信息技術在科學教學中的應用

鄔繼軍

隨著計算機的日益普及，現(xiàn)代信息技術已經(jīng)逐步進入了課堂。傳統(tǒng)科學教學中的教學媒體如實物、模型、掛圖等，雖然形象、直觀，但有一定的局限性。信息技術的飛速發(fā)展，正帶動著我們的教育從目的、內容、形式、方法到組織的全面變革。信息技術在科學課堂教學中的應用能最大限度地、生動形象地、以聲、形、視聽等手段，形象逼真地進行模擬，多方位刺激學生的感官，不僅非常有利于知識的獲取，而且非常有利于知識的保持；能充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，使教師教得輕松，學生學得愉快，達到優(yōu)化課堂教學結構，提高科學實驗教學效果的目的。

一、創(chuàng)設情境，激發(fā)學生參與科學實驗活動的興趣

興趣是最好的老師，是學生主動學習、積極思考，探索知識的內在動力。在科學實驗課教學中，運用投影片、錄像片、多媒體課件或互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)設與教學內容相吻合的教學情境，使學生有如身臨其境之感，受到感染和啟示，可以充分地激發(fā)他們的學習興趣和求知欲望；使學習變得輕松愉快，能夠收到很好的教學效果。如教學《日食和月食》這節(jié)課時，課前幾分鐘可以播放有關日食和月食的影視資料，讓學生來感知日食和月食的全過程，從而激發(fā)學生的學習熱情，使學生產(chǎn)生一種探索自然奧秘的欲望，然后把日食和月食形成的模擬過程課件演示給學生看。學生通過課件的演示，會很快了解太陽、地球、月亮三者之間的關系。過后再組織學生根據(jù)模擬課件和課本中的插圖進行示范表演。通過情境的創(chuàng)設，學生為他們能真正掌握月食知識而高興，感到學習是一種輕松，充滿樂趣的事。從而對科學這門課也產(chǎn)生了濃厚的興趣。。再如在講授《大氣壓力》一節(jié)時，大氣壓力小學生很難體驗到。為了滿足學生對求知領域探索的好奇心，課前運用信息技術展示一些如“水往高處走”等與平時的現(xiàn)象相違背的現(xiàn)象，造成懸念，學生興趣濃厚，急于知道“水往高處走”的原因，這樣使學生增強了求知的欲望和參與實驗活動的主動性。

二、豐富感知，促進學生對科學知識的深刻理解

科學教學最前沿的思想：“一英寸厚，一英尺深，一英里寬”。由此可見，科學教學在以培養(yǎng)學生的經(jīng)歷學習，即培養(yǎng)能力為主線的同時，還要求學生應掌握最為基本的知識(一英寸厚)。因此在教學時我們可以利用各種現(xiàn)代教育技術，加深學生對科學知識的理解。例如教學《卵石的形成》一課，我把《小學科學電視教材》中的一段十多分鐘的錄像，根據(jù)自己教學的需要，分階段出示了在上、中、下游河道上不同形態(tài)的巖石，它們大小懸殊、棱角差異明顯。同時結合錄像文件制作了一些文字燈片，這樣一來，加深了學生對卵石如何形成的了解。再如在講授《動物的保護色》這一節(jié)時，僅僅用青蛙為例說明什么是保護色，這樣小學生就會誤認為綠色就是保護色。但在舉了青蛙的保護色這個例子以后，再用信息技術展示禾苗上的蝗蟲、地里的蟾蜍和樹上的毛蟲等，這樣學生就會建立起關于保護色的正確概念，即所謂保護色，是指動物身體的顏色與所生活的環(huán)境很接近，從而達到保護自己的目的。

三、指導實驗，增強學生自主探索實驗的欲望

現(xiàn)行的小學科學教材的特點之一，就是十分重視讓學生自行探索知識，教材的作用主要是在指導而不是在結論。這就需要小學生通過自己觀察、實驗、分析、討論，然后得出結論。在實驗過程中，小學生盲目摸索，當然不行?？茖W教學中，對一些裝置和操作學生感困難的實驗，可以應用多媒體技術為學生先進行模擬操作，訓練實驗操作技能，然后再進行真正的實驗。如制氧實驗的操作，教材中所述：①在試管里加入適量的高錳酸鉀，管口放一小團棉花，塞上有導氣管的橡皮塞，用鐵夾夾住試管口1／3處，讓管口略往下傾斜；②把集氣瓶裝滿水倒立在水槽中；③點燃酒精燈加熱試管，把導管放在水槽里；④待氧氣把水排出后，用玻璃片在水中蓋住口，把瓶移出水槽；⑤收集氧氣完畢，必須把導氣管移出水面，再熄滅燈火，不然水會倒流入試管內使試管炸裂。這一操作技能，光靠課堂演示，并不能使學生真正理解并掌握整個實驗過程。因此用多媒體技術設計一個全開放的實驗環(huán)境，讓學生按照計算機給予的正確提示，自主地選用儀器搭建實驗裝置，能夠確保實驗的順利進行。

四、彌補不足，增強教學效果

科學教材中的許多隱形知識、原理、規(guī)律，是我們肉眼看不見的，憑借傳統(tǒng)教學模式是難以講清的內容，利用現(xiàn)代信息技術可有效補充這一教學環(huán)節(jié)。例如：風的形成過程、果實的形成、煤油和石油的形成等，可運用CAI課件或通過互聯(lián)網(wǎng)，為學生提供獲取知識的刺激對象，幫助學生認識和掌握其規(guī)律，獲得深刻的印象。同時，由于受時間和空間的限制，許多自然現(xiàn)象是學生無法考察或經(jīng)歷的，但是運用現(xiàn)代信息技術，可較好地克服這一不足，更好的體現(xiàn)新課標倡導的讓學生“親身經(jīng)歷”的新理念。如教學《地震》一課時，我們先播放錄像片，讓學生直觀形象地看到大地劇烈震動，房屋倒塌，道路錯位，路面升降成臺階，樹木被連根拔起的景象。學生被這恐怖的畫面驚呆了，他們的心靈受到強烈的震憾。此時再讓學生分小組說一說這是一種什么現(xiàn)象，把自己知道的一些有關地震的情況說給同學聽一聽。然后再從現(xiàn)實中來推測在什么情況下會發(fā)生地震，用多媒體課件展示地殼的不斷運動，在地下的巖層受到承受不住的地球內部的壓力的時候，地殼發(fā)生了斷裂，這時地震就發(fā)生了。在教學中學生始終處于高度緊張的狀態(tài)，情緒激動，興趣被調動達到極至。學生甚至主動拿出一張木板，從兩邊向中間擠壓，使木板中間向上拱起，比喻地下的巖層在地球內部的作用下，形成了褶皺，在壓力達到一定程度時木板突然斷裂，這好比是巖層斷裂發(fā)生地震。另外，在科學實驗教學中，有些實驗可見度差，通過信息技術進行放大，有利于學生實驗觀察。有些實驗，甚至用信息技術演示比實驗演示效果會更好。例如杠桿是省力還是費用，必須通過實驗，而比較用力點與支撐點和支撐點與重物點移動的距離時，則用多媒體課件演示更容易比較出來。又如肌肉收縮實驗，要求學生摸著自己的膝關節(jié)后兩側的肌腱，體驗哪些肌肉支持腿運動，學生還是難以搞清楚，但通過信息技術演示，學生就一目了然了。

總之，在科學實驗教學中，運用信息技術，可以提高學生的求知欲望，促進對知識的理解和記憶，拓寬思維，有效地培養(yǎng)學生的各種能力。