江蘇省南京市西街小學(xué) 李陳青

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，現(xiàn)代信息技術(shù)水平日益增長，人們的生活與學(xué)習(xí)方式也隨之發(fā)生了改變，現(xiàn)代信息技術(shù)下的教學(xué)模式給現(xiàn)階段教育教學(xué)帶來了新的發(fā)展。《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“在一切有條件的地方，科學(xué)課程的教學(xué)應(yīng)盡可能地運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)。”現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，既是科學(xué)學(xué)科本身發(fā)展的需要，也是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的有效手段。信息化學(xué)科教學(xué)下，教學(xué)資源更加豐富，教學(xué)形式更加多樣?？杉訌?qiáng)對學(xué)生學(xué)情的分析，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將抽象的知識直觀化形象化，幫助學(xué)生科學(xué)探究，優(yōu)化課堂教學(xué)評價，實(shí)現(xiàn)開放式課堂教學(xué)，提升小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的教育高度，為小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的綜合發(fā)展注入新的活力。

在教學(xué)過程中，我嘗試將現(xiàn)代化信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，獲得了良好的效果。

一、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)問卷進(jìn)行前概念調(diào)查，把握教學(xué)起點(diǎn)

發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰的研究顯示，學(xué)生在日常生活中，對客觀世界的各種事物已經(jīng)形成了自己的看法，潛移默化中養(yǎng)成了各自獨(dú)特的思維方式。因此，他們在學(xué)習(xí)科學(xué)課程之前，已經(jīng)具備一些前概念。教師只有在充分掌握學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上，才能更有效地指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。借助現(xiàn)代信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)分析，深入了解學(xué)生的前概念，可加強(qiáng)對學(xué)生的學(xué)情分析，有利于更好地開展課堂教學(xué)。

例如：在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《食物的消化》一課中，教師在課前通過網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查的形式，了解學(xué)生關(guān)于“食物的消化過程”的前概念，從而開展學(xué)情分析，據(jù)此進(jìn)行分層教學(xué)設(shè)計(jì)。在課堂上，對于前概念基礎(chǔ)較強(qiáng)的學(xué)生，即已經(jīng)掌握了食物的消化過程的知識，教師可以直接安排學(xué)生探究不同消化器官的功能以及觀察消化道運(yùn)送食物的運(yùn)動方式；而對于前概念基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生，即對人體消化器官有一定的了解，但是缺乏各個消化器官協(xié)同工作的知識體系，教師可以先安排學(xué)生查閱資料來認(rèn)識食物的消化過程。相比于傳統(tǒng)訪問式以及紙質(zhì)問卷的前概念調(diào)查，網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查更便于教師能夠在短時間內(nèi)結(jié)合調(diào)查反饋結(jié)果數(shù)據(jù)來分析了解各個班級的學(xué)情，有助于教師把握教學(xué)起點(diǎn)，分層設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，有效地促進(jìn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。

二、應(yīng)用人臉對比技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是科學(xué)探究的動力。好的情境在小學(xué)科學(xué)課堂中可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多方式可以創(chuàng)設(shè)情境，但應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段更具有比較優(yōu)勢。教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，充分利用學(xué)生日常熟悉的網(wǎng)絡(luò)、人工智能、多媒體等信息技術(shù)來創(chuàng)設(shè)情境，新穎生動。這有助于渲染良好的課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索欲望，從而促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

例如：在蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級上冊《生物的遺傳現(xiàn)象》一課中，教師應(yīng)用人臉比對技術(shù)來創(chuàng)設(shè)情境。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過人臉比對技術(shù)分析父母與孩子相貌的相似度，將親子之間的“像”的程度進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，繼而引導(dǎo)學(xué)生積極思考人臉比對技術(shù)是怎樣分析人物之間相貌的相似度的，為后續(xù)的課堂環(huán)節(jié)展開奠定了良好的基礎(chǔ)。相比于傳統(tǒng)教學(xué)中“找孩子父母”活動的情境，應(yīng)用人臉比對的導(dǎo)入更加調(diào)動了學(xué)生的探究興趣，課堂的氛圍更活躍，學(xué)生的參與度更高，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。

三、應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將抽象的概念具體形象化，突破教學(xué)重難點(diǎn)

小學(xué)生的思維發(fā)展的基本特征，是以具體形象思維為主向抽象思維過渡。他們的抽象邏輯思維能力薄弱，仍然需要以具體形象為支柱。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，有些教學(xué)內(nèi)容無法進(jìn)行實(shí)際觀察與探究，但借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將其直觀形象地呈現(xiàn)出來。

例如：在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《食物的消化》一課中，本課的重難點(diǎn)是食物在人體內(nèi)的消化過程以及描述消化道食物運(yùn)動的方式。但是食物在人體內(nèi)部的消化過程是無法看到的，教師如果只是采用傳統(tǒng)的圖片文字形式來講授，學(xué)生不僅會覺得比較枯燥，同時理解上也存在困難。但通過采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來呈現(xiàn)人體的消化器官與食物的消化過程，可以極大地刺激學(xué)生的視覺感官，學(xué)生能夠更加直觀地觀察到人體的消化過程、消化器官、消化道運(yùn)送食物的方式。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)于本課教學(xué)中，將抽象的教學(xué)內(nèi)容具體形象化，增強(qiáng)學(xué)生立體的感受，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，同時也提升了學(xué)生的科學(xué)探究興趣，突破本課教學(xué)的重難點(diǎn)。

四、應(yīng)用截圖技術(shù)幫助學(xué)生科學(xué)觀察，提高學(xué)生的探究能力

目前科學(xué)課程項(xiàng)目中的重點(diǎn)項(xiàng)目是讓學(xué)生通過科學(xué)課的學(xué)習(xí)，能夠掌握科學(xué)觀察的方法，提高觀察的能力。因此，小學(xué)科學(xué)課堂中，教師培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力非常重要。但在教學(xué)過程中，對于一些需要從多方面進(jìn)行的觀察活動，學(xué)生的觀察往往不能按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟。但借助合理的信息技術(shù)手段可以有效輔助學(xué)生更科學(xué)細(xì)致地觀察。

例如：在蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級下冊《生物的遺傳現(xiàn)象》一課中，學(xué)生往往只會發(fā)現(xiàn)父母與子女之間長得像，但對于父母與子女之間相貌特征的觀察不能按照一一對比的方法來進(jìn)行。因此，針對關(guān)于人類遺傳現(xiàn)象的科學(xué)概念，學(xué)生的分析比較模糊。教師可以指導(dǎo)學(xué)生采用平板中的截圖功能，將多組父母與孩子的五官圖像分別截取出來進(jìn)行一一對比觀察，從而發(fā)現(xiàn)子女和父母一般都或多或少地保持著一些相似的特征，認(rèn)識遺傳現(xiàn)象。在課堂中，應(yīng)用平板中的截圖功能充分調(diào)動了學(xué)生的探究興趣，有效幫助學(xué)生學(xué)會科學(xué)觀察，提高探究能力，促進(jìn)學(xué)生對人類的遺傳現(xiàn)象的概念認(rèn)識，優(yōu)化了課堂的教學(xué)過程。

五、應(yīng)用繪圖分析與投屏技術(shù)促進(jìn)分享交流，優(yōu)化課堂效率

分享交流是科學(xué)探究過程中的重要組成部分，有效的交流可有效地訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，取長補(bǔ)短，從而提升科學(xué)教學(xué)的實(shí)效作用。但是在實(shí)際教學(xué)中由于課堂時間有限以及班級人數(shù)較多，導(dǎo)致在分享交流這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生的參與度不高。教師借助一些教學(xué)軟件中的功能如繪圖分析、投屏等，可以提升師生及學(xué)生之間的交流質(zhì)量。

例如：在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《吸熱和散熱》一課中，學(xué)生先利用水溫傳感器測量熱水溫度變化，之后將水溫的度數(shù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)繪圖分析工具，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖像化，化繁為簡，便于匯報展示。此外，在學(xué)生匯報時，教師借助投屏技術(shù)將其小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖投送到屏幕上，其他學(xué)生更直觀地了解匯報小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，營造了良好的分享交流氛圍。相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，學(xué)生探究后的匯報更加精簡清晰，學(xué)生之間的互動性更強(qiáng)，極大地提高了交流質(zhì)量，優(yōu)化了課堂教學(xué)效率。

六、應(yīng)用教學(xué)評價的數(shù)據(jù)庫開展學(xué)習(xí)評價，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

學(xué)習(xí)評價是科學(xué)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的有效手段。在信息技術(shù)下，借助網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)開展多元、多維的有效互動評價，實(shí)現(xiàn)自評、他評以及師評的傳達(dá)和接受。

例如：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，教師借助教育軟件建立教學(xué)評價的數(shù)據(jù)庫，從概念掌握、探究能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等多個維度去評價每一名學(xué)生。同時，學(xué)生自己和家長也可以在評價體系中進(jìn)行學(xué)習(xí)評價反饋。教師綜合學(xué)生的階段性評價，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)能力，基于此進(jìn)行個性化的教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)生和家長根據(jù)階段評價了解學(xué)習(xí)情況，學(xué)生對未來的努力方向有比較明確的認(rèn)識，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。因此，應(yīng)用教學(xué)評價的數(shù)據(jù)庫開展科學(xué)學(xué)習(xí)評價，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

七、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行開放式教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下的學(xué)生，對于手機(jī)、平板電腦等都司空見慣。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，可以拓展教學(xué)資源，轉(zhuǎn)變單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生可以根據(jù)想要研究的問題，展開自主學(xué)習(xí)，這樣的課堂教學(xué)是開放式的，是動態(tài)的過程，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

例如：蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《我們是怎樣聽到聲音的》這一課，學(xué)生先提出自己的問題，“人是怎樣聽到聲音的”“人耳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的” “人耳內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的功能是什么”等，教師指導(dǎo)學(xué)生利用平板，通過網(wǎng)絡(luò)自主查閱資料來研究問題。在這樣的課堂氛圍里，每一個學(xué)生都樂意參與進(jìn)來，從被動地接受科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為主動地探究學(xué)習(xí)，極大地提高了教學(xué)效果。

綜上，現(xiàn)代信息技術(shù)是一種教學(xué)媒介，作為教與學(xué)的中介，對促進(jìn)教師教與學(xué)生學(xué)有著重要作用，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中融合現(xiàn)代信息技術(shù)，形成以學(xué)生為主體的教學(xué)方式，是教育上的一種有效的教學(xué)模式。現(xiàn)代信息技術(shù)下的小學(xué)科學(xué)課堂在教學(xué)內(nèi)容上趨于多元化，教學(xué)形式上趨于多樣化。同時，信息技術(shù)的應(yīng)用也豐富了學(xué)習(xí)方法和教學(xué)手段。學(xué)生可以運(yùn)用不同的方法來進(jìn)行科學(xué)探究，增強(qiáng)科學(xué)概念的理解；教師可以借助技術(shù)手段化繁為簡，優(yōu)化課堂效率?，F(xiàn)代信息技術(shù)下的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)模式更關(guān)注學(xué)生的個體差異性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的探究能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。因此，合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，是科學(xué)教學(xué)的一大進(jìn)步，同時也推動了現(xiàn)代教育的發(fā)展。