淺談信息技術與小學科學課的有效整合

☆ 楊利麗

（興隆縣第一中心小學，河北興隆 067300）

小學科學課是一門以實驗為基礎的學科，信息技術作為最先進的教學媒體與科學課整合，為創建科學課新型教學方式提供了全新的環境。以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術不斷發展，正在深刻地改變著我們的生活、生產、學習和工作的方式。把信息技術融入到小學科學教學中,就像使用粉筆、黑板一樣自然、流暢，這里是一個“糅合”的概念，這就是“課程整合”的核心。“課程整合”的教學方式是我國面向新世紀基礎教育教學改革的新視點，它的研究與實施為小學科學教學中學生探究性學習、創造性的發揮、綜合實踐能力的提高創設了良好的基礎，使小學科學教學朝著自主、特色、個性化的教學方向發展。

信息技術在科學課教學中的地位和作用表現在以下兩個方面:

一、科學課引進信息技術是學生認知特點的需要

小學生對科學事物的認識始于感知。他們的學習過程是通過自身的眼、耳、鼻、身等感官把自然事物的信息傳遞到大腦，經過分析、綜合從而獲得知識的過程。學生獲得信息的來源是多方面的，特瑞赤拉在1967年提出這樣的結論，1.0%是通過味覺，1.5%是通過觸覺，3.5%是通過嗅覺；11.0%是通過聽覺，83.0%是通過視覺。從中可以看出，人們通過聽覺和視覺獲得的信息是他獲得所有信息的94%，這充分說明了人類的聽覺和視覺對學習的重要作用。而采用信息技術手段進行教學，正好符合這一認知特點，有些信息可以通過像電影、電視這樣的媒體模式間接地感受到，能更有效地使學生領悟科學思想和科學方法，解決思維過程中的瓶頸，啟發學生更積極的思維活動，引導學生自己發現和探索。

二、科學課引進信息技術是提高課堂教學效率的需要

現代化的教育觀念、學科教學的經驗使計算機技術在科學教學中可以發揮特殊的功能，在教學中能夠提高教學效率，創教學過程的最優化，即質量和時間、精力的雙重標準，也就是說要一看效果，二看效率。計算機不是簡單的表述科學知識，利用它可以揭示科學知識形成的來龍去脈，而且表述的方式很靈活，可以以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口呈現，如果說使用印刷技術呈現的信息是線性的，那么利用超文本技術就能夠以網絡狀數形結構的方式一步一步地呈現信息。這些特別適合于表達科學。與錄音機和錄像機不同，計算機能提供可交互的實驗環境，于是學生可以利用它學科學。如：在概念教學中，利用計算機可以創設遠比傳統教學更賦啟發性的教學情境，能設計讓學生動手做科學的科學實驗環境，能夠使課堂教學中學生更具有彈性，能靈活自如地進行“以學生的活動為主，教師為指導”的教學方式，同時還能生動高效地把班級交流、小組討論與“一對一”的個別化教學有機地結合起來。因此，小學科學教育需要計算機輔助,讓計算機的運用給小學科學教育增添新的活力，使科學教育如虎添翼。

信息技術教育課程與科學課程整合后，我們相信信息技術不僅可以提高科學教學效果，而且隨著學科課程的學習，師生的信息技術知識、信息處理能力將會逐步提高，但這兩個課程的整合還沒有一個模式和實施方案，還是處在一個探索階段，本人就根據對兩個課程的特點，初步探討信息技術教育和小學科學課程如何整合。因此，在科學課堂教學中整合信息技術的具體做法如下：

1.利用課件引入，激發學生興趣和探究欲望

信息技術使學生對知識、信息的獲取直觀而形象。處于青少年時期的學生，直觀記憶力遠遠勝過抽象記憶力。實驗證明：單憑聽覺獲取知識，只能記憶15%的內容；單憑視覺獲取知識，只能記憶50%的內容；但如果同時調動視覺與聽覺，就能記憶65%的內容。信息技術充分發揮聲、電、光、影、形、色等多元素的功能，使科學教學突出形象性，注重感染力，讓學生的視覺、聽覺同時得到刺激，從而激發學生學習的積極性，促使其主動地探求知識。因此，應根據教學內容運用信息技術，為學生創設猶如“身臨其境”的情景，從而激發學生探究的興趣。如：三年級上冊教材《認識自己》一課中有一活動叫“仔細觀察找特征”，其中有個留指紋的游戲，教學時先利用多媒體放映一段關于銀行人員進入金庫的視頻，接著啟發：國家金庫的門是怎樣打開的，銀行其他員工的指紋識別后為什么就不進去呢？這又是怎么回事呢？此時學生探究的欲望強烈，學習興趣濃厚，就會積極主動地參與到學習中。

2.利用課件演示輔助教學，突破教學的重點和難點

這種情況要求教師在教學前根據教學目標、學科特點及學生情況對教材進行分析和處理，借助信息技術可采用 Flash、PowerPoint、Authorware等軟件制作多媒體課件輔助教學。教學時教師根據課堂教學需要，適時地對課文內容用課件進行演示，學生通過課件接受學習任務或獲取信息，在教師的引導下完成本節課的學習任務。這種方法比較適宜教學時間比較緊張的教學內容，教師的主導作用強，可控性大，課堂上不容易失去控制，在平時的教學中利用最為廣泛。

例如：在六年級《太陽系的奧秘》一課教學過程中，導入新課時可利用多媒體課件展示一些動畫影片（主要展示太陽和八大行星等之間的關系。例如：太陽系八大行星的有關資料，“哈雷”彗星的資料等），使學生在頭腦中形成立體空間的概念。教師提問“你們向往神秘的宇宙太空嗎，你們想探索神奇的宇宙奧秘嗎？那么現在就讓我們乘上宇宙飛船飛向太空去探索宇宙的無窮奧秘吧！”教師再讓學生駕駛虛擬的宇宙飛船升空，學生用鼠標點擊各種按鈕，當學生“啟動”發動機讓“宇宙飛船”“起飛”，計算機會模擬出“宇宙飛船”的各種姿態，并且顯示宇宙太空的情景，學生們從各種角度仔細觀察太陽系，激發了學生探索無窮宇宙奧秘的欲望和興趣。在具體的學習過程中，通過影片及示意圖片結合具體問題，對學生進行介紹。在學生進行模擬實驗時，同時播放音樂，讓課堂氣氛輕松活躍，從而避免了枯燥無味的說教。最后，利用一段影片對本課的知識進行完整的回顧，再次加深學生對太陽系的理解。

3.網絡技術環境支持下，發揮學生自主學習的作用

在科學教材中，有一部分拓展性知識需要學生自己搜集查找資料，如冀教版五年級科學教材中第八課《仙人掌的刺》里有一個拓展題：“對狐貍的研究”，由于生活經驗和知識面的限制，很少有學生了解有關狐貍的知識，這時我們可以指導學生利用網絡進行自主學習，通過資料搜索，展開網上人機對話獲取新知識，然后與其他同學交流，獲取相關信息，從而掌握更多的科學知識或方法。

4.利用信息技術克服室外考察的困難，幫助學生直觀有序認識事物發展規律

小學科學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教學中常用的方法。由于環境的局限，特別是生活在城市、縣城的小學生，對自然界的許多事物缺乏感性認識。利用信息技術就可以解決室外考察的困難，還可以設計一些課件來幫助學生直觀有序認識事物發展規律。這樣能夠讓學生通過視覺上的感受真正去理解一些抽象概念。如一些天文知識、國家的地理環境、古代生物、生物的生長過程等，都可以利用多媒體來展現，使學生如臨其境，印象深刻。如：小學四年級科學《毛毛不見了》一課，學生通過平時觀察只是了解毛毛蟲的基本形態，對它的變化過程并不了解，感受不到毛毛蟲變化過程的復雜多樣，這給學生的學習帶來不利影響。如果這時教師設計動畫展示更多的動植物種類的生長過程，讓學生感受動植物世界的多姿多彩，可以使學生更多地接觸、了解大自然，獲取更豐富的自然科學知識，培養和激發學生對科學的濃厚興趣。

5.利用信息技術擴大學生知識面，調動學生自主學習的積極性和主動性

科學課強調學生的已有經驗和生活經歷，積極倡導讓學生親身經歷以科學探究為主的學習活動，在引領學生對周圍世界進行探索的過程中，培養學生的科學素養。因此，以多媒體計算機和互聯網為學習工具，以網絡作為重要的信息來源進行開放式教學，將學生的學習置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴展對周圍世界科學現象的體驗。教師可以利用網絡環境給學生提出學習任務，通過上網查詢、人機交互等方式，使學生在不斷克服困難中完成學習任務。教師可以引導學生通過使用信息工具去探索、發現相關的信息和知識；主動搜集并分析有關信息，提出、驗證假設；把當前的學習內容與已經知道的知識相聯系，對此聯系認真思考，并根據需要分析、整理；然后向同學作匯報交流，進一步完善自己的研究成果；最后形成書面材料，在學校櫥窗、黑板報以及報紙、網絡等媒體上展示。

例如：我校組織學生參加縣里個人網頁設計比賽。學生們運用科學課程所學的知識組成不同主題合作學習小組，通過上網獲取相關信息，利用所得資料進行素材加工，建立小組網頁。活動結束后，教師組織學生進行學習總結。通過一系列的學習活動不僅能幫助學生理解深化知識，增強思維力和想象力，還能擴展知識、發展智力，也為學生提供了動手的機會，培養了其實踐能力。

6.利用信息技術，創設多元化、多角度交流方式，培養學生獨立思考、創新能力的團隊合作精神

科學課要面向每一個學生的個體發展，培養學生的創造思維能力，給他們營造寬松的心理環境，讓學生主動參與學習過程，開放頭腦，使之敢想、敢說、敢做。

教師可以借助 NetMeeting、InternetPhone、OICQ、BBS、Email等網絡通訊工具與學生進行交互學習，實現師生、學生相互之間情感、態度和價值觀的交流，并參加各種類型的對話、協商、討論活動。這也使課堂信息由師生雙向交流向多元化、多角度轉換。如講授《毛毛蟲的一生》一課，課前我搜集大量有關資料建成一個小型網站——《毛毛蟲的一生》，供學生查閱，并在網站上設立聊天室、BBS論壇，提供即時性交互學習界面。教師、學生都可以發表言論，答疑解惑。除此之外還向學生提供一些其他科普資料，如：中國科普網（http://www.kepu.gov.cn/）等網站，讓學生帶著問題和任務通過信息技術的幫助進行自主探究，充分發揮他們的自主能動性。教師還可以將所學的知識分解成若干個小問題，讓學生帶著問題通過搜索引擎或相關的網站全方位、多角度地找出答案，完成任務。這樣不僅能擴大學生的知識面，培養學生的獨立能力，養成良好學習習慣；更重要的是，使教學不再單純依賴于教師的講解、提問和學生的回答、練習，便可達到交流和反饋的目的。

學生是科學學習的主體。學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲，學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。科學課程必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上，提供他們能直接參與的各種科學探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題，這比單純地講授訓練更有效。教師是科學學習活動的組織者、引領者和親密的伙伴，對學生在科學學習活動中的表現應給予充分的理解和尊重，并以自己的教學行為對學生產生積極的影響。信息技術與小學科學課程的整合，使學生的學變得更為主動；他們在交流研討中，不僅學習他人的研究成果，而且對自己所研究的成果有喜悅感、成就感，同時感受到與他人討論、探究的樂趣，可滲透科學研究成果與他人共享的思想，培養他們的科學志趣。

[1]小學科學教師指導用書.北京:高等教育出版社.

[2]何克抗,吳娟.信息技術與課程整合,2007,7.

[3]科學課程標準.國家教育部.

[4]宋營弟.科學課.湖北教育報刊社2008,11.