信息技術與科學教學整合的教學模式構建

[摘要]信息技術的飛速發展為科學課程的教學提供了強大的工具，如何有效地進行信息技術與科學教學的整合，是進一步提高科學課程教學水平的關鍵問題。本文結合科學課程的特點，構建了信息技術與科學教學整合的三種基本教學模式：模擬演示型教學模式、情景創設型教學模式、探索研究型教學模式。并通過實際教學案例，闡述了信息技術如何通過這三種教學模式的有效應用滲透到課堂教學的各個方面，可為教學實踐提供借鑒。

[關鍵詞]科學教學 信息技術 整合

一、引言

以計算機多媒體技術與網絡通訊技術為核心的信息技術已成為當前影響教育教學最深刻的科學技術之一。信息技術與其他學科的綜合和相互滲透，是教育發展和改革的強大動力。科學課程作為一門綜合課程，將原來的課程融為一體，突出“整合”和“探究”兩個特點，以提高學生的科學素養為總目標，這對信息技術在科學教育中的應用提出了挑戰。本文結合科學課程的特點，構建了信息技術與科學教學整合的教學模式，并通過實際教學案例，闡述了教學模式的應用過程，可為教學實踐提供借鑒。

二、信息技術與《科學》課程整合的教學模式構建

普通《科學》課教學偏重知識系統和能力訓練體系。而整合教學模式則應重視創造性思維、觀察能力、分析能力與動手能力的培養，重視《科學》知識運用能力的培養，重視學生的實踐活動，讓學生在教學過程中主動學習與探究。結合科學課程的特點，可構建以下三種信息技術與《科學》課程整合的基本教學模式。

1．模擬演示型教學模式

模擬演示型教學模式，是指把自然規律和抽象的理論知識，或不易觀察的微觀事物、難于操作控制的實驗等(用常規教學媒體不能很好地表現的)，利用計算機通過多媒體CAI教學課件，通過二維或三維動畫形式，進行信息綜合處理。聲音、文字、圖象、動態的變化軌跡等多種信息組合，通過大屏幕展現在學生的面前，讓學生能自發地調動多種感官參與教學，從而在腦海中形成鮮明的感性認識，為更深一步掌握概念起到很大的作用，達到突破教學難點的目的。

2．情景創設型教學模式

情景創設型教學模式是利用信息技術，根據教學內容的需要，創設與教學內容有關的社會、文化、自然情景，形成一種特定的環境和氣氛。激發和培養學生對事物地思考能力和聯想、創造能力，讓學生通過情景體驗，概括知識，形成概念。例如在教學過程中，從學生學習心理特點來分析，借助信息技術為學生提供具體表象、視覺形象、聽覺意象等豐富的感性認識，能大大地激發起學生的情感活動，在這種積極的、主動的狀態下學習其它抽象的理論知識，必然能取得事半功倍的效果。

3．探索研究型教學模式

探索研究型教學模式就是利用信息技術支撐的網絡環境，提供給學生豐富的學習資源，在教師的指導下，把學生分成若干學習小組，在學習任務驅動下小組成員相互協作，收集信息、交流討論、總結歸納，完成學習任務，得出學習成果，培養學生能解決實際問題的綜合能力，學生主動地獲取由教師匯編整理并放置在網絡上的相關資料以及其它的網絡資料。在獲得基本知識之后，教師以平等的姿態參與和引導學生討論，使教學過程由傳統的傳承型轉變為探究型。

三、信息技術與科學教學模式構建的案例——《果實與種子的形成》

1 .教學分析

《果實與種子的形成》這一課內容豐富，概念較多，而且有些概念較為抽象，學生不易理解。雖然初一第二學期的學生經過一段時間的科學學習掌握了觀察的方法，會對觀察的現象進行比較分析，但空間想象力與抽象想象力在整體上仍然較弱。

2 .教學模式構建的具體實施

(1)教學準備—“探索研究型教學模式”的應用。教師給學生布置課外任務，通過信息檢索技術，在網絡上搜集課程相關的資料，包括：花的顏色與香味、花粉和受精的關系等。要求對搜集的資料進行歸納整理，就資料中的一些問題通相互溝通。教師則精心準備上課用的課件和教學工具。

(2)教師導入新課—“情景創設型教學模式”的應用。教師在課堂開始時，首先播放準備好的桃花、玉蘭花、荷花從花骨朵到含苞欲放到怒放的視頻片斷，視頻中還包含有美妙輕柔的音樂，視頻片斷生機盎然，引起學生濃厚的興趣，為教學內容的引入創設了良好的教學情境。

(3)花的結構的教學—“模擬演示型教學模式”的應用。花開的過程視頻片斷播放完后，教師提問：“同學們了解了花的哪些東西呢？”將學生的注意力引導到“花的結構”的學習上來。教師把桃花的標本放到實物展示臺上，通過投影儀投影到大屏幕上，讓學生觀察桃花實物標本，要求將討論的結果記錄在紙上；然后教師呈現“花的結構”的動畫，同時也講解花的各個部分及其功用，讓學生對照自己記錄在紙上的結論，進行比較分析，得出原先認識的不足，此時教師進行小結。

(4)花的傳粉與受精的教學—三種教學模式的綜合應用。教師繼續提問“知道了花的結構，那么同學們是不是很想知道花是如何結出果子的呢?”從而引出對“傳粉”的教學。此時引導學生根據在網上所查閱整理的資料進行分組討論，教師將每組學生的回答寫在黑板上(“探索研究型教學模式”)。然后，播放風媒花和蟲媒花的視頻，為傳粉教學的引入提供教學情境.在此基礎上，教師引導學生注意觀察風媒花和蟲媒花的特征，鼓勵學生展開討論，歸納出它們的特征，得出傳粉的概念(“情景創設型教學模式”)。“知道了傳粉的過程，那么花粉的精子與卵子是怎么結合的呢？”教師引導學生觀看受精過程的動畫。在觀看動畫過程中，教師邊放映，邊講解被子植物雙受精的過程，并進行總結，得出結論(“模擬演示型教學模式”)。

(5)果實與種子的形成— (“模擬演示型教學模式”的應用)。播放“受精后花的結構的變化”動畫軟件。觀看完動畫后，教師提問：“子房的結構是怎樣的？”學生回憶，做出回答。“那么果實的結構又是怎樣的呢？種子呢？”教師拿出新鮮的桃子，讓學生討論桃子由哪些部分組成，用小刀解剖桃子，演示桃子的結構，讓學生對比子房的結構和果實的結構，分析兩者的相似之處，并記錄下自己的推測過程和依據，展開討論。

四、教學效果分析

從上述過程可以看出，無論是課前準備，新課導入，還是教學內容的具體闡述，信息技術都通過本文構建的各種教學模式積極主動地融入了課堂教學的實施。“探索研究型教學模式”、“情景創設型教學模式”、“模擬演示型教學模式”這三種模式的綜合應用，能夠使信息技術全面地參與到教學過程的各個方面。不僅豐富了教學內容的表現形式，而且活躍了課堂氣氛，激發了學生的思維興趣。從課堂教學的氣氛、學生課后的反映以及形成性練習結果來看，這樣的這樣的教學模式取得良好的教學效果，深受學生歡迎。

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(作者單位：浙江瑞安市錦湖中學）