息化技術的應用能夠提高學生的自主學習能力,激發學生的主動學習意識。新課標改革積極倡導培養學生的自主學習能力,為了響應號召,教師可以利用信息技術,為培養學生的自主學習能力提供便利。從學生角度來看,他們可以利用信息技術自主收集科學相關的學習資料,實現線上自主學習;而從教師角度來分析,他們可以利用交流群、教學平臺等創建線上教學任務、發布微課視頻、布置練習題以及開展智能化評價,從而有效掌握學生的自主學習質量。
(二)有利于鍛煉學生科學思維
科學思維是科學學科核心素養的重要組成部分,教師需要培養學生良好的科學思維能力,使學生形成從客觀角度看待事物的科學意識,提升科學探究能力。然而,抽象思維的形成并非一朝一夕就能實現的,教師需要做好日常教學和評價工作,引導學生從生活中發現科學,在自主思考和自主反思中增強科學意識。信息技術的應用能夠充分調動學生的各種感官,為學生提供良好的科學思維訓練機會,帶給學生更加豐富的課堂學習體驗,調動學生自主學習的積極性。因此,將信息技術應用于小學科學教學中,有利于鍛煉學生的科學思維能力。
(三)有利于增強科學課堂師生互動
將信息技術應用于小學科學教學有利于增強師生互動,提高課堂互動質量和互動效率。在傳統的小學科學教學中,部分教師過于注重知識講解,與學生之間的互動相對較少,導致學生存在被動學習的問題,影響了教學成效,而信息技術的應用能夠解決這一問題。一方面,信息技術的應用有利于打破傳統師生互動僅限于課堂的限制,為師生線上突破時間與空間的交流提供便利;另一方面,信息技術的應用能夠打造基于線上的高質量互動課堂,教師可以利用希沃白板、智慧課堂等教學軟件中的各種互動功能進行授課,從而有效提升課堂互動質量,使學生成為課堂真正的主人。
二、信息化教學背景下小學科學教學原則
(一)主體性原則
在小學科學教學中,教師需要遵循主體性原則,強調以學生為主體,凸顯學生的課堂主體地位。因此,在應用信息技術展開科學教學的過程中,教師一方面要客觀分析學生學情,了解學生的科學學習需求以及興趣愛好,結合學生的實際情況做好針對性的教學設計,充分貫徹與落實因材施教原則,切實提升學生的學習能力;另一方面,教師需要做好信息化教學設計,盡可能調動學生的主觀能動性,增強學生自主探究的內驅力。
(二)適時性原則
適時性原則主要是指在小學科學信息化教學中,教師需要把握好信息技術應用時機,才能有效地將信息技術與小學科學教學相結合,保證教學質量。為此,小學科學教師需要深入了解信息技術的特點,并深入研讀教材,找教學內容與信息教學技術手段的融合點,以此為依據做好教學設計,提升教學成效。同時,教師應當保證在科學教學中充分凸顯科學學科的特色,將信息技術作為輔助教學的工具,避免過度依賴信息技術。
(三)趣味性原則
小學生天生容易被富有趣味性的元素吸引而集中注意力,因此,在應用信息技術進行小學科學教學時,教師應充分遵循趣味化原則,盡可能多地融入趣味性的元素,調動學生的學習興趣。在實際教學中,教師可以通過優化傳統教學模式的方式讓學生產生自主探究的熱情,獲得更加深刻的課堂學習體驗;也可以調整教學風格,通過幽默風趣的語言激發學生對科學的熱愛,提升教學成效。
三、信息化教學背景下小學科學教學策略
(一)深入研究科學教材,找準信息技術的融合點
教材是教師教學和學生學習的重要載體,教師的信息化教學工作應當以教材為基礎展開。為此,教師需要深入研究科學教材,提取出能夠與信息技術相結合的關鍵點,從而有效實現信息技術與科學學科教學的有效融合。同時,教師應保證融合點能夠充分調動學生的興趣、吸引學生的注意力,以保證融合得恰到好處。
例如,在教科版小學科學六年級上冊“我們的地球模型”一課教學中,本課的教學重點是教會學生地球的內部結構,以及認識到地球表面主要由海洋和陸地組成。教師應激發學生對宇宙空間的好奇心,調動學生探究宇宙空間領域的積極性。基于教學重點,教師可以利用希沃白板學科工具中的星球功能,直觀地呈現地球的結構和表面組成。同時,教師可以通過希沃白板中的板塊、氣溫分布等功能,適當地拓展與地球板塊分布、降水、南北半球等相關的知識,從而為后續“晝夜交替”“四季變化”等知識的學習奠定良好的基礎,加深學生對地球相關知識點之間聯系的理解。運用希沃白板進行教學,能夠為學生更加直觀、生動地展示復雜的科學概念,激發學生的好奇心和探究欲望。同時,希沃白板的應用具有互動性和擴展性,教師可以通過這些工具引導學生進行探究性的學習,有效促進學生自主學習能力的提高以及健全知識體系的形成。
(二)借助先進信息技術激發探究欲望
信息技術在教學中最直接的作用之一便是能夠為教師的教學資源獲取提供便利。教師既可以利用網絡自主整合與教學內容相關的資料,為豐富課堂內容、提升學生的學習體驗奠定良好的基礎,也可以通過借鑒優秀的教學案例優化自身的教學設計,提高教學質量。在實際的教學中,教師可以利用先進的信息技術為學生的自主探究創造有利條件,激發學生的探究欲望,提升教學成效。
例如,在教科版小學科學五年級下冊“我們面臨的環境問題”一課教學中,本課主要為學生介紹了除了自然災害以外的環境問題,旨在激發學生的環境保護意識,使學生充分認識到保護環境的重要性。在教學開始之前,教師可以利用信息技術收集與本課中“全球變暖”“臭氧層破壞”“土地荒漠化”“酸雨”“核污染”等相關的圖片和視頻資料,從原因、表現、影響三個角度為學生介紹這些環境問題。然后,教師可以為學生布置分組項目化作業,讓學生利用網絡自主收集所在區域的環境問題、原因、影響以及切實可行的解決對策,整合成PPT的形式向全班匯報。借助信息技術進行教學的方式有利于調動學生的主動探究欲望,為學生直觀地理解復雜的環境問題以及認識保護環境的重要性奠定良好的基礎。同時,要求學生在課后自主完成項目化學習任務的方法能夠鍛煉學生的資料收集、整合和分析能力,對培養學生的實踐技能具有重要意義。
(三)融入趣味教學元素,調動學生學習的積極性
傳統的科學教學方法相對枯燥乏味、學生主觀能動性不強,為了解決這些問題,教師需要融入趣味教學元素,借助信息技術手段提升課堂教學的趣味性,盡可能地將科學知識以更加生動、立體的方式傳授給學生,減少學生學習時的枯燥感和乏味感。
例如,在教科版小學科學五年級上冊“心臟和血液”一課教學中,本課主要介紹了人體的兩個重要組成部分——心臟和血液,教學重點是讓學生知道心跳是人的主要生命體征之一,以及心臟跳動能夠維持血液的流動,從而引導學生充分關注心臟和血管健康。基于上述教學目標,教師可以為學生播放趣味動畫科教音樂短片《人體心臟之歌》,這首歌曲通過擬人化的方式介紹了心臟的大小、重要性、結構組成和功能,通過觀看視頻,學生能夠直觀地了解與心臟相關的知識,同時,擬人化元素也有利于集中學生的注意力,提高教學質量。接著,教師組織學生進行簡單的“123木頭人”小游戲,并在游戲開始前和開始后引導他們分別測量心跳速度以及心跳恢復正常速度的時間,通過對比體質較強的學生和體質較弱的學生心跳速度以及心跳恢復的時間,得出“心肌越強健,每次收縮和輸送出去的血液量就越多,心率就更低”這一結論,從而引出保護心臟的方法的相關知識。趣味性元素的引入對提升信息化科學教學質量具有重要意義。在教學中增加學生感興趣的內容,能夠有效吸引學生的注意力,激發其對科學知識的探究興趣,從而促使他們更加積極地參與學習過程,提高學習能力。
(四)轉換傳統教學視角,凸顯學生課堂主體地位
小學科學教學應當以學生為主體,堅持以生為本的原則,促進學生全面發展。因此,教師應轉換傳統教學視角,從學生視角出發,引導他們深入探究教材內容,提高教學質量。
例如,在教科版小學科學六年級下冊“校園生物大搜索”和“制作校園生物分布圖”兩課的教學中,教師可以將兩節課合并,先帶領學生探索校園,再帶領學生完成校園生物分布圖的制作。學生可以利用手機拍攝校園中不同生物的照片,記錄這些生物的出現位置以及特征,為后續的分布圖制作奠定基礎。同時,教師可以嘗試利用AR技術制作校園生物分布的地圖,標注不同生物的觀察點,并將地圖下發給學生,學生通過電子設備點擊校園中的區域便能夠查看對應的生物分布位置。這樣的教學方式能夠有效地利用現代技術深化學生的學習體驗,提高其科學探究能力。同時,這種教學方法能夠有效培養學生的觀察能力和分析能力,對提升學生的科學核心素養具有重要意義。
(五)構建翻轉課堂,調動學生的主觀能動性
翻轉課堂是一種打破常規授課模式的教學方法,教師可以在課前為學生下發微課視頻和導學案,引導學生自主學習,并通過課前作業題檢驗學生的學習成果。同時,利用智慧教學平臺收集學生的課前自主學習情況,針對學生作業中存在的問題優化教學設計。
例如,在教科版小學科學五年級上冊“熱在金屬中的傳遞”一課教學中,本課主要介紹了熱傳導、熱對流和熱輻射三種熱的傳遞方式,旨在使學生掌握熱可以在物體中傳遞的常識,以及發現熱傳遞具有一定的方向性,通常由溫度高的物體向溫度低的物體傳遞。在教學開始前,教師可以為學生下發有關本課知識點的微課視頻,并要求學生嘗試根據微課視頻總結熱的傳遞規律,完成課前習題。教師需要根據學生的課前習題完成情況統計出學生在學習中普遍存在的薄弱點,并優化教學設計。例如,部分學生不能理解為什么熱總是由溫度高的區域向溫度低的方向轉移,對于此,教師可以重點講解這部分內容,并通過實驗的方式,切實加深學生對熱傳遞規律的理解。翻轉課堂這一教學模式不僅能夠有效培養學生的自主學習能力,還能夠為教師結合學生學情針對性地提升教學質量奠定良好的基礎,對提高科學課堂教學成效具有重要意義。
(六)加強線上教學評價,優化師生間線上互動
在小學科學教學中,教師可以利用信息技術提升師生之間的線上互動質量,為優化教學評價奠定良好的基礎。如利用大數據技術收集學生的日常學習數據,并通過交流群、智慧教學平臺等及時給予學生反饋,保證教學評價的及時性。
例如,在教科版小學科學三年級上冊“整理我們的天氣日歷”一課教學中,經過前面的學習,學生已經掌握了與測量氣溫、測量降水量、觀測風等有關的知識,本課是單元拓展和復習鞏固課,教師可以在簡要講解天氣日歷的整理和制作方法后,為學生布置制作天氣日歷的作業,要求他們記錄一段時間內的天氣變化情況,并根據天氣日歷中收集到的信息,嘗試總結天氣變化的規律和特點。而在教學評價環節,教師可以利用智慧教學平臺發布作業任務,并規定截止時間,學生上交作業后,教師可以利用平臺直接修改,并提供給學生具體的反饋。同時,智慧教學平臺能夠自動記錄學生的作業提交時間以及日常作業完成質量,從而幫助教師充分掌握學生學情。
四、結語
綜上所述,本文主要針對信息化教學背景下的小學科學教學實踐展開探討。科學是一門有利于提升學生思維能力,培養學生良好意識的學科,教師應充分利用信息技術,發揮科學學科的價值,為學生的未來學習奠定良好的基礎。在實際教學中,教師可以通過深入研讀教材、融入趣味教學元素的方式提升科學學科的教學成效,促進學生全面發展。