信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的策略

陳文能

摘 要：信息技術(shù)與教育的結(jié)合是必然的發(fā)展趨勢，也是教師不斷探索的過程和結(jié)果。分析近年來的教育發(fā)展現(xiàn)狀可見，教育內(nèi)容與信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教育過程中的有效結(jié)合，可以更好地提高教育質(zhì)量和教育效果，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對科學(xué)課堂的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生積極影響。對此，需要一線教師關(guān)注如何將信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合，以此切實(shí)提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；小學(xué)科學(xué)；科學(xué)教育

【中圖分類號】G623? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539（2023）04-0023-03

教師通過利用信息技術(shù)對小學(xué)科學(xué)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，有效改善教學(xué)，可以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣與積極性。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)一步推動了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)信息資源在教育領(lǐng)域的應(yīng)用程度，同時也有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)觀察、信息分析和解決問題的綜合能力。以此，信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用科學(xué)提供夯實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

1.信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的內(nèi)涵

信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科的融合，主要包括了應(yīng)用現(xiàn)代教育理念，科學(xué)利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等線上教學(xué)資源，將信息技術(shù)與實(shí)際課程有機(jī)結(jié)合起來，在實(shí)際教學(xué)課程的基本內(nèi)容上，完善信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科的融合，進(jìn)一步改變單一化的教學(xué)方式。信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科的融合主要是為學(xué)生創(chuàng)造一個理想的學(xué)習(xí)環(huán)境，同時提供了科學(xué)的教學(xué)方法，通過新的知識領(lǐng)域補(bǔ)充教育模式中的不足。在小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，信息技術(shù)主要是輔助教育的工具，是促使學(xué)生提高認(rèn)知水平的教學(xué)措施，也是一種比較重要的非教材形式的教學(xué)資源。

2.信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的不足

（1）缺乏硬件設(shè)施

小學(xué)信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科的融合應(yīng)該以教育中的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，但有部分地區(qū)的學(xué)校教學(xué)資源并不充足，在教學(xué)中缺少足夠的信息技術(shù)設(shè)備，教室沒有配置一定的多媒體設(shè)備，在實(shí)施信息技術(shù)教學(xué)的過程中難以讓每個學(xué)生都能夠參與實(shí)踐教學(xué)，基本上只是配置了基礎(chǔ)的計算機(jī)教室，在其他信息資源的利用上沒有硬件條件。因此，硬件設(shè)施的缺乏不利于當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科的融合發(fā)展。

（2）對兩者之間融合的理解不足

部分小學(xué)科學(xué)專業(yè)教師缺少對信息技術(shù)教學(xué)的認(rèn)知，對信息技術(shù)的理解不足，未能掌握應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)的教學(xué)技術(shù)，教學(xué)理念上高度不夠，他們?nèi)匀皇艿絺鹘y(tǒng)教學(xué)觀念所影響，單純利用信息技術(shù)傳授理論知識，信息技術(shù)在教學(xué)過程中只是對教學(xué)行為的簡化，并沒有充分理解信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)相結(jié)合的重要性，這不僅不利于提升教學(xué)效果，反而容易導(dǎo)致教師教學(xué)積極性下降，這部分教師更傾向于依賴自己已經(jīng)掌握了的教學(xué)方法。此外，有部分教師雖然簡單地了解了融合的形式，但并不知道應(yīng)該從什么方面開始。還有一部分教師認(rèn)為融合就是使用計算機(jī)支持教育，容易產(chǎn)生只要學(xué)生使用計算機(jī)收集在線學(xué)習(xí)材料，他們就能夠掌握相關(guān)的知識內(nèi)容的錯覺，沒有真正明白融合的目的。

（3）缺乏兩者之間融合的有效措施

為了實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)的實(shí)際教育的融合，教師不僅要具備一定的課程教學(xué)基本功，而且必須具備一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力。但針對目前的情況而言，部分教師對學(xué)生的個性特征、教育目標(biāo)和教育內(nèi)容與信息技術(shù)的設(shè)計結(jié)合并不理想。此外，實(shí)踐表明，部分教師無法專業(yè)地使用信息技術(shù)工具展開教學(xué)，這嚴(yán)重阻礙了融合策略的實(shí)施。

3.信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的重要性

一般來說，信息技術(shù)多是指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、多媒體應(yīng)用技術(shù)、信息應(yīng)用技術(shù)等。這些技術(shù)的有效應(yīng)用將為現(xiàn)代教育帶來了福音，為學(xué)生提供了更現(xiàn)代的教育環(huán)境，為教育的現(xiàn)代化發(fā)展提供了非常有質(zhì)量的支持。特別是當(dāng)前多媒體信息技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，顯著提高了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性。比如，以信息照片和語音劇本的形式全面展示課本知識，能夠促進(jìn)學(xué)生對小學(xué)科學(xué)知識的全面理解，簡化抽象知識概念的教學(xué)，廣泛提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。在以往的小學(xué)科學(xué)教育過程中，主要以班級為單位，在課堂上教師主動教授專業(yè)知識，學(xué)生被動接受專業(yè)知識，這個過程非常簡單也非常傳統(tǒng)。而在信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的教學(xué)過程中，利用信息技術(shù)教師可以加強(qiáng)與學(xué)生之間的良好合作，對知識內(nèi)容進(jìn)行全方位的展示和溝通，以此加強(qiáng)知識的廣泛傳遞。此外，教師通過加強(qiáng)信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)的綜合融合應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高自身的主導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)以人為本的教育理念，對教育水平進(jìn)行全方位提升，更加科學(xué)合理地制訂教育計劃，這也能夠有效提升學(xué)校的教育水平。

4.將信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的要點(diǎn)

（1）優(yōu)化硬件設(shè)施，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件

在信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合的教學(xué)中，最重要的是解決硬件短缺問題，對此，需要教師把教學(xué)的硬件設(shè)備需求提出來，在教學(xué)中爭取到一定有利的教學(xué)支持。同時，學(xué)校也要有效規(guī)整教學(xué)資源，結(jié)合起來優(yōu)化教學(xué)條件，以滿足教師對信息技術(shù)教學(xué)硬件要求。此外，要在學(xué)校建立信息資源。通過創(chuàng)建信息資源，給教師一定的知識補(bǔ)充，為信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合創(chuàng)造良好的條件。教師在日常教育中也需要收集更多實(shí)用的信息資源，一方面為自己的教學(xué)設(shè)計增加內(nèi)容，另一方面不斷拓寬學(xué)生的視野。信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科的融合過程并不是一蹴而就形成的，這個過程需要教師根據(jù)學(xué)生的成長特征以及變化及時去做出調(diào)整，并將行之有效教學(xué)方法結(jié)合在一起。其中，信息資源和教材內(nèi)容提取只能由教師自己進(jìn)行，這樣的針對性才會更高，浪費(fèi)時間和精力的可能性不大。對此，學(xué)校也可以創(chuàng)建信息資源數(shù)據(jù)庫和使用本地網(wǎng)絡(luò)共享信息資源。

（2）更新教師的信息技術(shù)教學(xué)觀念

作為教育活動的引路人，教師的想法直接影響了整個教育的過程，而且小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)的融合過程是由教師實(shí)施的，因此，學(xué)校應(yīng)注重對教師的現(xiàn)代教育思想和教育理論系統(tǒng)性培訓(xùn)，促使教師強(qiáng)化信息技術(shù)教學(xué)觀念和教學(xué)能力，為信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科的融合理論與實(shí)踐做好準(zhǔn)備。因此，學(xué)校要積極加強(qiáng)教師培訓(xùn)，為小學(xué)科學(xué)學(xué)科的帶頭人制訂專門的培訓(xùn)計劃，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括課程材料、音頻、視頻、圖像處理、網(wǎng)頁創(chuàng)建等。為了有效地開展培訓(xùn)，學(xué)校也可以為小學(xué)科學(xué)的教師制定課程整合設(shè)計競賽，促使教師可以通過競賽彌補(bǔ)自己的不足，學(xué)習(xí)他人的長處。

（3）關(guān)注課程目標(biāo)

在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，信息技術(shù)的融合要實(shí)事求是，應(yīng)科學(xué)合理地利用網(wǎng)絡(luò)資源。同時，教師應(yīng)在整合過程中注重課程目標(biāo)，充分發(fā)揮整合的主導(dǎo)作用。在普通的課堂教育中，必須將學(xué)生的實(shí)際情況與課程目標(biāo)統(tǒng)一，根據(jù)具體的實(shí)際情況為科學(xué)研究創(chuàng)造合理的教學(xué)情境，在教學(xué)中不斷提供其他的學(xué)習(xí)研究機(jī)會，促使學(xué)生樹立科研意識，主動學(xué)習(xí)探索科學(xué)事實(shí)，以此提高他們的科學(xué)研究能力。在江蘇教育出版社小學(xué)科學(xué)課程五年級上半部分的“心臟與血液循環(huán)”教學(xué)中，教師可以制作學(xué)習(xí)清單，先用APP等信息工具引導(dǎo)學(xué)生探究“人類探秘”這個課程，學(xué)習(xí)完了之后為學(xué)生留出時間，然后組織一堂有趣的討論課或閱讀課，在討論的過程中把APP上的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到這堂課的研究過程中，使之成為一堂研究課。學(xué)習(xí)清單上還可以設(shè)置一些促進(jìn)不同層次的學(xué)生發(fā)展的探索活動，刺激學(xué)生的科學(xué)探索欲望，使學(xué)生能始終保持對探索活動的興趣?？梢?，教師可以把信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科的融合重點(diǎn)放置在關(guān)注課程目標(biāo)上，通過布置學(xué)習(xí)清單促使學(xué)生完成的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

5.信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)學(xué)科融合所采取的關(guān)鍵措施

（1）分享教育經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造更完美的平臺

當(dāng)前，科技資源的開發(fā)可以更好地促進(jìn)信息技術(shù)的進(jìn)一步利用，從而實(shí)現(xiàn)教育資源的廣泛共享。對此，小學(xué)科學(xué)教師可以建立一個共享教學(xué)資源的大平臺，在平臺上以實(shí)踐主題課件或課堂PPT的形式發(fā)布自己的教學(xué)資源和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。這將有助于小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)一步共享和使用網(wǎng)絡(luò)資源，提高課堂教育的有效性，互相傳遞新知識，學(xué)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。例如，當(dāng)教師解釋科學(xué)學(xué)科中人與動物的區(qū)別時，可以及時利用信息技術(shù)使用網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)的PPT內(nèi)容以及觀看相關(guān)視頻，這對學(xué)生理解科學(xué)知識很有用，有助于知識消化，能夠進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)成果。

（2）根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境

在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)過程中，不同的學(xué)生往往表現(xiàn)出一定的差異。因此，在整合信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)教育內(nèi)容時，教師應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，以避免從局部到整體泛化的問題。例如，在講解小學(xué)科學(xué)內(nèi)容時，教師可以使用音頻和視頻設(shè)備吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生對學(xué)習(xí)科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。同時，教師在科學(xué)教育過程中可以使用相關(guān)的軟件，高效地展示科學(xué)知識內(nèi)容，使學(xué)生充分理解抽象的理論概念。要注意，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情況，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，采用不同的整合方法優(yōu)化與信息技術(shù)的融合。

（3）以發(fā)現(xiàn)證據(jù)為指導(dǎo)，提高學(xué)生的積極意識

在科學(xué)課上，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生重視證據(jù)，用充分的證據(jù)得出結(jié)論，讓學(xué)生體驗(yàn)并尋找證據(jù)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究積極意識。在教授江蘇教育出版社出版的“科學(xué)”課程“骨骼”時，對學(xué)生的要求是掌握人體骨骼的基本功能。對此，可以引導(dǎo)學(xué)生利用APP“人類探秘”探究骨骼的結(jié)構(gòu)體系并直觀地呈現(xiàn)證據(jù)。在探究過程中，第一個目標(biāo)是建立學(xué)生的科學(xué)概念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決自身周圍以及心中疑惑的問題，同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在概念中存在的誤區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建準(zhǔn)確的科學(xué)概念。在江蘇教育出版社第三部分的“葉子”一課中，可以引導(dǎo)學(xué)生主動觀察目標(biāo)的特征和外貌，自覺地建立對比意識，進(jìn)行分類與區(qū)分。這一探索的程并不簡單，學(xué)生雖然能夠驗(yàn)證但并不能確保正確，因此在實(shí)際驗(yàn)證過程中需要尋找工具進(jìn)行輔助。對此，可以選擇“Leafsnap”識別植物這個APP進(jìn)行協(xié)助，在探索的過程中，可以讓學(xué)生主動尋找一些有明顯相同特征的葉子，將葉子的照片導(dǎo)入APP中再進(jìn)行觀察。最后，教師要給出科學(xué)家在探究實(shí)驗(yàn)過程中常用的一些措施，及時改變學(xué)生的錯誤偏見，并建立一個完整的糾正系統(tǒng)，解決學(xué)生的疑問，提高學(xué)生參與探索的積極意識。

（4）通過科學(xué)論證培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

不部分學(xué)生在解答小學(xué)科學(xué)問題過程中，語言沒有邏輯、問題思路不清晰或者解釋問題的理論依據(jù)不足，這都反映了學(xué)生科學(xué)思維能力較弱。教師必須不時地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“思想交流”，植入創(chuàng)新的“內(nèi)核”，避免學(xué)生形成固定思維，激活學(xué)生的創(chuàng)新意識。在教學(xué)“骨骼”一課中，可以使用“身體的3D分解”，組裝和分解一整套骨骼。人類骨骼由206塊不同大小和形狀的骨骼組成，較為復(fù)雜，學(xué)生難以自行組裝，而使用此應(yīng)用程序探索骨骼的基本特征，并構(gòu)建骨骼的一般框架屬性，學(xué)生就能在探索中自行嘗試組裝和分解一整套骨骼。另外，學(xué)生經(jīng)常從整體到局部，然后從局部到整體地學(xué)習(xí)，側(cè)重于應(yīng)用直觀思維，因此在科學(xué)課程教學(xué)中，可以利用傳統(tǒng)媒體展示骨骼模型，并用視聽媒體播放幻燈片，提供實(shí)物與視頻結(jié)合的內(nèi)容給學(xué)生提供教學(xué)信息，以便學(xué)生能夠一步一步仔細(xì)觀察每個部分，然后將每個部分結(jié)合起來，形成人體骨骼的一般形狀。這樣，從自然現(xiàn)象（表象）出發(fā)，就可以探索和認(rèn)識自然事物的完整性和本質(zhì)特征，了解人類骨骼的結(jié)構(gòu)，提高科學(xué)素養(yǎng)。

（5）通過小學(xué)科學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

只有學(xué)生所學(xué)的科學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)，學(xué)生的學(xué)習(xí)才能發(fā)揮作用?？茖W(xué)從生活中走出來，又走進(jìn)生活，這樣的科學(xué)態(tài)度才有利于學(xué)生對學(xué)科知識的吸收，也才能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)欲望?？茖W(xué)的課本材料是學(xué)生最好的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠主動享受學(xué)習(xí)過程，同時還能形成正確的學(xué)習(xí)觀。在“光合作用”的教學(xué)中，播放相關(guān)視頻可以提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，但也需要與學(xué)生在課堂上積極互動。這樣能夠從科學(xué)教育中讓學(xué)生受益，自覺關(guān)注科學(xué)，形成良好的科學(xué)態(tài)度，樂于在學(xué)習(xí)過程中了解未知的科學(xué)世界。

6.結(jié)語

總之，小學(xué)信息技術(shù)與科學(xué)教育的有效融合是小學(xué)教育過程中非常重要的一環(huán)。因此，教師需要采取科學(xué)合理的教學(xué)方法，加強(qiáng)信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科的融合和應(yīng)用，以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的顯著提高。

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