淺談信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課的有效整合

☆ 楊利麗

（興隆縣第一中心小學(xué)，河北興隆 067300）

小學(xué)科學(xué)課是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，信息技術(shù)作為最先進(jìn)的教學(xué)媒體與科學(xué)課整合，為創(chuàng)建科學(xué)課新型教學(xué)方式提供了全新的環(huán)境。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)不斷發(fā)展，正在深刻地改變著我們的生活、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)和工作的方式。把信息技術(shù)融入到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,就像使用粉筆、黑板一樣自然、流暢，這里是一個(gè)“糅合”的概念，這就是“課程整合”的核心?！罢n程整合”的教學(xué)方式是我國面向新世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)，它的研究與實(shí)施為小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生探究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性的發(fā)揮、綜合實(shí)踐能力的提高創(chuàng)設(shè)了良好的基礎(chǔ)，使小學(xué)科學(xué)教學(xué)朝著自主、特色、個(gè)性化的教學(xué)方向發(fā)展。

信息技術(shù)在科學(xué)課教學(xué)中的地位和作用表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:

一、科學(xué)課引進(jìn)信息技術(shù)是學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的需要

小學(xué)生對科學(xué)事物的認(rèn)識始于感知。他們的學(xué)習(xí)過程是通過自身的眼、耳、鼻、身等感官把自然事物的信息傳遞到大腦，經(jīng)過分析、綜合從而獲得知識的過程。學(xué)生獲得信息的來源是多方面的，特瑞赤拉在1967年提出這樣的結(jié)論，1.0%是通過味覺，1.5%是通過觸覺，3.5%是通過嗅覺；11.0%是通過聽覺，83.0%是通過視覺。從中可以看出，人們通過聽覺和視覺獲得的信息是他獲得所有信息的94%，這充分說明了人類的聽覺和視覺對學(xué)習(xí)的重要作用。而采用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，正好符合這一認(rèn)知特點(diǎn)，有些信息可以通過像電影、電視這樣的媒體模式間接地感受到，能更有效地使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)思想和科學(xué)方法，解決思維過程中的瓶頸，啟發(fā)學(xué)生更積極的思維活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和探索。

二、科學(xué)課引進(jìn)信息技術(shù)是提高課堂教學(xué)效率的需要

現(xiàn)代化的教育觀念、學(xué)科教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)使計(jì)算機(jī)技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中可以發(fā)揮特殊的功能，在教學(xué)中能夠提高教學(xué)效率，創(chuàng)教學(xué)過程的最優(yōu)化，即質(zhì)量和時(shí)間、精力的雙重標(biāo)準(zhǔn)，也就是說要一看效果，二看效率。計(jì)算機(jī)不是簡單的表述科學(xué)知識，利用它可以揭示科學(xué)知識形成的來龍去脈，而且表述的方式很靈活，可以以文字、圖形、動(dòng)畫、圖表等多種方式多窗口呈現(xiàn)，如果說使用印刷技術(shù)呈現(xiàn)的信息是線性的，那么利用超文本技術(shù)就能夠以網(wǎng)絡(luò)狀數(shù)形結(jié)構(gòu)的方式一步一步地呈現(xiàn)信息。這些特別適合于表達(dá)科學(xué)。與錄音機(jī)和錄像機(jī)不同，計(jì)算機(jī)能提供可交互的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，于是學(xué)生可以利用它學(xué)科學(xué)。如：在概念教學(xué)中，利用計(jì)算機(jī)可以創(chuàng)設(shè)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)教學(xué)更賦啟發(fā)性的教學(xué)情境，能設(shè)計(jì)讓學(xué)生動(dòng)手做科學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，能夠使課堂教學(xué)中學(xué)生更具有彈性，能靈活自如地進(jìn)行“以學(xué)生的活動(dòng)為主，教師為指導(dǎo)”的教學(xué)方式，同時(shí)還能生動(dòng)高效地把班級交流、小組討論與“一對一”的個(gè)別化教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來。因此，小學(xué)科學(xué)教育需要計(jì)算機(jī)輔助,讓計(jì)算機(jī)的運(yùn)用給小學(xué)科學(xué)教育增添新的活力，使科學(xué)教育如虎添翼。

信息技術(shù)教育課程與科學(xué)課程整合后，我們相信信息技術(shù)不僅可以提高科學(xué)教學(xué)效果，而且隨著學(xué)科課程的學(xué)習(xí)，師生的信息技術(shù)知識、信息處理能力將會(huì)逐步提高，但這兩個(gè)課程的整合還沒有一個(gè)模式和實(shí)施方案，還是處在一個(gè)探索階段，本人就根據(jù)對兩個(gè)課程的特點(diǎn)，初步探討信息技術(shù)教育和小學(xué)科學(xué)課程如何整合。因此，在科學(xué)課堂教學(xué)中整合信息技術(shù)的具體做法如下：

1.利用課件引入，激發(fā)學(xué)生興趣和探究欲望

信息技術(shù)使學(xué)生對知識、信息的獲取直觀而形象。處于青少年時(shí)期的學(xué)生，直觀記憶力遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過抽象記憶力。實(shí)驗(yàn)證明：單憑聽覺獲取知識，只能記憶15%的內(nèi)容；單憑視覺獲取知識，只能記憶50%的內(nèi)容；但如果同時(shí)調(diào)動(dòng)視覺與聽覺，就能記憶65%的內(nèi)容。信息技術(shù)充分發(fā)揮聲、電、光、影、形、色等多元素的功能，使科學(xué)教學(xué)突出形象性，注重感染力，讓學(xué)生的視覺、聽覺同時(shí)得到刺激，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促使其主動(dòng)地探求知識。因此，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用信息技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)猶如“身臨其境”的情景，從而激發(fā)學(xué)生探究的興趣。如：三年級上冊教材《認(rèn)識自己》一課中有一活動(dòng)叫“仔細(xì)觀察找特征”，其中有個(gè)留指紋的游戲，教學(xué)時(shí)先利用多媒體放映一段關(guān)于銀行人員進(jìn)入金庫的視頻，接著啟發(fā)：國家金庫的門是怎樣打開的，銀行其他員工的指紋識別后為什么就不進(jìn)去呢？這又是怎么回事呢？此時(shí)學(xué)生探究的欲望強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)興趣濃厚，就會(huì)積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中。

2.利用課件演示輔助教學(xué)，突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)

這種情況要求教師在教學(xué)前根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生情況對教材進(jìn)行分析和處理，借助信息技術(shù)可采用 Flash、PowerPoint、Authorware等軟件制作多媒體課件輔助教學(xué)。教學(xué)時(shí)教師根據(jù)課堂教學(xué)需要，適時(shí)地對課文內(nèi)容用課件進(jìn)行演示，學(xué)生通過課件接受學(xué)習(xí)任務(wù)或獲取信息，在教師的引導(dǎo)下完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。這種方法比較適宜教學(xué)時(shí)間比較緊張的教學(xué)內(nèi)容，教師的主導(dǎo)作用強(qiáng)，可控性大，課堂上不容易失去控制，在平時(shí)的教學(xué)中利用最為廣泛。

例如：在六年級《太陽系的奧秘》一課教學(xué)過程中，導(dǎo)入新課時(shí)可利用多媒體課件展示一些動(dòng)畫影片（主要展示太陽和八大行星等之間的關(guān)系。例如：太陽系八大行星的有關(guān)資料，“哈雷”彗星的資料等），使學(xué)生在頭腦中形成立體空間的概念。教師提問“你們向往神秘的宇宙太空嗎，你們想探索神奇的宇宙奧秘嗎？那么現(xiàn)在就讓我們乘上宇宙飛船飛向太空去探索宇宙的無窮奧秘吧！”教師再讓學(xué)生駕駛虛擬的宇宙飛船升空，學(xué)生用鼠標(biāo)點(diǎn)擊各種按鈕，當(dāng)學(xué)生“啟動(dòng)”發(fā)動(dòng)機(jī)讓“宇宙飛船”“起飛”，計(jì)算機(jī)會(huì)模擬出“宇宙飛船”的各種姿態(tài)，并且顯示宇宙太空的情景，學(xué)生們從各種角度仔細(xì)觀察太陽系，激發(fā)了學(xué)生探索無窮宇宙奧秘的欲望和興趣。在具體的學(xué)習(xí)過程中，通過影片及示意圖片結(jié)合具體問題，對學(xué)生進(jìn)行介紹。在學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，同時(shí)播放音樂，讓課堂氣氛輕松活躍，從而避免了枯燥無味的說教。最后，利用一段影片對本課的知識進(jìn)行完整的回顧，再次加深學(xué)生對太陽系的理解。

3.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境支持下，發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用

在科學(xué)教材中，有一部分拓展性知識需要學(xué)生自己搜集查找資料，如冀教版五年級科學(xué)教材中第八課《仙人掌的刺》里有一個(gè)拓展題：“對狐貍的研究”，由于生活經(jīng)驗(yàn)和知識面的限制，很少有學(xué)生了解有關(guān)狐貍的知識，這時(shí)我們可以指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過資料搜索，展開網(wǎng)上人機(jī)對話獲取新知識，然后與其他同學(xué)交流，獲取相關(guān)信息，從而掌握更多的科學(xué)知識或方法。

4.利用信息技術(shù)克服室外考察的困難，幫助學(xué)生直觀有序認(rèn)識事物發(fā)展規(guī)律

小學(xué)科學(xué)中介紹的一些知識連接著廣闊的自然界，室外觀察和考察是科學(xué)教學(xué)中常用的方法。由于環(huán)境的局限，特別是生活在城市、縣城的小學(xué)生，對自然界的許多事物缺乏感性認(rèn)識。利用信息技術(shù)就可以解決室外考察的困難，還可以設(shè)計(jì)一些課件來幫助學(xué)生直觀有序認(rèn)識事物發(fā)展規(guī)律。這樣能夠讓學(xué)生通過視覺上的感受真正去理解一些抽象概念。如一些天文知識、國家的地理環(huán)境、古代生物、生物的生長過程等，都可以利用多媒體來展現(xiàn)，使學(xué)生如臨其境，印象深刻。如：小學(xué)四年級科學(xué)《毛毛不見了》一課，學(xué)生通過平時(shí)觀察只是了解毛毛蟲的基本形態(tài)，對它的變化過程并不了解，感受不到毛毛蟲變化過程的復(fù)雜多樣，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來不利影響。如果這時(shí)教師設(shè)計(jì)動(dòng)畫展示更多的動(dòng)植物種類的生長過程，讓學(xué)生感受動(dòng)植物世界的多姿多彩，可以使學(xué)生更多地接觸、了解大自然，獲取更豐富的自然科學(xué)知識，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的濃厚興趣。

5.利用信息技術(shù)擴(kuò)大學(xué)生知識面，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性

科學(xué)課強(qiáng)調(diào)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)歷，積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以科學(xué)探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在引領(lǐng)學(xué)生對周圍世界進(jìn)行探索的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，以多媒體計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)習(xí)工具，以網(wǎng)絡(luò)作為重要的信息來源進(jìn)行開放式教學(xué)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴(kuò)展對周圍世界科學(xué)現(xiàn)象的體驗(yàn)。教師可以利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境給學(xué)生提出學(xué)習(xí)任務(wù)，通過上網(wǎng)查詢、人機(jī)交互等方式，使學(xué)生在不斷克服困難中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過使用信息工具去探索、發(fā)現(xiàn)相關(guān)的信息和知識；主動(dòng)搜集并分析有關(guān)信息，提出、驗(yàn)證假設(shè)；把當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容與已經(jīng)知道的知識相聯(lián)系，對此聯(lián)系認(rèn)真思考，并根據(jù)需要分析、整理；然后向同學(xué)作匯報(bào)交流，進(jìn)一步完善自己的研究成果；最后形成書面材料，在學(xué)校櫥窗、黑板報(bào)以及報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)等媒體上展示。

例如：我校組織學(xué)生參加縣里個(gè)人網(wǎng)頁設(shè)計(jì)比賽。學(xué)生們運(yùn)用科學(xué)課程所學(xué)的知識組成不同主題合作學(xué)習(xí)小組，通過上網(wǎng)獲取相關(guān)信息，利用所得資料進(jìn)行素材加工，建立小組網(wǎng)頁?；顒?dòng)結(jié)束后，教師組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)總結(jié)。通過一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅能幫助學(xué)生理解深化知識，增強(qiáng)思維力和想象力，還能擴(kuò)展知識、發(fā)展智力，也為學(xué)生提供了動(dòng)手的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了其實(shí)踐能力。

6.利用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)多元化、多角度交流方式，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、創(chuàng)新能力的團(tuán)隊(duì)合作精神

科學(xué)課要面向每一個(gè)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，給他們營造寬松的心理環(huán)境，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程，開放頭腦，使之敢想、敢說、敢做。

教師可以借助 NetMeeting、InternetPhone、OICQ、BBS、Email等網(wǎng)絡(luò)通訊工具與學(xué)生進(jìn)行交互學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)師生、學(xué)生相互之間情感、態(tài)度和價(jià)值觀的交流，并參加各種類型的對話、協(xié)商、討論活動(dòng)。這也使課堂信息由師生雙向交流向多元化、多角度轉(zhuǎn)換。如講授《毛毛蟲的一生》一課，課前我搜集大量有關(guān)資料建成一個(gè)小型網(wǎng)站——《毛毛蟲的一生》，供學(xué)生查閱，并在網(wǎng)站上設(shè)立聊天室、BBS論壇，提供即時(shí)性交互學(xué)習(xí)界面。教師、學(xué)生都可以發(fā)表言論，答疑解惑。除此之外還向?qū)W生提供一些其他科普資料，如：中國科普網(wǎng)（http://www.kepu.gov.cn/）等網(wǎng)站，讓學(xué)生帶著問題和任務(wù)通過信息技術(shù)的幫助進(jìn)行自主探究，充分發(fā)揮他們的自主能動(dòng)性。教師還可以將所學(xué)的知識分解成若干個(gè)小問題，讓學(xué)生帶著問題通過搜索引擎或相關(guān)的網(wǎng)站全方位、多角度地找出答案，完成任務(wù)。這樣不僅能擴(kuò)大學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立能力，養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣；更重要的是，使教學(xué)不再單純依賴于教師的講解、提問和學(xué)生的回答、練習(xí)，便可達(dá)到交流和反饋的目的。

學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生對周圍的世界具有強(qiáng)烈的好奇心和積極的探究欲，學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)該是他們主動(dòng)參與和能動(dòng)的過程?？茖W(xué)課程必須建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，提供他們能直接參與的各種科學(xué)探究活動(dòng)。讓他們自己提出問題、解決問題，這比單純地講授訓(xùn)練更有效。教師是科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引領(lǐng)者和親密的伙伴，對學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)應(yīng)給予充分的理解和尊重，并以自己的教學(xué)行為對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響。信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程的整合，使學(xué)生的學(xué)變得更為主動(dòng)；他們在交流研討中，不僅學(xué)習(xí)他人的研究成果，而且對自己所研究的成果有喜悅感、成就感，同時(shí)感受到與他人討論、探究的樂趣，可滲透科學(xué)研究成果與他人共享的思想，培養(yǎng)他們的科學(xué)志趣。

[1]小學(xué)科學(xué)教師指導(dǎo)用書.北京:高等教育出版社.

[2]何克抗,吳娟.信息技術(shù)與課程整合,2007,7.

[3]科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).國家教育部.

[4]宋營弟.科學(xué)課.湖北教育報(bào)刊社2008,11.