包劍雄

近年來(lái)，許多教師都在進(jìn)行“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”的探索。教師結(jié)合學(xué)科的特點(diǎn)，在教學(xué)中充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段來(lái)輔助完成教學(xué)任務(wù);大量應(yīng)用圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、圖形、聲音、文本等多種信息技術(shù)媒體來(lái)提高學(xué)生的參與意識(shí)，全方位多角度地將大量信息快速地傳遞給學(xué)生，從而達(dá)到突破教學(xué)重難點(diǎn)、加深學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的目的。小學(xué)科學(xué)教師也在根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行著“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”的實(shí)踐。但是，任何事情都具有兩面性。一些違背學(xué)科性質(zhì)特點(diǎn)的整合，不僅會(huì)妨礙教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，甚至對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起到負(fù)面作用。本文對(duì)“信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科整合”中出現(xiàn)的一些弱化學(xué)科特點(diǎn)、弱化科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的現(xiàn)象進(jìn)行了分析，希望引以為鑒，達(dá)到信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科“真融合”的目的。

信息技術(shù)是二十世紀(jì)以來(lái)人類(lèi)科技重大發(fā)展的結(jié)果，它將電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)綜合應(yīng)用在一起，信息的處理速度、傳遞速度有驚人提高。信息技術(shù)的應(yīng)用為教育的發(fā)展和提高提供了廣闊的空間，甚至重塑了教師的教育理念。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》明確提出要“促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革”。

新版的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將小學(xué)科學(xué)課程的性質(zhì)定義為“一門(mén)實(shí)踐性課程”，將探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā)，通過(guò)學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦的實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)證據(jù)、交流討論、總結(jié)定律，最后將科學(xué)知識(shí)聯(lián)系實(shí)際生活。

一、“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”不應(yīng)弱化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)

一些科學(xué)教師，或者是受新冠疫情防控階段實(shí)施線上教學(xué)模式的影響，或者是為更好地應(yīng)付統(tǒng)考，常常直接將視頻、動(dòng)畫(huà)、微課提供給學(xué)生觀看，不做探究性實(shí)驗(yàn)。他們認(rèn)為這些現(xiàn)代教學(xué)手段已將學(xué)科知識(shí)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探究過(guò)程提供給學(xué)生了，不需要再辛苦地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，不需要費(fèi)時(shí)費(fèi)力地去組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)了。

例如，在帶領(lǐng)學(xué)生探究“100毫升水可以溶解多少克食鹽”問(wèn)題時(shí)，一些教師跳過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，采取播放事先錄制好的視頻、課件直接展示科學(xué)結(jié)論的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。他們認(rèn)為，這樣省力、省時(shí)，不用準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，一個(gè)視頻和一個(gè)課件可以用在全年段上;最關(guān)鍵的是教學(xué)效果更好，學(xué)生記住了答案，考試成績(jī)也不差。

在小學(xué)科學(xué)教師中有個(gè)提法叫“一英寸寬，一英里深”。“一英寸寬”指科學(xué)知識(shí)內(nèi)容宜少而精，“一英里深”指要展開(kāi)學(xué)生探究過(guò)程，要讓每個(gè)學(xué)生充分地真實(shí)地經(jīng)歷探究過(guò)程，受到科學(xué)素養(yǎng)教育。如果本課教學(xué)目標(biāo)僅僅停留在通過(guò)現(xiàn)代教學(xué)手段使學(xué)生知道“100毫升水能溶解36克食鹽”上，或者停留在知道“36克”這個(gè)數(shù)字是怎么得來(lái)的上，就是僅知“一英寸寬”、沒(méi)想“一英里深”，教學(xué)理念膚淺的教學(xué)行為。筆者認(rèn)為，要努力向“一英里深”理念靠近，在本課教學(xué)中教師必須引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷三個(gè)必不可少的探究步驟：其一，設(shè)計(jì)“研究計(jì)劃”，讓學(xué)生充分討論在“100毫升水能溶解多少克食鹽”實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，以及如何去解決這些問(wèn)題;其二，按照既定的研究計(jì)劃親身經(jīng)歷探究過(guò)程;其三，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并交流研究過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生的想法。在這完整的探究活動(dòng)中，教師放手讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究過(guò)程，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

又如，教科版六年級(jí)上冊(cè)《滑輪組》一課教學(xué)中，也有一些教師以“節(jié)省時(shí)間”為由，用觀看滑輪組的視頻代替親手組裝、研究滑輪組，用播放PPT出示結(jié)論代替分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，全課教學(xué)完全用信息技術(shù)代替。

在本課教學(xué)中，教師首先應(yīng)激發(fā)學(xué)生探究興趣：怎樣安裝滑輪才能省力又改變力的方向？然后是學(xué)習(xí)組裝滑輪組環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)本班學(xué)生的科學(xué)知識(shí)水平和綜合能力特點(diǎn)采用不同的教學(xué)方法?？梢赃x擇教師示范、學(xué)生模仿的“灌輸法”，也可以選擇由學(xué)生完全自主探究的“嘗試法”。 選擇“嘗試法”教學(xué)時(shí)，教師不出示滑輪組組裝的方法，而選擇讓學(xué)生小組合作，直接通過(guò)“畫(huà)一畫(huà)”設(shè)計(jì)草圖、“試一試”組裝方法、“看一看”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、“想一想”是否達(dá)標(biāo)等步驟來(lái)完成教學(xué)任務(wù)。一系列的活動(dòng)步驟將使本課教學(xué)打上“技術(shù)與工程”的烙印，學(xué)生再用所學(xué)的滑輪知識(shí)進(jìn)行滑輪組工程設(shè)計(jì)，將體會(huì)到工程技術(shù)中設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，體驗(yàn)到“做”的成功和樂(lè)趣。在經(jīng)歷動(dòng)手做的過(guò)程中，學(xué)生的分析問(wèn)題能力、空間想象力、動(dòng)手操作能力、小組合作意識(shí)等科學(xué)素養(yǎng)得到提升。這也體現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)“一英寸寬，一英里深”的教學(xué)理念。

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，科學(xué)素養(yǎng)才恰恰是學(xué)生未來(lái)的核心素養(yǎng)。以上教法的長(zhǎng)期后果，學(xué)生將成為“知識(shí)的容器”“考試的工具”，以經(jīng)歷一系列完整的探究活動(dòng)為載體的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)成為空談。

二、“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”不應(yīng)弱化情感、態(tài)度和價(jià)值觀方面的教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)課堂不僅要傳輸科學(xué)知識(shí)，更要注重探究過(guò)程，并在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中進(jìn)行師生、生生合作交流。如果只是簡(jiǎn)單地運(yùn)用信息技術(shù)手段展示科學(xué)知識(shí)、展示教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程（或結(jié)果），將不利于情感、態(tài)度和價(jià)值觀方面的教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

例如，在《人類(lèi)認(rèn)識(shí)地球及其運(yùn)動(dòng)的歷史》一課教學(xué)中，教師完善教學(xué)資源，應(yīng)用融入圖片、文字和聲音的視頻來(lái)介紹人類(lèi)地球探究史，使原本靜態(tài)的、傳統(tǒng)的教材變成動(dòng)態(tài)的教材，拓寬了學(xué)生的視野，在較短的課堂時(shí)間內(nèi)學(xué)生有較大的收益。但這樣教師播放、學(xué)生觀看的教學(xué)方式，學(xué)生在獲取科學(xué)知識(shí)時(shí)，情感、態(tài)度和價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo)沒(méi)有得到落實(shí)。

筆者建議，還是要以人類(lèi)對(duì)地球的認(rèn)識(shí)史為經(jīng)線，以自己的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為緯線，引導(dǎo)學(xué)生真正地理解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種觀點(diǎn)，認(rèn)識(shí)科學(xué)觀點(diǎn)和證據(jù)之間的聯(lián)系，從而讓學(xué)生真正樹(shù)立善于思考、勇于開(kāi)拓、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

三、“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”不應(yīng)弱化科學(xué)探究興趣的培養(yǎng)

學(xué)生的興趣培養(yǎng)、問(wèn)題意識(shí)很重要，但如果過(guò)多、過(guò)早，或簡(jiǎn)單地運(yùn)用信息技術(shù)手段直接把一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生就會(huì)失去探究的興趣，減弱學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲。

例如，《聲音的傳播》一課的教學(xué)，雖然可以運(yùn)用多媒體課件為學(xué)生呈現(xiàn)出聲音在各種固體、液體和氣體中的傳播方式，展現(xiàn)形式也非常直觀和生動(dòng)，但是學(xué)生只是被動(dòng)地觀看，不能親身感受，無(wú)法激發(fā)起學(xué)生探究聲音傳播方式的興趣。教師必須準(zhǔn)備水槽、音叉、石頭、桌子、土電話等實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)學(xué)生的親自試驗(yàn)找出聲音傳播的種種痕跡，總結(jié)出結(jié)論。

同樣，在《動(dòng)物與環(huán)境》一課教學(xué)中，教材目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究蚯蚓喜歡干燥還是濕潤(rùn)、明亮還是黑暗的環(huán)境，學(xué)生必須親歷探究的整個(gè)過(guò)程。但個(gè)別教師卻用微課或視頻代替實(shí)驗(yàn)來(lái)展示蚯蚓的活動(dòng)。這樣的代替使原本生動(dòng)有趣的課堂變得乏味，根本無(wú)法激發(fā)起學(xué)生探究的興趣。

運(yùn)用信息技術(shù)可以將知識(shí)傳遞給學(xué)生，但教師只是在教知識(shí)，用課件在講知識(shí)，長(zhǎng)期使用這樣不合理的教學(xué)方式，會(huì)不斷減弱學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲。

四、“信息技術(shù)與學(xué)科課程整合”不應(yīng)弱化學(xué)生“現(xiàn)實(shí)”與“虛擬”的界限

小學(xué)階段的學(xué)生年齡小，他們對(duì)空間、宇宙等宏觀概念比較模糊，對(duì)微觀變化也混淆不清。信息技術(shù)與學(xué)科整合時(shí)，不合理地運(yùn)用動(dòng)畫(huà)，會(huì)弱化學(xué)生認(rèn)識(shí)中“現(xiàn)實(shí)”與“虛擬”的界限。

例如，在《巖石會(huì)改變模樣嗎》一課教學(xué)中，教師用動(dòng)畫(huà)演示巖石受熱、膨脹、崩裂現(xiàn)象，固然可以很直觀地讓學(xué)生認(rèn)識(shí)溫度對(duì)巖石的影響，但由于時(shí)長(zhǎng)只有十幾秒或幾十秒，畫(huà)面變化快，常會(huì)給一部分學(xué)生造成風(fēng)化作用是迅速、猛烈發(fā)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，將“虛擬”與“現(xiàn)實(shí)”混在了一起。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)加熱巖石、浸泡冷水，巖石破裂的模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜測(cè)，并通過(guò)交流討論得出結(jié)論。這樣，學(xué)生才會(huì)真正明白現(xiàn)實(shí)中這種極端的風(fēng)化現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)，自然界中普遍發(fā)生的是溫和的、緩慢的、長(zhǎng)期的風(fēng)化過(guò)程。

在教學(xué)中，一些教師在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然界的流水、刮風(fēng)、閃電等現(xiàn)象，以及恐龍、古代植物等遠(yuǎn)古生物時(shí)，喜歡用播放上述現(xiàn)象或形象的動(dòng)畫(huà)來(lái)吸引學(xué)生（特別是低年級(jí)學(xué)生）。這雖然加強(qiáng)了教學(xué)的直觀性，但卻忽視了小學(xué)生的另一個(gè)心理特點(diǎn)——“現(xiàn)實(shí)”與“虛擬”的界限常?；煜?。教師應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待“現(xiàn)實(shí)”視頻與“虛擬”動(dòng)畫(huà)之間的區(qū)別，嚴(yán)格區(qū)分虛擬的動(dòng)畫(huà)和實(shí)境拍攝的視頻在科學(xué)探究活動(dòng)中產(chǎn)生的不同作用和影響，并盡量使用實(shí)境拍攝的“現(xiàn)實(shí)”視頻向?qū)W生展示真實(shí)的場(chǎng)景。

五、結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科的整合，必須尊重科學(xué)學(xué)科的性質(zhì)特點(diǎn)，遵循科學(xué)學(xué)科實(shí)踐性、探究性原則。科學(xué)學(xué)科中的探究活動(dòng)不僅涉及提出問(wèn)題、猜想結(jié)果、制訂計(jì)劃、觀察實(shí)驗(yàn)、制作、搜集證據(jù)、進(jìn)行解釋、表達(dá)與交流等環(huán)節(jié)，還涉及情感態(tài)度、價(jià)值觀的培養(yǎng)。科學(xué)探究活動(dòng)是一系列復(fù)雜的活動(dòng)，是不能完全用信息技術(shù)手段來(lái)代替的，教師能做的只是用信息技術(shù)輔助探究活動(dòng)的完成，信息技術(shù)手段只是一個(gè)“支撐點(diǎn)”。

廣大一線科學(xué)教師在信息技術(shù)與科學(xué)學(xué)科的整合中進(jìn)行了許多嘗試：他們利用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)逼真的情境幫助學(xué)生提出問(wèn)題;利用信息技術(shù)中聲光電技術(shù)來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果的顯現(xiàn);利用信息技術(shù)中電子表格或函數(shù)公式加快實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。而這些，都是成功的、卓有成效的“整合”。