信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的策略研究

彭小燕

（啟東市大洋港小學(xué)，江蘇南通 226200）

信息技術(shù)可以幫助教師更有效地教授知識(shí)，并且能夠滿足小學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。當(dāng)今，教育信息化使信息技術(shù)與學(xué)科融合日漸成熟，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已成為當(dāng)今教育體系中不可或缺的一環(huán)。小學(xué)科學(xué)是一門基礎(chǔ)課程，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。然而，目前的小學(xué)科學(xué)課堂缺乏多樣性，缺乏有效的教法和方法，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也無法培養(yǎng)他們的科學(xué)探索精神。因此，當(dāng)教學(xué)小學(xué)科學(xué)課時(shí)，應(yīng)充分利用信息技術(shù)，采用多種不同的教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)他們的求知欲，并通過自主實(shí)踐、實(shí)踐探索等活動(dòng)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，為國家未來發(fā)展培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

一、信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的重要性

隨著教育改革的不斷深入，信息技術(shù)為教育事業(yè)注入了無限活力，并且給課堂教學(xué)帶來了前所未有的改變，使其發(fā)揮最大的作用。小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)融合教學(xué)，可為學(xué)生的未來成長打下牢固的基礎(chǔ)。開設(shè)小學(xué)科學(xué)課程可為學(xué)生提供全面的發(fā)展機(jī)會(huì)。為此，教師應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，以期讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)科學(xué)的過程中獲得成長。信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中發(fā)揮了重要作用，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

第一，可以填補(bǔ)科學(xué)教材的空白。教材作為科學(xué)教育的重要組成部分，為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，但由于其內(nèi)容的局限性，很難滿足學(xué)生對(duì)于知識(shí)的探索和實(shí)踐，從而影響他們的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。信息技術(shù)的融入，為學(xué)生創(chuàng)造了極具挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，可以幫助他們克服課堂上的不足，為學(xué)生提供充足的教育資源，縮短他們與知識(shí)之間的距離，使他們能夠在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高自身的應(yīng)用能力。

第二，能夠幫助學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)。由于小學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，他們的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量存在明顯的差異，因此，僅依靠教材進(jìn)行指導(dǎo)，無法滿足所有學(xué)生的發(fā)展需求，也無法促使其取得真正的進(jìn)步。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，自主決定學(xué)習(xí)時(shí)長，掌握學(xué)習(xí)方式，并且通過此方式培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，從而不斷縮小學(xué)習(xí)成績(jī)的差異，最終實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

第三，可以改善教師和學(xué)生的關(guān)系。采用小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)融合的教育模式，能夠有效改善師生關(guān)系，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)主動(dòng)探索。隨著信息技術(shù)的普及，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，而且也能夠利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，促進(jìn)師生的無阻礙交流，從而達(dá)到教學(xué)相長的效果。

二、信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的策略

（一）利用信息技術(shù)軟件，促使教學(xué)更加精準(zhǔn)化

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確規(guī)定，小學(xué)階段的科學(xué)應(yīng)包括四個(gè)主要領(lǐng)域：物質(zhì)、生命、地球和宇宙、技術(shù)和工程。這四個(gè)領(lǐng)域各自包含18 個(gè)基本概念，并且每個(gè)概念都可以進(jìn)一步劃分出若干個(gè)更具體的小概念。對(duì)于小學(xué)生來說，這些概念可能比較抽象，小學(xué)生很難理解它們的本質(zhì)。如果學(xué)生無法深入理解科學(xué)的本質(zhì)，他們的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力將會(huì)受到影響。對(duì)此，教師在傳授科學(xué)概念時(shí)，可以利用信息技術(shù)軟件，將復(fù)雜的概念變得更清晰、更形象具體，從而幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)的實(shí)質(zhì)，構(gòu)建自己的知識(shí)體系，提高課堂教學(xué)效率。

以“食物的旅行”一課教學(xué)為例，主要目標(biāo)是讓學(xué)生掌握食物消化的科學(xué)原理。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盡管學(xué)生每天都會(huì)攝入各種食物，但他們對(duì)于身體內(nèi)消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及“人體吃進(jìn)去的食物到哪里去了呢”等理解有限。如果教師只是以傳統(tǒng)的口頭講授的方式闡釋食物攝入人體內(nèi)的消化過程，那么，學(xué)生可能會(huì)感到課堂上的內(nèi)容非常單調(diào)，缺乏吸引力和趣味性，也不利于激發(fā)小學(xué)生的好奇心。為更好地幫助學(xué)生理解和掌握人體消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和運(yùn)作原理，教師可以采用“3D body”醫(yī)學(xué)軟件進(jìn)行輔導(dǎo)，使學(xué)習(xí)更有效。當(dāng)講授人體的消化系統(tǒng)，如牙齒、食管、胃和小腸時(shí)，教師可以使用“3D body”醫(yī)學(xué)APP 選擇合適的消化系統(tǒng)，并將其顯示在電子屏幕上，讓學(xué)生能夠查看食物在這些部位的情況。通過直觀的圖片展示，學(xué)生可以更加清晰地了解食物在人體內(nèi)的消化過程，從而精確掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

以“探索宇宙”一課教學(xué)為例，由于學(xué)生沒有機(jī)會(huì)親身經(jīng)歷宇宙的奧秘，他們對(duì)宇宙的認(rèn)知也不夠深入，因此，很難真正領(lǐng)會(huì)課本上的知識(shí)，甚至?xí)械嚼Щ?。教師可以利用“星圖APP”天文觀測(cè)軟件，通過投影展示出令人驚嘆的宇宙景象，從遠(yuǎn)處到近處，學(xué)生可以清楚地看到月球，并且能夠了解太陽系的結(jié)構(gòu)。顯然，選擇合適的信息技術(shù)軟件，可以避免教師的講解太過模糊或者太過簡(jiǎn)單。同時(shí)，學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)際觀察和實(shí)踐，使抽象的科學(xué)概念變得清晰，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

（二）開拓科學(xué)教學(xué)資源，構(gòu)建完善的知識(shí)體系

隨著信息技術(shù)的普及，互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)的快速發(fā)展為教育提供了全新的視角，使傳統(tǒng)的紙質(zhì)文字教學(xué)資源變得更加開放、豐富，形成多元化的網(wǎng)絡(luò)資源庫。為了更好地指導(dǎo)小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)，教師應(yīng)利用信息技術(shù)收集、整理和分析各種網(wǎng)絡(luò)資源，并將其應(yīng)用于課堂教學(xué)中，以便讓學(xué)生掌握更多的知識(shí)，并為他們打造全面、完備的知識(shí)體系。

比如，在講解“晝夜交替現(xiàn)象”一課時(shí)，教師在上課前通過搜索網(wǎng)絡(luò)資源，收集有關(guān)這一課的信息，并將其制作成多媒體課件。通過一張來自月球的照片，學(xué)生能夠清晰地看到，地球沒有散發(fā)出任何耀眼的光芒，而是被一半的太陽輻射籠罩，由此它變得更加明亮耀眼。學(xué)生觀察半個(gè)地球可以了解到白天是什么情況、黑夜是什么情況。隨后，教師播放一段精彩的動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生觀察地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，從而激發(fā)他們對(duì)宇宙中未知事物的好奇心和探索欲望：“在地球表面，太陽和月亮的移動(dòng)與變化是造成晝夜更迭的主要原因？”經(jīng)過探索和推測(cè)，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中開展真實(shí)的動(dòng)畫操作實(shí)驗(yàn)，以探索新的可能性：將蠟燭點(diǎn)亮模擬太陽的運(yùn)行，然后用手輕輕旋轉(zhuǎn)地球儀模擬地球的自轉(zhuǎn)，并且圍著蠟燭緩緩移動(dòng)，以此揭開晝夜交替的本質(zhì)。利用信息技術(shù)為課堂提供更多的資源，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)際操作，探究地球?yàn)楹螘?huì)出現(xiàn)晝夜交替的現(xiàn)象，并從中收集有價(jià)值的證據(jù)，用以考證形成這一現(xiàn)象的真正原因。

又如，許多科學(xué)原理難以在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中得以充分展示，但是，教師可以發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，讓這一切變得更加容易、更加簡(jiǎn)單。具體來說，教師利用信息技術(shù)將影子的形成原理轉(zhuǎn)換為一種更加直觀的形式，即使用光源、屏幕或者其他遮擋物，能夠讓學(xué)生更加清晰地感受到影子的存在，從而更輕松地理解其特點(diǎn)和變化規(guī)律。綜合考慮，當(dāng)遮擋物靠近光源時(shí)，會(huì)導(dǎo)致影子的尺寸顯著增加，從而整個(gè)光屏的亮度也隨之增強(qiáng)。而將信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并幫助他們更好地理解和記憶所學(xué)知識(shí)。這樣，不僅可以擴(kuò)大信息技術(shù)的應(yīng)用范圍，也可以幫助學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)。在此過程中，如果教師過度使用信息技術(shù)，就可能導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生依賴的心理。因此，為了讓信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)課堂相互促進(jìn)，教師需要將二者充分融合，凸顯信息技術(shù)的助學(xué)作用。

（三）融入教學(xué)導(dǎo)入和教學(xué)環(huán)節(jié)，吸引學(xué)生注意力

信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的融合能夠?yàn)閷W(xué)生提供一種全新的體驗(yàn)，讓他們更加熱愛學(xué)習(xí)。教師要確保將信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)課程融合，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，并促進(jìn)課堂的順利進(jìn)行。在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師借助信息技術(shù)可以讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與到課堂環(huán)境中來，從而使學(xué)習(xí)過程變得更加有趣、有效，在有限的時(shí)間里獲取更多的知識(shí)。此外，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)教師的方式和技巧能夠顯著改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)過程中，運(yùn)用信息技術(shù)可以讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中，從而提高課堂效率。新授課是學(xué)生第一次體驗(yàn)不同的知識(shí)和技能，因此，教師必須認(rèn)真準(zhǔn)備，以便讓學(xué)生更深入地認(rèn)識(shí)和融入這門課程，更好地理解和應(yīng)用這門課程，從而幫助他們解決實(shí)際問題。

在教學(xué)“觀察”一課時(shí)，教師應(yīng)該在課堂開始時(shí)就讓學(xué)生參與到有趣的分享活動(dòng)中，并且鼓勵(lì)他們利用掌握的知識(shí)和技能，進(jìn)行自主的探究和實(shí)踐。學(xué)生不僅可以利用互聯(lián)網(wǎng)獲取信息，而且也能夠利用在線教育平臺(tái)將信息傳輸?shù)皆贫?。教師還可以使用希沃白板和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)和交流。小學(xué)生擁有極高的參與度和好奇心，可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搜索信息，探索如何利用在線教學(xué)工具，從而激發(fā)他們對(duì)課程內(nèi)容的熱情。

在教學(xué)“天空中的星體”一課時(shí)，通過繪制天空中的星體進(jìn)行模擬和實(shí)地觀測(cè)，讓學(xué)生更好地了解和掌握天空中的星體。然而，僅依靠傳統(tǒng)的講授方法，很難使學(xué)生真正理解這些內(nèi)容。從學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，學(xué)生已經(jīng)對(duì)天空中的星體有了初步了解，但是，要求他們花費(fèi)大量的時(shí)間去探索天空中的星體顯然是不切實(shí)際的。在新課教授過程中，教師可以利用信息技術(shù)，營造充滿活力的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生能夠體驗(yàn)到天空中的星體，并且利用3D 投射的視覺效果，更加深入地了解天體結(jié)構(gòu)。教師可以運(yùn)用圖像清晰地展示太陽、月亮和星星的位置。通過聆聽優(yōu)美的音樂和生動(dòng)的講述，學(xué)生不僅可以清晰地觀察月亮的運(yùn)行規(guī)律，而且還可以從更深的角度探究這種現(xiàn)象的根源。學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)了獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)造性，從而實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)。在課堂上，教師應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注學(xué)生的聽課狀態(tài)，及時(shí)收集反饋信息，以便設(shè)計(jì)有針對(duì)性的教學(xué)方案，同時(shí)，教師還要兼顧到學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，從而達(dá)到因材施教的效果。

（四）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，促使學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣

教師可以利用信息技術(shù)營造有利的教學(xué)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)小學(xué)科學(xué)文化的熱情，營造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氣氛，從而提高課堂教學(xué)效果。

如教師在講解“有趣的食物鏈”一課時(shí)，內(nèi)容雖然簡(jiǎn)單易懂，但是包含了豐富的自然科學(xué)知識(shí)。此時(shí)，教師可以使用信息技術(shù)營造包含自然知識(shí)的課堂氛圍。利用多媒體形象地展示食物鏈上的各種動(dòng)植物，從美麗的花朵到兇猛的野獸，讓學(xué)生更加深入地了解它們。教師也可以邀請(qǐng)繪畫能力出色的學(xué)生進(jìn)行繪畫，讓課堂更有樂趣。也可以利用多媒體動(dòng)畫生動(dòng)地展示食物鏈的運(yùn)行，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解這一過程。學(xué)生通過觀察可以清楚地認(rèn)識(shí)到食物鏈從綠色植物開始，經(jīng)歷著不斷變化的演變，最后變成兇猛的動(dòng)物，而這種變化又是不斷循環(huán)的，植物與物種之間的關(guān)系也在不斷變化，從而保證了自然界的穩(wěn)定性。

如在講解“神奇的能量”一課時(shí)，教師通過講解太陽能，激發(fā)學(xué)生對(duì)太陽能熱水器構(gòu)造的興趣，并且設(shè)計(jì)一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)深入探索這一領(lǐng)域。使用多媒體課件展示太陽能熱水器和吸熱板的相關(guān)圖片，幫助學(xué)生理解其結(jié)構(gòu)及外觀特征，從而激發(fā)學(xué)生的探究欲望。教師利用多媒體向?qū)W生展示太陽能熱水器的構(gòu)造和工作原理，并以提問的方式幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí)，從而加深對(duì)相關(guān)科學(xué)知識(shí)的理解。為了增強(qiáng)學(xué)生之間的互動(dòng)和溝通，教師可以利用希沃白板中的抓鬮小游戲進(jìn)行分組，采取小團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式把學(xué)生分成四個(gè)團(tuán)隊(duì)，一起探究如何制訂一套有效的太陽能熱水器的實(shí)驗(yàn)方案。每個(gè)團(tuán)隊(duì)都要承擔(dān)一項(xiàng)重要的任務(wù)，即完成一個(gè)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。通過多媒體展示太陽能熱水器的內(nèi)外部構(gòu)造 ，引導(dǎo)學(xué)生掌握太陽能熱水器的工作原理，這樣，領(lǐng)會(huì)能力強(qiáng)的學(xué)生就可以依據(jù)所學(xué)內(nèi)容，掌握了制作太陽能熱水器的技巧和方法，并帶動(dòng)組內(nèi)同學(xué)一起完成制作步驟。在此過程中，教師通過信息技術(shù)提供精準(zhǔn)的在線答疑和教學(xué)輔導(dǎo)，不僅幫助學(xué)生解決課堂上遇到的難題，還能根據(jù)學(xué)生的不同特質(zhì)進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，從而進(jìn)一步滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。

三、結(jié)語

綜上所述，引入信息技術(shù)可以改善小學(xué)科學(xué)課堂的效果，這不僅有助于提升課堂教學(xué)質(zhì)量，也是促進(jìn)教育現(xiàn)代化的重要舉措。而為了充分發(fā)揮信息化在小學(xué)科學(xué)課堂的作用和價(jià)值，教師要改變傳統(tǒng)的單一的授課方式，并且深入了解與掌握信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的融合方式。如此，才能夠有效推動(dòng)信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課堂的融合，從而提高小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量。