宗若燦

摘要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，學生獲取知識的渠道逐漸豐富、多樣，而信息技術對課堂教學的影響也越來越明顯，為現(xiàn)代教育的發(fā)展提供了更廣闊的空間。信息技術在課堂中的合理運用，可使學生增強自主參與意識，充分調動學習主動性，為學生自主探究提供條件。在科學課堂教學中，教師應該充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，以活躍學生的思維，促進學生自主、深入地進行探究。

關鍵詞：信息技術；自主探究能力；學習方式

信息技術作為一種有效的教學手段，正改變著傳統(tǒng)的課堂教學方式和學習方式。教師要堅持新課標中“以學生發(fā)展為本”的教學理念，充分利用信息技術，為學生創(chuàng)設多樣的教學情境，提供豐富的探究資源，營造良好的學習氛圍；要引導學生自主進行探究，主動建構科學知識。教師應成為學生學習知識的引導者，而不是知識灌輸者。在小學科學教學中，教師要根據(jù)學生實際，運用多種教學手段，促進學生自主進行探究，培養(yǎng)學生的科學探究能力，全面提升學生的科學素養(yǎng)。

一、利用信息技術創(chuàng)設情境，激發(fā)學生自主探究的熱情

建構主義認為，學生的學習是在一定的情境中由其自主建構的，教師并不是知識的傳授者，而是學生學習的引導者。學習知識的最佳途徑是由學生自己去發(fā)現(xiàn)，因為這種發(fā)現(xiàn)是通過動手操作、動眼觀察、動腦思考獲取的，因此學生理解最深，也容易掌握其中的規(guī)律、性質和聯(lián)系。小學科學應以學生的自主探究為主要的學習方式?；诖耍谡n堂教學中，教師應該創(chuàng)設有利于學生自主學習的情境，充分利用信息技術交互功能，有針對性、有重點地引導學生觀察，全面調動學生的多種感官，促使其對新知識進行主動探究。

例如，在教學蘇教版科學教材六年級下冊第四單元第二課“太陽系大家族”時，教材中有一段關于地球四季變化的文字介紹，其設計目的是促使學生對四季變化的原因有所了解。為了提高學生的探究能力和問題意識，教師可提出下列問題，引導學生進行討論：

1. 陽光照射角度對地球的溫度有何影響？

2. 北半球冬季陽光是直射還是斜射？夏季呢？

3. 地球上四季變化跟什么有關？

4. 地球斜著身子公轉，為何會引起陽光照射角度的變化？

課堂上，學生對前三個問題很容易就能解答，但無法清楚解答第四個問題。此時，教師就可以利用多媒體動畫課件演示出第四個問題中的根本原因：地球公轉的軌道是一個橢圓的形狀，地軸與公轉軌道始終會保持66°34′的交角，即地球始終是斜著身子繞太陽公轉。當?shù)厍蚬D到3月21日左右的位置時，陽光直射在赤道上，北半球的陽光是斜射的，正是春季，而南半球正是秋季。當?shù)厍蚬D到6月22日左右的位置時，陽光直射在北回歸線上，北半球便進入了夏季，而南半球正是冬季。當?shù)厍蚬D到9月23日左右的位置時，陽光又直射到赤道上，北半球進入秋季，南半球轉為春季。當?shù)厍蚬D到12月22日左右的位置時，陽光直射到南回歸線上，北半球進入冬季，而南半球則進入夏季。接下來就進入了新的一年，新一輪的四季交替又要開始了。

英國物理學家法拉第曾說過：“沒有觀察就沒有科學?？茖W發(fā)現(xiàn)誕生于仔細的觀察之中?！庇^察是探究之始，是科學研究的基本方法。在科學課教學過程中，教師要善于利用信息技術帶來的有利學習條件，引導學生認真觀察，抓住探究對象的本質，培養(yǎng)學生觀察能力，提高學生科學素養(yǎng)。

二、利用信息技術創(chuàng)新教學方式，搭建學生自主探究的舞臺

科學探究是學生學習科學的重要方式，為了促進學生自主進行探究，教師應該充分利用信息技術，將枯燥的文字轉換為生動活潑的、可探究的內容，從而提高學生的學習興趣，拓展科學探究的資源。在信息化教學過程中，學生不僅可以利用豐富的學習資源自主選擇學習內容，進行個性化的學習，而且可以展開彼此合作、交流，及時反饋學習成果。教師利用信息技術可以營造開放的課堂學習環(huán)境，包括空間的靈活性、學生對活動的選擇性、學習材料的豐富性、課堂內容的綜合性、教學方式的多樣性，為學生自主學習提供條件。

（一）活躍課堂氛圍，激活學生的科學思維

教育心理學的研究表明，學習興趣的激發(fā)與維持主要是在學習情境中實現(xiàn)的。教師要充分營造自主合作探究的氛圍，給學生自由發(fā)展的空間。課堂教學中，教師可以利用信息技術創(chuàng)設生動、有趣的情境，讓學生身臨其境，引導學生展開豐富的聯(lián)想，激發(fā)學生的學習興趣，從而促使學生積極主動地進行思考，深入地探究問題。

例如，在教學蘇教版科學教材五年級上冊第三單元第一課“簡單電路”時，教師可利用多媒體課件創(chuàng)設情境：“晚上放學后，住三十層樓的小朋友正在家中獨自寫作業(yè)，忽然停電了。他找到了前幾天被自己踩壞的手電筒，所幸的是電池和燈泡并沒有壞，此外家里還有一根準備丟棄的電話線。同學們能幫助他做一個簡單的照明裝置嗎？”學生的求知欲被充分調動起來，他們根據(jù)情境中所提供的器材開始探究起來。沒過一會兒，便有學生展示自己的成果，教師對第一個展示的學生進行表揚，同時鼓勵那些還沒有將電路組裝成功的學生繼續(xù)努力。組裝失敗的學生認真觀察并尋找組裝失敗的原因，很快他們也都紛紛完成了自己的任務。教師再次利用多媒體課件演示基本電路中的基本元件及結構、電流的方向，使學生真切地體會到“只有形成電流的通路，燈泡才會發(fā)亮”。然后，教師引導學生將電路的實物圖轉化成簡單的電路圖，最后引導學生讓更多的小燈泡亮起來。在這個過程中，學生熱情高漲，紛紛用自己的方法完成了任務。在匯報時，大部分學生采用的是串聯(lián)的方式，只有個別學生采用的是并聯(lián)的方式。教師讓采用并聯(lián)方式的學生上臺展示，經過多媒體演示和激烈的討論，學生了解了并聯(lián)方式的優(yōu)點。有個學生站起來問：“老師，家中臥室的雙控開關是怎么聯(lián)的？”一句話問得教室內鴉雀無聲，教師引導學生說出雙控開關的特點，然后根據(jù)“電路中只有形成電流的通路燈泡才會發(fā)亮”這一原理讓學生進行討論，并設計出雙控開關的電路圖。最后，經過幾番深入討論，學生得出了雙控開關的電路圖（見下頁圖1）。

（二）提供探究資源，培養(yǎng)學生的探究能力

科學探究是獲取科學知識的重要方法，也是通過實證、邏輯推理、創(chuàng)造性思維和交流形成共識的過程。探究式科學教學是指讓學生通過親自收集數(shù)據(jù)，參與實證、討論和辯論，建構和理解主要的科學概念?？茖W課中有些內容過于抽象，其中蘊含的道理學生很難理解、掌握。為此，教師要為學生的科學探究提供充足的探究資源，只有這樣，學生才能真正參與到科學探究的全過程。利用信息技術可以通過生動、形象的內容來展現(xiàn)出變化規(guī)律，進而化抽象為直觀，化枯燥為有趣，化間接為直接。在探究活動中，學生通過觀察、分析、綜合、概括等思維活動，還能進一步提升自主探究能力。

例如，在教學蘇教版科學教材五年級上冊第二單元第四課“研究透鏡”時，由于學生無法感受到光線的存在，因而自然無法理解透鏡對光線的折射作用。課堂教學中，教師制作了flash課件，使學生在操作課件時發(fā)現(xiàn)：平行光線射到凸透鏡后會發(fā)生折射，折射后的光線正好通過凸透鏡的焦點；而通過凸透鏡中心的光線并不會發(fā)生折射，這兩條特殊的光線會交在一點。隨后，教師引導學生主動探究凸透鏡成像的規(guī)律，學生利用flash凸透鏡成像課件，很快發(fā)現(xiàn)“光源在不同位置會出現(xiàn)大小不同的像”。經過進一步探究，學生得出結論：凸透鏡成像是倒立的像，兩倍焦距處是一個特殊點，成的像與實物光源大小相等，大于兩倍焦距成像是放大像，小于兩倍焦距成像是縮小像。

教師要轉變教學觀念，將課堂探究的時間和空間留給學生，并給學生自主探究提供充足的資源，鼓勵學生大膽地去想、去看、去說、去做、去質疑，這樣學生才能在探究中有所發(fā)現(xiàn)。

（三）開展科技創(chuàng)新活動，豐富學生的自主探究內容

隨著科學技術的發(fā)展，網絡已經融入了我們的學習和生活中。由于網絡資源內容豐富、使用便捷，因此成為人們獲取有效信息的重要方式。信息搜集、處理能力是一項重要的科學素養(yǎng)，也是教師應該重點培養(yǎng)學生的能力。教師要有意識地引導學生在探究過程中充分利用網絡來獲取有價值的信息，這樣就可以為學生自主探究拓寬渠道。同時，由于網絡資源過于豐富，教師也應教給學生一些搜索資料的方法，防止學生“大海撈針”。例如，我校結合學生的年齡特點，利用網絡舉辦了以下科技創(chuàng)新活動。

一是以普及科技知識為主的知識性項目。學校舉辦了“植物世界探秘”“探索浩瀚的宇宙”“地震不可怕”“新型能源的利用”“大腦的奧秘”等知識性展覽，根據(jù)青少年的年齡特征，以由近及遠、由零星到系統(tǒng)、由具體到抽象、由現(xiàn)象到本質、由微觀到宏觀的形式，向學生展示科學知識、技能和方法，培養(yǎng)學生的科學行為和習慣。

二是以培養(yǎng)動手能力為主的技能項目。學校舉辦了模型制作、科學網制作、紙橋承重比賽等技能活動；在學校科技館中設置了模型室、多媒體教室、機器人教室、科學探究實驗室、數(shù)字天文地理實驗室、科技制作實驗室、實踐能力創(chuàng)新實驗室和科技探索實驗室，為學生的動手操作提供了條件。

三是以提高學生科技創(chuàng)新能力為主的實踐性項目。學校定期舉辦科技夏（冬）令營、科技演講會、第二課堂興趣小組、科技創(chuàng)新主題講座、科技競賽等多種形式的活動。

三、利用信息技術改變知識呈現(xiàn)方式，激活學生自主探究的思維

小學生的求知欲旺盛，但他們的有意注意時間較短，易受到情緒、興趣、探究對象的特點、外界因素等影響。在課堂教學中，教師應根據(jù)學生的這些學習特點，充分利用信息技術的優(yōu)勢，將枯燥、空洞的科學知識以新穎的形式呈現(xiàn)出來，加強學生多種感官的參與，密切聯(lián)系學生的學習基礎，激活學生自主探究的思維。

（一）利用生活經驗，使知識生活化

科學課中有許多生活情境需要學生長期觀察發(fā)現(xiàn)，才能得出結論。我們可以利用信息技術縮短時空，模擬生活情境，從中引出科學問題；引導學生思考，從中感悟生活中處處都有科學；進而增強學生的學習興趣，激活學生自主探究的意識。

例如，在教學蘇教版科學教材五年級上冊第一單元第一課“太陽和影子”時，教師運用談話法引入：“同學們，你們的雙休日一般是怎樣安排的？看來同學們都會有計劃地合理安排時間，要想知道現(xiàn)在的時間，你有什么辦法？古人沒有手表，他們又是怎樣掌握時間的呢？”學生陷入了深思，這時，教師利用flash課件演示日出、日落的過程。學生會發(fā)現(xiàn)早、中、晚三個時間段樹影的變化。教師引導學生展開討論：怎樣根據(jù)不同時間樹影的變化規(guī)律找到對應的時間？隨后，教師將學生帶到操場上，讓學生根據(jù)自己得出的結論記錄下旗桿不同時刻的影子，制作成一個簡單的太陽鐘。

通過創(chuàng)設生活情境，激發(fā)學生運用生活經驗，使學生在探究活動中表現(xiàn)得異?；钴S。學生經歷了發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、小組交流、討論方案、自主探究的過程，培養(yǎng)了科學思維能力和問題解決能力，從生活中找到了科學問題，提升了科學素養(yǎng)。

（二）利用活動，使知識實用化

活動是兒童的重要學習途徑，是聯(lián)系主客體的橋梁，是認識發(fā)展的直接源泉。教師要根據(jù)兒童的心理特點，放手讓學生在動手、動口、動腦的協(xié)調之中進行自主探求知識的活動，這樣可促使學生建立認知結構。同時，這也要求教師在教學中要改變課堂教學模式，實行開放式教學，要充分利用信息技術，創(chuàng)設學習活動場景，要引導學生自主參與到探究活動中，通過自身的情感體驗、思維活動、探究活動，自主進行意義建構，使探究過程產生質的飛躍。

例如，在教學蘇教版科學教材三年級下冊第二單元第三課“葉和花”時，教師先讓學生把手中的葉子摸一摸、看一看，區(qū)分不同葉子的特點，然后利用多媒體課件的拖拽功能對各種不同的葉子進行分類。學生的分類方法千差萬別，如按大小、長短、顏色、形狀、葉柄上葉片數(shù)量、葉脈形態(tài)、葉裂、葉尖、葉緣等。盡管有些分類不夠科學，但卻是學生認真思考的結果，教師也應加以肯定。對那些不著邊際的分類方法，教師則應通過全班討論加以引導，使學生認識到怎樣分類才是科學的。最后，教師利用多媒體課件演示葉子的光合作用和蒸騰作用，并引導學生利用網絡研究科學問題。經過調查研究，學生對葉子的分類有了更深的認識：按葉子的不同葉脈結構，可以分為羽狀網脈、掌狀網脈、直出平行脈、橫出平行脈、直出平行脈；按葉子的形狀不同，可以分為針葉、心形葉、掌狀葉、羽狀葉、筒卵形葉、圓卵形葉、批針形葉等；按葉序，可以分為互生、對生、輪生、簇生。

在教學活動中，教師不但要注重知識結論，更要注重學生探究的過程，要使學生經歷“做科學”的過程，讓學生了解得出結論的過程和方法，掌握科學探究的一般過程，體驗科學探究的艱辛；要使學生通過參與探究的全過程，從而使科學的思維方式滲透在獲取和運用知識的過程中，逐步構建學生的理性思維體系。

總之，教師要充分利用信息技術，創(chuàng)設出引導、交流、矛盾、沖突、啟發(fā)、組織等情境。教師要提供可充分進行科學探究的資源，使學生在自主探究的過程中獨立地獲得問題解決的方法，激發(fā)學生的探究熱情，培養(yǎng)學生的科學思維。教師要引導學生由對知識的認識過程轉化為對問題的探索過程，由對知識的認知掌握轉化為對問題的探究解決，使學生經歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，在自主探究中不斷提升自己的科學素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部. 義務教育科學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]劉愛茹. 如何運用新教材培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識[J].教育教學論壇，2010（26）．

[3]李建民. 淺談科學教學中學生自主探究能力的培養(yǎng)[J].甘肅教育，2020（12）．

[4]李迎春. 在小學科學教學中培養(yǎng)學生的自主探究能力[J].實驗教學與儀器，2020（2）．

（責任編輯：楊強）