浅谈信息技术与小学科学课程的整合

　　小学科学是课程改革中的一门新兴课程，它源于课改前的自然课，是我国基础教育中的一门重要学科。新课程以学生发展为根本，以促进学生发展为取向。它注重学生自主学习和实践探究，强调课堂互动，关注课堂中愉悦、和谐的群体生活和积极向上的学习氛围，它让学生不再是被教师命令控制的一个整体，而是一个被来自各方面的信息驱使的不断变动更新的组织，成为活动的主体，成为课堂的主人。使课堂教学的重心越来越从教师转向学生、从注重教师的“教”转向学生的“学”。新课程标准指出“在课程内容选择、教学方式方法改革和教学评价中，要充分考虑现代信息技术的影响，为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境”。信息技术可以作为学生自主学习的重要工具，从提高基本的学习效率到完成较复杂的研究任务都可以使用信息技术，从而帮助学生提高学习的质量和效率。因此，作为一名一线的科学教师，要更新观念，积极探索信息技术与科学教学的有机整合，以适应新科学的课堂教学，更好地促使科学教学目标的达成。

　　信息技术与科学课程整合的内涵是要在新课标的指导下，把信息技术作为促进学生自主学习的工具，并把这一工具运用到科学课程的教学过程中，使信息技术与课程资源相互融合，为新型教学提供一个理想的教学环境，达到优化教学，培养学生创新精神和践行能力的目标。对提高教育教学质量可以起到事半功倍的教学效果。为此，浅谈几点看法。

　　一、信息技术与科学教学的有机整合，培养了学生学习科学的兴趣。

　　兴趣是儿童最好的老师，儿童多顽好动，喜欢观察。从儿童的心理特点出发，运用信息技术教育手段可以激发学生的学习兴趣和思维活动。

　　曾观摩过这样一节课——《水的变化》：学生的每一台电脑上都会出现“水的变化?”几个字。“你想知道水到底是怎么变化的吗?”老师适时地发问。“那么随便移动一下鼠标，它会告诉你该怎么做。”学生很好奇地移动一下鼠标，发现鼠标无论走到哪儿，后面都出现一个卡通人物，并紧紧跟随一句话：“点击我，你就会明白一切。”孩子们的好奇心被提到了极点。他们按鼠标的提示去做，发现画面一下变了：北方寒冷的冬季，北风呼呼地刮着，大片大片的雪花纷纷飘下来，河里的水渐渐地结成了冰。孩子们被色彩鲜艳的动画深深吸引住了，他们的眼睛睁得大大的，生怕错过一个镜头。屏幕中心出现一个大大的“水”字，这个字闪呀闪地变成了“冰”字;在学生们正看得兴致勃勃的时候，又跳出一个卡通人物不断招手：“想继续看，再点击我啊!”寒冬腊月过后，春天来临，气温逐步上升，天气开始转暖，河里的冰慢慢地融化了，变成了哗哗流淌着的河水。屏幕中心大大的“冰”字，又慢慢地变成了“水”字;鼠标再提示：“后面有更精彩的，继续点击我啊!”。就这样，孩子们在鼠标的提示下，一步步进入情景。到了炎热的夏季，太阳火辣辣地照向大地，地上的一小滩水，经过太阳的暴晒，变成丝丝的水气飘向天空。屏幕中心的“水”字，闪呀闪地变成了“水蒸汽”三个字;水蒸汽继续上升，越到高空，温度越低，遇见了冷空气，变成云，云和云相互碰撞，形成了雨，撒向大地。屏幕中心的 “水蒸汽”三个字，闪呀闪地合成“云”字，又慢慢地变成“水”字。至此，完成了冰←→水←→水蒸汽的演变过程。学生们似乎意犹未尽，思绪还没有从动画中回来。这时，屏幕中心出现“我到底是什么”几个大字并慢慢地合拢成一个大问号，教师马上组织学生们围绕这个“?”进行讨论。把孩子们拉回到课堂中来。讨论也相当激烈，有的同学说：“我就是水。”有的同学说：水遇冷转化成冰，冰遇热转化成水，水再加热转化成水蒸汽，水蒸汽遇冷又转化成水。”甚至有的同学还提出了疑问：“冰能化成水，水能结成冰，那么冰能不能直接转化成水蒸汽呢?”于是大家又围绕这个问题开始了新的讨论。学生在激烈地讨论过后，很快得出结论：水有液体、固体、气体三种状态，这三种状态在一定条件下是可以相互转化的。利用多媒体演示，使信息技术与科学教学得到有机整合，不仅克服了条件的限制，而且能让学生更好地集中注意力，学生们都说跟看动画片似的，既好看，又能增长知识，兴趣颇浓。这是传统教学方法所不具备的。因此，在教学中，要依照学生的年龄特点，紧紧抓住学生，想尽办法让静止的教材动起来，让学生动起来，变被动学习为主动学习。

　　二、信息技术与科学教学的有机整合，解决了教学中的难点。

　　科学课上有众多的学生自主探究的素材，要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验。这些活动的安排教材编排者是考虑到了学生的年龄特点的，他们有能力完成。但有些活动过程周期较长，要在课堂上立刻看到结果是不可能的。例如，动物的生命周期这一单元的教学，以蚕为例来探讨动物成长过程。这一课题着眼点在于培养学生的观察能力，要求学生记观察日记。但每个同学养蚕的时间不可能一致，每个周期也有一些差异。教学的时间是固定的，这就和蚕的生长之间产生了一些矛盾。一位教师在教学《蚕的生命周期》这一课时，先让学生自己根据亲身经历谈一谈蚕的生长过程中间有哪些变化，然后教师将每个阶段的内容制作成影像资料，通过快速连续的播放，已经养完了蚕的同学重温了这一过程，有部分没有养完了蚕的同学也能了解到蚕的变化，具体感受到了每一个生命的成长都是令人惊奇的。在认识其他动物的生命周期时，教师选取了一些有代表性的动物(生命周期长短不同)不同时期的图片制作成电子图片让学生自主浏览，又提供一些网站让学生自己上网查找资料。采取这种方式来进行教学既让学生进行了自主的探究，又能不受学生调查时间的制约，从而保证了较好的教学效果。

　　科学课上经常会有一些实验要学生来完成，这些实验的操作过程因为学生的差异会造成实验的进程和效果各不相同。比如《造一艘小船》这一课，学生材料准备是相同的，但最后造出来的船各不相同，有的同学很快能完成，而有的同学不能完成。教师的演示只能针对大多数，不可能反复地进行。有一些实验也有一定的技术要求，如解剖植物的种子，不同的学生也会有不同的教师演示要求。面对这种情况，教师在课堂上利用信息技术的优势，将制作或实验演示分成几部分放在自制的网页里供学生随时调用，让人机进行对话，教师腾出时间进行实验结论的指导。

　　另外在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授，受到了安全性等方面的限制 ,不可能在课堂进行实际演示，为了增强学生的感性认识，可以通过各种现代教育技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模拟演示达到仿真效果，或对现象进行放大、延时等操作，进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行愉快地学习，获取知识。

　　三、信息技术与科学教学的有机整合，可以使学生个性化和合作化探究学习得以实现。

　　《探索宇宙》一课的“太阳系”的教学，我设计了学生在信息技术的支持下学习的过程。这一过程以学生的学为中心，即学生围绕“太阳系”这一主题，自己提出问题、自己检索资料、自己分析比较、自己整理归类、自己拓展学习。在已认知过第三节《太阳和月球》的基础上，学生对太阳系的组成和运动规律进行自主探索，比较异同，找出规律。

　　[课堂活动片断]

　　首先，学生围绕“太阳系”提出了许多感兴趣的问题

　　1. 太阳系有多大?

　　2. 太阳系里有哪些天体?

　　3. 太阳系里只有太阳会发光吗?

　　4. 除了地球，太阳系里的其他星球也有生命吗?

　　5. 太阳几岁了?它还能存在多久?

　　6. 太阳系里的黑洞如何演变?

　　7. 吉林一号陨石如何形成?

　　8. 九大行星中哪些行星有光环?土星的光环由什么组成?

　　……

　　师：“为了更好地了解太阳系，让我们用整理资料的方法来认识太阳系的组成，并比较相关天体的异同，以及探索天体间的运动规律。”

　　师：“我给同学们准备了一些资料，同学们可以通过仔细查阅、整理，将太阳系的组成等资料填于表格中，并归纳出太阳系中天体间的运动规律。”

　　随后，学生以小组为单位一边寻找资料，一边完成表格。

　　问 题

　　答 案

　　太阳系由哪几类天体组成?

　　太阳、行星、卫星、彗星、流星

　　太阳系中最主要的天体是哪个?

　　太阳

　　太阳系有哪几大行星?

　　水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星

　　九大行星中哪些行星有光环?土星的光环由什么组成?

　　木星、土星最显著的特征是有美丽的光环;土星的光环由许多小石块和小冰块组成

　　师：“通过资料的查询和整理，你发现了什么?”

　　生1：“太阳系由太阳、行星、卫星、彗星、流星等组成。”

　　生2：“太阳系由九大行星组成，它们分别是……”

　　学生运用在线网络资源，阅读文字、图片资料，收集相关数据，通过整理资料、文字记录，比较太阳系中几大天体的异同，然后进行归类，根据位置远近进行排序，并以口头和书面的形式与教师、协作组伙伴进行交流、探讨。

　　这种开放式的以资源为中心的学习方式大大提高了主动探究能力，使学生个性化和合作化探究学习得以实现，有助于培养学生成为能够认识自然界及其差别并有效运用这种能力的人。

　　四、信息技术与科学教学的有机整合，提高了学生的学习效率。

　　信息技术与科学教学的有机整合，可以帮助学生掌握重点，协助学生释疑解难。科学教材中，教学内容有时受时空限制，语言文字描述的许多形象无法亲身体会、耳闻目睹，必须借助已有的表象进行想象，体会语言文字、图片描述的情景。因此，教学内容显得比较抽象，学生不容易理解，甚至会形成错误的认知，这便成为教师教学中一个突出的难点。利用信息技术可以打破时空的限制浓缩更多的表象，为想象打下基础，优化想象的过程。同时信息技术的介入可使抽象事物具体化，对难点的化解有积极作用，达到变难为易的目的，让学生学起来更轻松一些，使学生愿意去学，有兴趣去学。我在讲《日食和月食》这节课时，考虑到学生虽然能听懂但却难以真正掌握，为了使教学更加形象具体，我在上这课前找到有关日食和月食的影视资料，在课前几分钟进行播放，让学生来感知日食和月食的全过程，从而激发学生的学习热情，使学生产生一种探索自然奥密的欲望，然后再把日食和月食形成的模拟过程课件演示给学生看，学生通过课件的演示，很快了解太阳、地球、月亮三者之间的关系。过后组织学生根据模拟课件和课本中的插图进行示范表演：将开着的灯光当太阳，让一个学生举着小球当月亮，另一个学生站着不动以头当地球。然后让举着小球的学生在灯泡与另一个学生之间转，当灯光、小球、与另一个学生的脸在同一直线上时，另一个学生说他看不见“太阳”。其它学生也从阴影中看到了这一点。通过示范情境的创设。学生为他们能真正掌握月食知识而高兴，感到学习是一种轻松，充满乐趣的事。从而对自然这门课也产生了浓厚的兴趣。

　　五、信息技术与科学教学的有机整合，可将大自然带进教室，进一步激发学生的学习潜能。

　　科学课是培养学生能力、传授学生知识的主要途径，也是培养学生创造性思维的主阵地。特别是新课程的实施，在小学科学教学中，我们不能只重视课堂上知识内容的传授，而应把大自然带进教室，让学生深入到大自然中，让他们亲身感受到大自然的神奇魅力，学会主动观察、主动思考、发挥他们的想象力和创造力，以适应时代的需要。如在教学《地球的自转与公转》一课中我就制作了一个有关相对运动的课件，前进中的车与车里的人和车外的树、山等，车内的人与车的运动是静止的，车内的人与车外的树和山是运动的。由此课件让学生来理解地球的自转。再用制作的模拟昼夜形成课件进行演示，使学生了解到是地球的自转形成了昼夜的变化。最后用制作的模拟地球公转的课件来理解四季的形成，使学生知道是地球在自己不停自转的同时又绕着太阳公转，公转的轨道面(黄道面)与地球赤道面的交角为23°27’ ，称为黄赤交角。如居住在北半球的人，当地球转到北极的地轴偏向太阳的时候，太阳的高度大，北半球就进入了夏天，当地球转到北极的地轴远离太阳的时候，太阳的高度小，北半球就进入了冬天。就这样，让学生处于一种自身在大自然的情境中，可以取得较好的教学效果。多媒体创设情境，有助于学生提高学习兴趣，激发求知欲，调动学生的学习积极性。

　　总之，信息技术以其色彩鲜艳的图像、动画、音像效果和灵活多变的特点深深吸引着学生，采用幻灯、投影、计算机等多媒体技术，能使《科学》课的教学更形象生动，更富感染力，更能激发学生的学习兴趣和求知欲。信息技术与科学教学的有机整合，能使学生在整个自主学习的过程中，亲临其境，如见其人，如做其事，学生由直观到抽象，由感性到理性地认识事物，选择自己所要的学习内容，积极性很高。另外课余大量的时间老师可指导学生在国际互联网上查找各种资料，不仅促进了班级内学生的合作交流，而且还促进了本校学生与全球性学习社区的合作交流，从而大大开阔了学生的视野，为学生的可持续发展打下坚实的基础。因而利用信息技术既可以满足不同认知水平的学习者，也可以实施协合作式学习策略，使学生的自主学习、自主探究能力得到了加强，最终成为学习的主人。