新課程標準下小學科學課程與信息技術(shù)整合的研究

韓青松

現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展為小學科學教師提供了更多新穎高效的教學思路，可以利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源和靈活的計算機技術(shù)創(chuàng)設豐富多樣的信息化授課活動，以調(diào)動小學生主動探索科學知識的積極性，促進其對科學現(xiàn)象的理解與認識，提升課程學習效率與質(zhì)量。為了幫助教師更好地實現(xiàn)上述教學目標，本文從信息技術(shù)與課程教學整合視角出發(fā)，闡述了小學科學教學中改善課堂學習質(zhì)量的具體教學策略。

一、信息技術(shù)與小學科學課程整合的意義

（一）提高課程教學質(zhì)量

小學科學課程包含了一部分比較抽象的理論知識或原理知識，這對小學生來說具有較大的認知難度，而教師利用現(xiàn)代化信息技術(shù)將這部分內(nèi)容轉(zhuǎn)化為直觀生動的畫面信息，則可以有效降低理解與認知難度，從而真正提高學生科學學習的質(zhì)量。另外，教師開展信息化授課活動，還能轉(zhuǎn)變小學生對科學課程的看法，讓其在身臨其境的認知體驗中感受科學知識的魅力，體會到科學學習的樂趣，進而更積極地參與信息化學習活動，提升知識認知效率。

（二）拓寬學生認知視野

科學教師將授課內(nèi)容與信息資源進行整合，能夠進一步拓寬小學生的認知視野，讓其了解到更多與課內(nèi)知識相關的課外信息，增強學習熱情的同時提高知識探索效率。另外，教師可以鼓勵小學生自主探索與課程內(nèi)容相關的、感興趣的課外信息，以深化其對教材知識點的理解，使其能夠運用發(fā)散思維、聯(lián)想思維、推理思維、整合思維等進行科學知識的深度理解與研究，從而真正拓寬學習思路、開闊學習視野、改善學習效果。

（三）提高自主學習能力

在新課程背景下，小學科學教師將現(xiàn)代化信息技術(shù)融入課堂教學活動，能夠有效轉(zhuǎn)變小學生對科學課程的看法，提高其自主學習的積極性，使其在多種信息化自主認知過程中逐漸形成較強的自學能力，提升獨立思考和問題解決的水平。

二、新課程標準下信息技術(shù)與小學科學課程整合的具體措施

（一）教學資源整合，實現(xiàn)知識的再現(xiàn)與補充

在新課程標準的要求下，小學科學教師要更加注重班級學生課堂認知效果，通過優(yōu)化授課資源的方式降低重難點知識的理解難度。一方面，可以利用現(xiàn)代化信息技術(shù)將抽象、復雜的科學知識或科學現(xiàn)象進行情境化再現(xiàn)，以提高小學生的理解效率；另一方面，借助輔助性、補充性科學資源實現(xiàn)教材內(nèi)容的合理補充，在拓展學生科學認知視野的同時，改善課堂學習質(zhì)量。

1.創(chuàng)設認知情境，再現(xiàn)科學現(xiàn)象。

小學科學教材中包含了一部分小學生難以在日常生活中看到的、比較抽象的科學知識，導致其無法快速且透徹地理解這部分內(nèi)容，從而影響最終的課堂學習效果。為了解決這一問題，教師可以巧妙利用現(xiàn)代化信息技術(shù)創(chuàng)設情境化認知活動，將抽象的、復雜的、難以見到的科學現(xiàn)象或科學原理以形象生動的音畫形式直觀再現(xiàn)出來，創(chuàng)設與知識點相符的認知情境，以降低科學知識的認知難度，提高小學生的課堂學習效果。

以《月相的變化》課程為例，此單元要求小學生了解月相的變化特點，探索月相變化規(guī)律。對月相變化的了解需要一個長期的觀察過程，而且需要具備一定的觀察條件，這對小學生來說具有一定的學習難度。對此，為了在有限的課堂教學中讓學生清楚地認識到月相變化的特點，探索出月相變化的科學規(guī)律，教師可以利用多媒體課件開展視頻情境教學活動。教師在課堂上播放月相變化的視頻，讓小學生利用三至五分鐘時間觀看月亮在一個月內(nèi)呈現(xiàn)出的各種不同的樣子。在同一個地點觀察月亮時，在不同的時間里月亮在天空中的位置會出現(xiàn)變化，月亮的樣子也會出現(xiàn)變化。比如，上半個月觀察月亮時，月亮亮面的面積會逐漸變大，從彎彎的月牙逐漸變成圓圓的滿月；而下半個月觀察月亮時，月亮亮面的面積又會逐漸減小，從圓月逐漸變成殘月。小學生通過深入研究視頻情境，能夠直觀認識到月相變化過程中月亮的形態(tài)變化特點，結(jié)合教材知識點總結(jié)出月相變化規(guī)律，有效增強了對上述知識點的記憶。教師開展信息化情境探究活動，不僅可以激發(fā)小學生主動探知的興趣，而且能借此降低學生自主認知的難度，從而有效改善其科學學習效果。

2.融合多元信息，補充教材知識。

除了創(chuàng)設學習情境之外，教師還可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源補充教材知識，讓小學生了解到更多與單元知識點相關的課外輔助性信息，讓其知道科學現(xiàn)象或科學原理背后的具體成因，在拓寬認知視野的同時，提高知識理解的效率與效果。另外，教師可以通過整合教育資源的方式有效豐富科學教學內(nèi)容，為課堂授課注入更多活力，從而有效改變小學生對科學課程的印象，提高其主動探知的熱情和動力。

以《認識巖石》課程為例，此單元要求小學生知道常見巖石在顏色、結(jié)構(gòu)、軟硬程度上的不同特點；了解各種巖石在遇酸之后的不同變化情況；能夠正確辨別巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三種不同類型的巖石，并知道具體的形成過程；了解巖石應用于生產(chǎn)和生活中的哪些領域。對此，為了讓小學生更精準地看到各類巖石之間的區(qū)別，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源創(chuàng)建課內(nèi)外知識深度探究活動。例如，教師首先展示一些與火山有關的文字信息和圖片信息，讓小學生通過閱讀了解到火山與玄武巖之間的密切聯(lián)系，以激發(fā)其主動探索巖石知識的興趣。其次，播放一段火山噴發(fā)的新聞報道視頻或科普視頻，使學生在身臨其境的體驗中認識到玄武巖形成的原因。最后，教師引導小學生將多媒體課件信息與教材知識點進行關聯(lián)思考，運用多維思維分析巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖三種巖石類型的異同點，根據(jù)它們各自的成因和特點推測可以應用于現(xiàn)實生活中的哪些領域。教師利用互聯(lián)網(wǎng)資源開展課內(nèi)外知識整合教學活動，不僅可以拓寬小學生的科學視野，讓其了解到更多樣化的科學知識，還能使其從多角度出發(fā)理解和研究課程知識點，從而有效提升課堂認知質(zhì)量。

（二）授課方法整合，實現(xiàn)學習的自主與合作

根據(jù)新課程標準的要求，科學教師需要尊重小學生的主體地位，從小學生的視角出發(fā)設計和創(chuàng)新課堂教學活動。教師可以利用各種信息化授課手段轉(zhuǎn)變小學生對科學課程的看法，激發(fā)其對科學知識產(chǎn)生濃厚的自主探索興趣，從而更自覺地參與多樣化學習活動，改善科學探知效果的同時提高其自主學習、合作學習的能力。

1.巧用信息課件，提高自主學習能力。

在新課程教育環(huán)境下，科學教師應當充分認識到班級學生的主體地位，要巧妙利用信息技術(shù)為學生創(chuàng)造更多自主學習、自主探知、自主思考的空間，從而提升其自主學習能力。另外，教師要充分發(fā)揮自身教育指導和引導的作用，既要對小學生的自主學習行為進行有效指引和科學輔助，又要及時糾正其錯誤的認知思路，進而使其高效率、高質(zhì)量地完成自主探知任務，提升信息化知識探究水平。

以《彩虹的秘密》課程為例，此單元要求小學生了解彩虹現(xiàn)象的形成原因；知道彩虹為什么是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光組成。彩虹是一種不會經(jīng)常出現(xiàn)的自然現(xiàn)象，這對小學生來說具有較強的神秘感和吸引力，對此，科學教師可以巧妙利用小學生的好奇心創(chuàng)建信息課件自主探知活動。教師可以將彩虹發(fā)出七種顏色光的成因制作成動畫課件，讓小學生通過自行觀看的方式對彩虹的色彩成因有一個初步了解。比如，在動畫課件中，小學生能夠看到七種表示不同光色的卡通形象，它們會在水滴和陽光的共同作用下聚集在一起，形成一道美麗的彩虹，從而使彩虹呈現(xiàn)出了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。然后，教師指導小學生結(jié)合動畫課件內(nèi)容進行自主性實驗探究，以親身體驗的方式加深對彩虹色彩成因的理解與記憶。比如，根據(jù)動畫提示信息，將三棱鏡對著陽光緩慢轉(zhuǎn)動，讓光線穿過三棱鏡呈現(xiàn)在紙屏上，此時三棱鏡把陽光分解成了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，因此紙屏幕上顯示出了七種不同顏色的光?？茖W教師利用動畫課件開展授課活動，能夠快速吸引小學生的注意力，引發(fā)其對相關知識的好奇心，從而更主動積極地投入自主認知活動，在自主思考、自主分析、親身體驗的過程中加深對知識點的理解，從而有效提升自主學習能力。

2.組建探知小組，改善合作學習質(zhì)量。

為了提高自主學習意識培養(yǎng)的有效性，科學教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)建小組合作探知活動，讓小學生以小組互動交流的方式探索和理解科學知識，改善其自主認知效果的同時，提高其合作學習能力。

以《聲音的變化》課程為例，首先，教師根據(jù)“組內(nèi)異質(zhì)”原則將班級學生分成多個綜合水平相當?shù)膶W習小組。其次，利用多媒體設備播放與本單元知識點相關的教學課件，每組以抽簽的方式選擇需要合作探知的任務，并以小組互動的方式高效完成。例如，教師可以利用多媒體課件播放不同樂器的演奏視頻，讓學生認真聆聽樂曲聲音的強弱變化，各組任選一種樂器演奏視頻進行合作分析，探索聲音強弱變化的影響因素和具體原理。在合作學習的過程中，小學生需要結(jié)合視頻內(nèi)容思考聲音強弱變化與哪些因素有關，當聲音發(fā)生變化時，演奏者觸摸樂器的力度是否發(fā)生變化，而樂器中發(fā)聲部分的振動頻率是否發(fā)生了變化。最后，根據(jù)上述內(nèi)容總結(jié)聲音變化的規(guī)律和影響聲音強弱變化的因素。教師通過創(chuàng)設信息化小組探知活動，不僅可以利用視頻課件降低小學生合作學習的難度，而且有助于其在自主互動交流中逐漸提高合作學習能力，從而有效改善科學認知效果。

（三）教學專題整合，呈現(xiàn)認知的過程與態(tài)度

在新課程標準的指導下，小學科學教師應更加關注班級學生的學習過程和學習態(tài)度，依據(jù)信息技術(shù)與課程教學整合的授課思路，設計專題化科學教學活動。拓展小學生自主思考的空間，鼓勵其通過專題探討的方式探索科學知識的本質(zhì)內(nèi)涵，在個性化專題活動中形成較強的學科綜合能力，從而真正改善其科學學習的態(tài)度，提高科學學習水平。

1.因材施教，促進學生個性化發(fā)展。

小學生由于受各種內(nèi)外因素的影響，會形成差異化的認知能力。對此，為了滿足學生不同的學習需求，科學教師可以運用因材施教理念，結(jié)合信息技術(shù)創(chuàng)設專題探索活動，增強各層級小學生自主學習動力的同時，有效促進其個性化發(fā)展。

以《溫度計的秘密》課程為例，教師要根據(jù)單元知識點、授課目標、班級學生實際認知能力制作多層級自主探知課件，讓小學生依據(jù)自身的學習水平和求知需求自主選擇，并按照要求完成科學探知任務。例如，對基礎知識層級，教師可以制作溫度計正確使用方法、具體注意事項和溫度計工作原理的信息化課件；對能力提升層級，教師可以制作與溫度計工作原理相關的其他科學現(xiàn)象探知課件，如水的反常膨脹現(xiàn)象、地板裂縫大小變化現(xiàn)象等。學困生可以學習基礎知識課件，而學優(yōu)生則可以學習兩份課件，既可以減輕學困生的認知壓力，又能滿足學優(yōu)生科學知識拓展的需求。

2.巧設研究課題，提高問題解決的能力。

為了提高小學生問題解決的能力，科學教師可以結(jié)合信息技術(shù)創(chuàng)設自主性課題研究活動，根據(jù)教材內(nèi)容制作動態(tài)化研究課題，讓小學生自行選擇研究題目，并以個人或小組的方式完成課題探究任務，從而有效提升其解決科學問題的能力，增強其自主學習科學知識的信心。

以《來自大自然的信息》課程為例，首先，教師展示幾個與本單元知識點相關的動態(tài)化研究課題。比如，跟隨太陽光線的變化判斷南方下山的路；根據(jù)螞蟻建設家園的位置判斷哪個方向是南方；根據(jù)苔蘚的生長條件判斷東西南北四個方向；根據(jù)樹狀上的年輪判斷樹木的生長年齡等。其次，班級學生根據(jù)自身的興趣點選擇一個研究課題，結(jié)合已掌握的知識和自身的生活閱歷對動態(tài)課題進行分析與研究，從而得出正確結(jié)論?？茖W教師通過設計信息化課題研究活動，不僅可以轉(zhuǎn)變小學生對科學課程的看法，激發(fā)其自主探知的興趣，還能鍛煉學生科學探索和問題解決的能力，提高其科學知識認知質(zhì)量的同時，有效增強其主動學習的動力與信心。

三、結(jié)語

綜上所述，為了更好地落實新課程標準，使課堂教學真正發(fā)揮提質(zhì)增效的作用，首先，小學科學教師可以巧妙整合現(xiàn)代化信息技術(shù)，創(chuàng)建多種信息化授課活動，利用新穎的教學形式和豐富的教學內(nèi)容集中小學生的注意力，激發(fā)其主動探索科學知識的興趣。其次，借助生動的視覺形象簡化抽象知識的認知難度，提高小學生自主學習的效率。最后，教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設專題整合活動，促進小學生的個性化發(fā)展，提高其科學綜合素養(yǎng)。

（宋行軍）