信息技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

郭雅

摘要： 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，培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)對于實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)科技人才具有重要意義，并將極大地影響中學(xué)科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀。這就要求科學(xué)教師從學(xué)科的角度來研究如何恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù)來輔助教學(xué)，以形象具體的“圖、文、聲、像”來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化、清晰化，使學(xué)生思維活躍、興趣盎然地參與教學(xué)活動，使其重視實踐操作，科學(xué)地記憶知識，并且有助于學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性，積極思考，使教師以教為主變成學(xué)生以學(xué)為主，從而提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)過程，增強(qiáng)教學(xué)效果。信息技術(shù)的應(yīng)用為中學(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、綜合實踐能力的提高奠定了良好的基礎(chǔ)，使中學(xué)科學(xué)教學(xué)朝著自主、特色、個性化的教學(xué)方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 信息技術(shù)科學(xué)教學(xué)應(yīng)用

21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)以令人難以想象的速度向前發(fā)展，人類進(jìn)入了一個嶄新的時代——“知識化”與“科技化”的時代，這個時代最需要具有科學(xué)素質(zhì)的人才。因此通過教育手段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)具有科學(xué)思維、科技能力、適應(yīng)時代發(fā)展的學(xué)生已是勢在必行。而作為迅猛發(fā)展的現(xiàn)代科技成果——計算機(jī)，其應(yīng)用能力早已成為現(xiàn)代人智育的一個不可缺少的部分。信息技術(shù)教育是科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的重要組成部分，同時也是進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育的一條重要途徑。

一、利用信息技術(shù)的直觀性，為激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在情感創(chuàng)設(shè)情境。

科學(xué)課堂中利用信息技術(shù)的直觀性特點，可以使抽象的事物變得形象生動，使課堂動靜結(jié)合，形神兼?zhèn)?，為激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在情感創(chuàng)設(shè)有利的教學(xué)情境。教學(xué)過程中，學(xué)生自覺調(diào)動多種感官參與課堂活動，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。因此，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容利用電教媒體，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)“身臨其境”的情境，從而激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

例如：學(xué)習(xí)《光的直線傳播》時，我先利用多媒體技術(shù)播放本世紀(jì)地球上第一次出現(xiàn)日全食的情景來引入新課，使學(xué)生被日全食美麗、壯觀、奇妙的情景深深吸引。我接著提出兩個問題：地球上為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象？其中包含了什么物理道理？此時學(xué)生探究的強(qiáng)烈欲望被引起，學(xué)習(xí)興趣油然而生，積極主動地參與到教學(xué)中。

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

中學(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)常用的方法。由于環(huán)境的局限，生活在城市里的學(xué)生，對自然的許多事物缺乏感性認(rèn)識。我們利用信息技術(shù)可以解決室外考察的困難，還可以設(shè)計一些課件來幫助學(xué)生直觀有序認(rèn)識事物發(fā)展規(guī)律，讓學(xué)生通過視覺上的感受，真正去理解一些抽象概念。

例如：學(xué)習(xí)《月相》一課時，要求學(xué)生對月相進(jìn)行一個月的持續(xù)觀察，并記錄有關(guān)月相的情況。由于月相觀察的時間跨度較長，并且要每天觀察和記錄，從每天的記錄來看，有時月相的變化不是很大，有時因為天氣等原因看不到月相，學(xué)生的觀察和記錄會存在很多困難。而且整個變化過程的動態(tài)的觀察，全靠學(xué)生課外的觀察記錄，初次搞全程觀察記錄對學(xué)生來說，是非常不容易的，這中間可能還有些比較重要的細(xì)節(jié)學(xué)生沒有注意到。因此課前，我在網(wǎng)上找了一段月相變化的視頻，課堂上一邊看視頻，一邊交流觀察記錄，把一個月的變化過程濃縮于十幾分鐘的講解，形象地再現(xiàn)了月相的變化過程，使課堂的交流生動、形象，更重要的是培養(yǎng)和提高了學(xué)生的觀察能力。

三、利用信息技術(shù)擴(kuò)大學(xué)生知識面，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

科學(xué)課程是一門綜合課程，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生已有的經(jīng)驗和生活經(jīng)歷，積極倡導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動，引領(lǐng)學(xué)生在對科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探索的過程中，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。因此，以多媒體計算機(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，可以幫助學(xué)生不斷地加強(qiáng)對周圍世界科學(xué)現(xiàn)象的體驗。

例如：在學(xué)習(xí)酸雨時，為了讓學(xué)生了解酸雨的危害，首先播放酸雨污染的錄像，再討論酸雨產(chǎn)生的原因，并尋求解決的方法。通過因特網(wǎng)獲取有關(guān)國內(nèi)外酸雨研究的最新資料，并進(jìn)入環(huán)保論壇參加有關(guān)問題的討論，從而使學(xué)生認(rèn)識酸雨產(chǎn)生的原因及環(huán)境污染的嚴(yán)重性，增強(qiáng)他們熱愛環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的意識。教師利用網(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)生不斷地克服困難，完成任務(wù)，體驗到成功的快樂，大大地調(diào)動自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

四、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)生獨立思考、求異思維、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作精神。

新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求，中學(xué)科學(xué)教育的課程要面向每一個學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，給學(xué)生創(chuàng)造寬松的心理環(huán)境，讓學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程，開放頭腦，敢想、敢說、敢做。教師可以借助Netmeeting、Internet、Phone、QQ、BBS、Email等網(wǎng)絡(luò)通訊工具與學(xué)生進(jìn)行交互學(xué)習(xí)，實現(xiàn)師生、學(xué)生相互之間正確的情感、態(tài)度和價值觀的交流，并參加各種類型的對話、協(xié)商、討論活動。這也使課堂信息由師生雙向交流向多元化、多角度轉(zhuǎn)換。因此，教師要充分利用網(wǎng)上資源選擇適合授課內(nèi)容的視聽材料并適當(dāng)剪接，靈活運(yùn)用。

例如：講授《蝸?！芬徽n時，課前我搜集大量有關(guān)養(yǎng)蝸牛的資料建成一個小型網(wǎng)站——《蝸牛之家》，供學(xué)生查閱，并在網(wǎng)站上設(shè)立聊天室、BBS論壇，提供即時性交互學(xué)習(xí)界面。

五、利用信息技術(shù)，增強(qiáng)科學(xué)課實驗教學(xué)的效果，培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力。

在科學(xué)課堂中，用實驗來演示是一種很好的教學(xué)方法，但由于實驗受到時間、空間等因素影響，總有許多力不從心之處。利用多媒體技術(shù)的強(qiáng)大開發(fā)功能可彌補(bǔ)其中不足，現(xiàn)在我們運(yùn)用不同的軟件在計算機(jī)上模擬實驗過程可獲得很好的效果。

例如，在學(xué)習(xí)《根對無機(jī)鹽的吸收》這一節(jié)時，首先在屏幕上分別演示正常的植株和缺乏各種不同無機(jī)鹽的植株的彩色圖片。然后讓學(xué)生利用教師提供的軟件，在多媒體計算機(jī)上嘗試“種”一株“植物”，可以根據(jù)自己的想法用鼠標(biāo)點取不同的“肥料”加在“植物”上，得到計算機(jī)顯示的各種表現(xiàn)的“植株”。經(jīng)過多次嘗試后，學(xué)生“種”出了一株“健壯的植物”，同時也認(rèn)識到無機(jī)鹽在植物生活中的作用。

六、應(yīng)注意的問題。

用信息技術(shù)輔助科學(xué)課教學(xué)，以它特有的科學(xué)性和形象性，顯示出獨特的魅力，促進(jìn)了教學(xué)形式的豐富多彩、教學(xué)過程的優(yōu)化和教學(xué)質(zhì)量的提高。利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)要注意以下幾點：

（一）現(xiàn)代信息技術(shù)手段不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)媒體手段，而要與傳統(tǒng)的手段有機(jī)結(jié)合，通過精心的教學(xué)設(shè)計，選擇最合適的現(xiàn)代信息技術(shù)手段，從而優(yōu)化教學(xué)活動，使學(xué)生在最佳的學(xué)習(xí)條件下學(xué)習(xí)，切不可牽強(qiáng)附會，搞形式上的多樣化而濫用現(xiàn)代化教育媒體。

（二）在應(yīng)用多媒體教學(xué)的過程中要克服過于依賴多媒體課件，違背以人為本的思想和重視課件的先進(jìn)性，忽視教師主導(dǎo)作用的傾向。始終突出學(xué)生的主體性，人機(jī)交互并不能取代教師與學(xué)生間的溝通交流，在教學(xué)中仍應(yīng)注重體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。

（三）應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段要根據(jù)教學(xué)的目的和內(nèi)容，慎重選擇應(yīng)用，力求做到簡潔明了、重點突出。切忌過于注意修飾和過于呈現(xiàn)，而忽視學(xué)生的接受能力，忽略教學(xué)重點和難點，占用教師必要的講解時間與學(xué)生的思維活動時間，影響教學(xué)效果。

（四）多媒體不能替代所有的科學(xué)實驗?？茖W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，課堂上的演示實驗是必不可少的。對于一些有危險、有毒的實驗可以發(fā)揮多媒體的功能，但多數(shù)實驗還是應(yīng)該在課堂中演示。有些實驗還可以讓學(xué)生協(xié)助教師完成，甚至是在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生互相配合完成，使學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作精神。

總之，在科學(xué)教學(xué)中，只要我們正確認(rèn)識教育規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，掌握和正確運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，增大知識的存儲量，更新教育觀念，依據(jù)教學(xué)大綱的要求，從學(xué)生的實際出發(fā)，創(chuàng)造性地進(jìn)行教材的整合，落實新的課程教學(xué)理念，豐富課堂教學(xué)，把知識的訓(xùn)練、技能的培養(yǎng)、智能的開發(fā)與情感價值觀的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來，定能有效提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

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