新課程標(biāo)準(zhǔn)下小學(xué)科學(xué)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(xué)科學(xué)教師提供了更多新穎高效的教學(xué)思路，可以利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源和靈活的計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)設(shè)豐富多樣的信息化授課活動(dòng)，以調(diào)動(dòng)小學(xué)生主動(dòng)探索科學(xué)知識(shí)的積極性，促進(jìn)其對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解與認(rèn)識(shí)，提升課程學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。為了幫助教師更好地實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，本文從信息技術(shù)與課程教學(xué)整合視角出發(fā)，闡述了小學(xué)科學(xué)教學(xué)中改善課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量的具體教學(xué)策略。

一、信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程整合的意義

（一）提高課程教學(xué)質(zhì)量

小學(xué)科學(xué)課程包含了一部分比較抽象的理論知識(shí)或原理知識(shí)，這對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)具有較大的認(rèn)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(dòng)的畫(huà)面信息，則可以有效降低理解與認(rèn)知難度，從而真正提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。另外，教師開(kāi)展信息化授課活動(dòng)，還能轉(zhuǎn)變小學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的看法，讓其在身臨其境的認(rèn)知體驗(yàn)中感受科學(xué)知識(shí)的魅力，體會(huì)到科學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，進(jìn)而更積極地參與信息化學(xué)習(xí)活動(dòng)，提升知識(shí)認(rèn)知效率。

（二）拓寬學(xué)生認(rèn)知視野

科學(xué)教師將授課內(nèi)容與信息資源進(jìn)行整合，能夠進(jìn)一步拓寬小學(xué)生的認(rèn)知視野，讓其了解到更多與課內(nèi)知識(shí)相關(guān)的課外信息，增強(qiáng)學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)提高知識(shí)探索效率。另外，教師可以鼓勵(lì)小學(xué)生自主探索與課程內(nèi)容相關(guān)的、感興趣的課外信息，以深化其對(duì)教材知識(shí)點(diǎn)的理解，使其能夠運(yùn)用發(fā)散思維、聯(lián)想思維、推理思維、整合思維等進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的深度理解與研究，從而真正拓寬學(xué)習(xí)思路、開(kāi)闊學(xué)習(xí)視野、改善學(xué)習(xí)效果。

（三）提高自主學(xué)習(xí)能力

在新課程背景下，小學(xué)科學(xué)教師將現(xiàn)代化信息技術(shù)融入課堂教學(xué)活動(dòng)，能夠有效轉(zhuǎn)變小學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的看法，提高其自主學(xué)習(xí)的積極性，使其在多種信息化自主認(rèn)知過(guò)程中逐漸形成較強(qiáng)的自學(xué)能力，提升獨(dú)立思考和問(wèn)題解決的水平。

二、新課程標(biāo)準(zhǔn)下信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程整合的具體措施

（一）教學(xué)資源整合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的再現(xiàn)與補(bǔ)充

在新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求下，小學(xué)科學(xué)教師要更加注重班級(jí)學(xué)生課堂認(rèn)知效果，通過(guò)優(yōu)化授課資源的方式降低重難點(diǎn)知識(shí)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(fù)雜的科學(xué)知識(shí)或科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行情境化再現(xiàn)，以提高小學(xué)生的理解效率；另一方面，借助輔助性、補(bǔ)充性科學(xué)資源實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容的合理補(bǔ)充，在拓展學(xué)生科學(xué)認(rèn)知視野的同時(shí)，改善課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。

1.創(chuàng)設(shè)認(rèn)知情境，再現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象。

小學(xué)科學(xué)教材中包含了一部分小學(xué)生難以在日常生活中看到的、比較抽象的科學(xué)知識(shí)，導(dǎo)致其無(wú)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(xué)習(xí)效果。為了解決這一問(wèn)題，教師可以巧妙利用現(xiàn)代化信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境化認(rèn)知活動(dòng)，將抽象的、復(fù)雜的、難以見(jiàn)到的科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)原理以形象生動(dòng)的音畫(huà)形式直觀再現(xiàn)出來(lái)，創(chuàng)設(shè)與知識(shí)點(diǎn)相符的認(rèn)知情境，以降低科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知難度，提高小學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。

以《月相的變化》課程為例，此單元要求小學(xué)生了解月相的變化特點(diǎn)，探索月相變化規(guī)律。對(duì)月相變化的了解需要一個(gè)長(zhǎng)期的觀察過(guò)程，而且需要具備一定的觀察條件，這對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的學(xué)習(xí)難度。對(duì)此，為了在有限的課堂教學(xué)中讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到月相變化的特點(diǎn)，探索出月相變化的科學(xué)規(guī)律，教師可以利用多媒體課件開(kāi)展視頻情境教學(xué)活動(dòng)。教師在課堂上播放月相變化的視頻，讓小學(xué)生利用三至五分鐘時(shí)間觀看月亮在一個(gè)月內(nèi)呈現(xiàn)出的各種不同的樣子。在同一個(gè)地點(diǎn)觀察月亮?xí)r，在不同的時(shí)間里月亮在天空中的位置會(huì)出現(xiàn)變化，月亮的樣子也會(huì)出現(xiàn)變化。比如，上半個(gè)月觀察月亮?xí)r，月亮亮面的面積會(huì)逐漸變大，從彎彎的月牙逐漸變成圓圓的滿月；而下半個(gè)月觀察月亮?xí)r，月亮亮面的面積又會(huì)逐漸減小，從圓月逐漸變成殘?jiān)?。小學(xué)生通過(guò)深入研究視頻情境，能夠直觀認(rèn)識(shí)到月相變化過(guò)程中月亮的形態(tài)變化特點(diǎn)，結(jié)合教材知識(shí)點(diǎn)總結(jié)出月相變化規(guī)律，有效增強(qiáng)了對(duì)上述知識(shí)點(diǎn)的記憶。教師開(kāi)展信息化情境探究活動(dòng)，不僅可以激發(fā)小學(xué)生主動(dòng)探知的興趣，而且能借此降低學(xué)生自主認(rèn)知的難度，從而有效改善其科學(xué)學(xué)習(xí)效果。

2.融合多元信息，補(bǔ)充教材知識(shí)。

除了創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境之外，教師還可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源補(bǔ)充教材知識(shí)，讓小學(xué)生了解到更多與單元知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的課外輔助性信息，讓其知道科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)原理背后的具體成因，在拓寬認(rèn)知視野的同時(shí)，提高知識(shí)理解的效率與效果。另外，教師可以通過(guò)整合教育資源的方式有效豐富科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，為課堂授課注入更多活力，從而有效改變小學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的印象，提高其主動(dòng)探知的熱情和動(dòng)力。

以《認(rèn)識(shí)巖石》課程為例，此單元要求小學(xué)生知道常見(jiàn)巖石在顏色、結(jié)構(gòu)、軟硬程度上的不同特點(diǎn)；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(lèi)型的巖石，并知道具體的形成過(guò)程；了解巖石應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的哪些領(lǐng)域。對(duì)此，為了讓小學(xué)生更精準(zhǔn)地看到各類(lèi)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(shí)深度探究活動(dòng)。例如，教師首先展示一些與火山有關(guān)的文字信息和圖片信息，讓小學(xué)生通過(guò)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(dòng)探索巖石知識(shí)的興趣。其次，播放一段火山噴發(fā)的新聞報(bào)道視頻或科普視頻，使學(xué)生在身臨其境的體驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到玄武巖形成的原因。最后，教師引導(dǎo)小學(xué)生將多媒體課件信息與教材知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)思考，運(yùn)用多維思維分析巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖三種巖石類(lèi)型的異同點(diǎn)，根據(jù)它們各自的成因和特點(diǎn)推測(cè)可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中的哪些領(lǐng)域。教師利用互聯(lián)網(wǎng)資源開(kāi)展課內(nèi)外知識(shí)整合教學(xué)活動(dòng)，不僅可以拓寬小學(xué)生的科學(xué)視野，讓其了解到更多樣化的科學(xué)知識(shí)，還能使其從多角度出發(fā)理解和研究課程知識(shí)點(diǎn)，從而有效提升課堂認(rèn)知質(zhì)量。

（二）授課方法整合，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主與合作

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，科學(xué)教師需要尊重小學(xué)生的主體地位，從小學(xué)生的視角出發(fā)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新課堂教學(xué)活動(dòng)。教師可以利用各種信息化授課手段轉(zhuǎn)變小學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的看法，激發(fā)其對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的自主探索興趣，從而更自覺(jué)地參與多樣化學(xué)習(xí)活動(dòng)，改善科學(xué)探知效果的同時(shí)提高其自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力。

1.巧用信息課件，提高自主學(xué)習(xí)能力。

在新課程教育環(huán)境下，科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到班級(jí)學(xué)生的主體地位，要巧妙利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)造更多自主學(xué)習(xí)、自主探知、自主思考的空間，從而提升其自主學(xué)習(xí)能力。另外，教師要充分發(fā)揮自身教育指導(dǎo)和引導(dǎo)的作用，既要對(duì)小學(xué)生的自主學(xué)習(xí)行為進(jìn)行有效指引和科學(xué)輔助，又要及時(shí)糾正其錯(cuò)誤的認(rèn)知思路，進(jìn)而使其高效率、高質(zhì)量地完成自主探知任務(wù)，提升信息化知識(shí)探究水平。

以《彩虹的秘密》課程為例，此單元要求小學(xué)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(lán)、靛、紫七種顏色的光組成。彩虹是一種不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)的自然現(xiàn)象，這對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的神秘感和吸引力，對(duì)此，科學(xué)教師可以巧妙利用小學(xué)生的好奇心創(chuàng)建信息課件自主探知活動(dòng)。教師可以將彩虹發(fā)出七種顏色光的成因制作成動(dòng)畫(huà)課件，讓小學(xué)生通過(guò)自行觀看的方式對(duì)彩虹的色彩成因有一個(gè)初步了解。比如，在動(dòng)畫(huà)課件中，小學(xué)生能夠看到七種表示不同光色的卡通形象，它們會(huì)在水滴和陽(yáng)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(lán)、靛、紫七種顏色。然后，教師指導(dǎo)小學(xué)生結(jié)合動(dòng)畫(huà)課件內(nèi)容進(jìn)行自主性實(shí)驗(yàn)探究，以親身體驗(yàn)的方式加深對(duì)彩虹色彩成因的理解與記憶。比如，根據(jù)動(dòng)畫(huà)提示信息，將三棱鏡對(duì)著陽(yáng)光緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，讓光線穿過(guò)三棱鏡呈現(xiàn)在紙屏上，此時(shí)三棱鏡把陽(yáng)光分解成了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，因此紙屏幕上顯示出了七種不同顏色的光。科學(xué)教師利用動(dòng)畫(huà)課件開(kāi)展授課活動(dòng)，能夠快速吸引小學(xué)生的注意力，引發(fā)其對(duì)相關(guān)知識(shí)的好奇心，從而更主動(dòng)積極地投入自主認(rèn)知活動(dòng)，在自主思考、自主分析、親身體驗(yàn)的過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，從而有效提升自主學(xué)習(xí)能力。

2.組建探知小組，改善合作學(xué)習(xí)質(zhì)量。

為了提高自主學(xué)習(xí)意識(shí)培養(yǎng)的有效性，科學(xué)教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)建小組合作探知活動(dòng)，讓小學(xué)生以小組互動(dòng)交流的方式探索和理解科學(xué)知識(shí)，改善其自主認(rèn)知效果的同時(shí)，提高其合作學(xué)習(xí)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(jí)學(xué)生分成多個(gè)綜合水平相當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)小組。其次，利用多媒體設(shè)備播放與本單元知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的教學(xué)課件，每組以抽簽的方式選擇需要合作探知的任務(wù)，并以小組互動(dòng)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(lè)器的演奏視頻，讓學(xué)生認(rèn)真聆聽(tīng)樂(lè)曲聲音的強(qiáng)弱變化，各組任選一種樂(lè)器演奏視頻進(jìn)行合作分析，探索聲音強(qiáng)弱變化的影響因素和具體原理。在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中，小學(xué)生需要結(jié)合視頻內(nèi)容思考聲音強(qiáng)弱變化與哪些因素有關(guān)，當(dāng)聲音發(fā)生變化時(shí)，演奏者觸摸樂(lè)器的力度是否發(fā)生變化，而樂(lè)器中發(fā)聲部分的振動(dòng)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(qiáng)弱變化的因素。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)信息化小組探知活動(dòng)，不僅可以利用視頻課件降低小學(xué)生合作學(xué)習(xí)的難度，而且有助于其在自主互動(dòng)交流中逐漸提高合作學(xué)習(xí)能力，從而有效改善科學(xué)認(rèn)知效果。

（三）教學(xué)專(zhuān)題整合，呈現(xiàn)認(rèn)知的過(guò)程與態(tài)度

在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)更加關(guān)注班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)態(tài)度，依據(jù)信息技術(shù)與課程教學(xué)整合的授課思路，設(shè)計(jì)專(zhuān)題化科學(xué)教學(xué)活動(dòng)。拓展小學(xué)生自主思考的空間，鼓勵(lì)其通過(guò)專(zhuān)題探討的方式探索科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵，在個(gè)性化專(zhuān)題活動(dòng)中形成較強(qiáng)的學(xué)科綜合能力，從而真正改善其科學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度，提高科學(xué)學(xué)習(xí)水平。

1.因材施教，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。

小學(xué)生由于受各種內(nèi)外因素的影響，會(huì)形成差異化的認(rèn)知能力。對(duì)此，為了滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求，科學(xué)教師可以運(yùn)用因材施教理念，結(jié)合信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)專(zhuān)題探索活動(dòng)，增強(qiáng)各層級(jí)小學(xué)生自主學(xué)習(xí)動(dòng)力的同時(shí)，有效促進(jìn)其個(gè)性化發(fā)展。

以《溫度計(jì)的秘密》課程為例，教師要根據(jù)單元知識(shí)點(diǎn)、授課目標(biāo)、班級(jí)學(xué)生實(shí)際認(rèn)知能力制作多層級(jí)自主探知課件，讓小學(xué)生依據(jù)自身的學(xué)習(xí)水平和求知需求自主選擇，并按照要求完成科學(xué)探知任務(wù)。例如，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)層級(jí)，教師可以制作溫度計(jì)正確使用方法、具體注意事項(xiàng)和溫度計(jì)工作原理的信息化課件；對(duì)能力提升層級(jí)，教師可以制作與溫度計(jì)工作原理相關(guān)的其他科學(xué)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(xué)困生可以學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)課件，而學(xué)優(yōu)生則可以學(xué)習(xí)兩份課件，既可以減輕學(xué)困生的認(rèn)知壓力，又能滿足學(xué)優(yōu)生科學(xué)知識(shí)拓展的需求。

2.巧設(shè)研究課題，提高問(wèn)題解決的能力。

為了提高小學(xué)生問(wèn)題解決的能力，科學(xué)教師可以結(jié)合信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)自主性課題研究活動(dòng)，根據(jù)教材內(nèi)容制作動(dòng)態(tài)化研究課題，讓小學(xué)生自行選擇研究題目，并以個(gè)人或小組的方式完成課題探究任務(wù)，從而有效提升其解決科學(xué)問(wèn)題的能力，增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的信心。

以《來(lái)自大自然的信息》課程為例，首先，教師展示幾個(gè)與本單元知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的動(dòng)態(tài)化研究課題。比如，跟隨太陽(yáng)光線的變化判斷南方下山的路；根據(jù)螞蟻建設(shè)家園的位置判斷哪個(gè)方向是南方；根據(jù)苔蘚的生長(zhǎng)條件判斷東西南北四個(gè)方向；根據(jù)樹(shù)狀上的年輪判斷樹(shù)木的生長(zhǎng)年齡等。其次，班級(jí)學(xué)生根據(jù)自身的興趣點(diǎn)選擇一個(gè)研究課題，結(jié)合已掌握的知識(shí)和自身的生活閱歷對(duì)動(dòng)態(tài)課題進(jìn)行分析與研究，從而得出正確結(jié)論?？茖W(xué)教師通過(guò)設(shè)計(jì)信息化課題研究活動(dòng)，不僅可以轉(zhuǎn)變小學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的看法，激發(fā)其自主探知的興趣，還能鍛煉學(xué)生科學(xué)探索和問(wèn)題解決的能力，提高其科學(xué)知識(shí)認(rèn)知質(zhì)量的同時(shí)，有效增強(qiáng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力與信心。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了更好地落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，使課堂教學(xué)真正發(fā)揮提質(zhì)增效的作用，首先，小學(xué)科學(xué)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(dòng)，利用新穎的教學(xué)形式和豐富的教學(xué)內(nèi)容集中小學(xué)生的注意力，激發(fā)其主動(dòng)探索科學(xué)知識(shí)的興趣。其次，借助生動(dòng)的視覺(jué)形象簡(jiǎn)化抽象知識(shí)的認(rèn)知難度，提高小學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率。最后，教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)專(zhuān)題整合活動(dòng)，促進(jìn)小學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，提高其科學(xué)綜合素養(yǎng)。

（宋行軍）