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信息技术与科学教学的整合


小学信息技术与科学教学的整合 山东省淄博市淄川区罗村镇实验小学:孙利 21 世纪人类社会是全新的信息时代,信息社会的特点是个性化、 多样化、关心人、尊重人,一切为了人成为信息社会的主旋律。信息 化整合小学科学教学应该有崭新的教学方法、形式,信息技术和学科 整合教学作为创新型教学的尝试, 它摒弃了传统教学以教师为中心的 “讲授式”教学方法,而是采用近年来兴起的建构主义学习理论,提 倡的学习方法是在教师的指导下,以学生为中心的学习。信息技术和 学科整合教学的整个教学过程中,教师起组织者、指导者、帮助者和 促进者的作用;利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生 的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所 学知识的意义建构的目标。 所以我们有意识让学生自己去查阅资料或 进行社会调查,把学习科学知识由课内延伸到课外,不仅开阔学生的 知识视野、丰富了课余知识,并且培养学生自主探求知识的能力,提 高学生搜集和处理信息的能力。 一、信息技术与小学科学教学方式的整合 1.观察类型课的整合教学: 我对信息技术与科学教学的整合作了如下的探索实践。 即把信息 技术作为信息环境和加工工具,通过在线学习使学生获得真实可信、 印象深刻的感性知识,从而正确感知事物的性状特征,实现前所未有 的突破。例如: 《我们的动植物》一课,是以我们的动植物身体的共 同特征以及其他相关我们的动植物知识为内容的综合型观察课。 按照

以往的科学课传统教学方法, 只是提供给学生有限的几盒我们的动植 物标本或几张投影片, 让他们跟着老师的教学过程认识几种我们的动 植物,然后从动物的头、胸、腹到触角、足、翅膀,从植物的根、茎、 叶到种子、果实等一一进行归类概括,从而了解我们的动植物的身体 特征,形成我们的动植物的概念。这样的学习,学生只能是被动、机 械地接受。 信息技术与学科整合初始阶段的教学方式则是运用多媒体 演示型课件。这种整合方式当然可以增加我们的动植物画面的能见 度,而且有些课件还能根据教学的重点,在学生认识我们的动植物身 体特征时把各种我们的动物的头、胸、腹,植物的根、茎、叶、种子、 果实分解开来,帮助学生观察、归类,化解了教学的难点,而且还增 强了学生学习我们的动植物知识的兴趣。 但这种教学方式仍然没有打 破传统自然观察课的“教师说,学生听;教师问,学生答;媒体现, 学生看”的被动接受程式。而现在采取以资源为中心的学科整合发展 阶段的教学,则是以现代认知理论—“发现法”为指导,以培养学生 整理资料以及探究性学习为重点,引导学生围绕“ 我们的动植物” 这一主题从网上收集信息、分析信息和加工信息,这种以资源为中心 的在线学习模式,完全可以建构起新的知识框架。教学过程是采用了 学生 “自己提出问题, 自己检索资料, 自己分析比较, 自己整理归类, 自己自学拓展,自主探究答案”的教学策略。首先,学生围绕“我们 的动植物”提出了许多自己感兴趣的问题。如: “我们的动植物的身 体是怎样的?” “我们的动植物是如何繁殖后代的?” “我们的动植物 是生活在哪里的?” “我们的动物都吃些什么东西??”然后,教师

在网上推荐部分我们的动植物身体构造的画面资料,供学生自己分 析、比较;接着,学生通过教师提供的资料应用 Word 整理表格,对 有关我们的动植物体形特点进行逐一整理、归类、填写,从而得出我 们的动植物身体的共同特征是由头、胸、腹三部分组成。其中头部有 一对触角,胸部有一到二对翅膀和三对足;最后,学生在对我们的动 植物身体特征有所了解的基础上, 通过在线网络自主选择教师介绍的 各种我们的动植物网站, 以独立自学或协作探究的方式拓展有关我们 的动植物的其他知识,突破了以知识为中心的教材束缚,并由课堂虚 拟网扩展到课外城域网。 在这样的学习过程中学生既提高了自身信息 素养,又丰富了知识、学会了网上选择、检索信息的学习能力,从而 全面呈现了信息技术与科学的有机整合。 本课除了在学习的过程中注 重对学生的合作精神和协商会话能力的培养外, 还充分运用了在线网 络人机交互的优势,激发学生主动学习的动机和欲望。从而构建起科 学知识、探究能力、学习态度“三位一体”有机结合的学科教学新架 构,并在在线网络的资源设计等方面,突破了仅呈现教材内容和情景 画面的单一模式, 增加了学生自主选择内容以及由局域网扩展到与城 域网或广域网之间的超链接,从而极大地丰富了学生探索学习的内 容,进一步培养了学生自主学习的能力与主动发展精神。 2.实验类型课的整合教学: 小学科学实验课,是诸多课型中最常见、最基本的课型之一。实 验课的主要任务是指导学生动手操作,以获得正确的知识并形成技 能,培养科学的分析方法和科学态度以及发现问题、提出问题、解决

问题的创新精神与实践能力。 因此如何利用信息技术与科学实验有机 整合,特别是指导学生动手实践是很值得研究的问题。在《电和磁》 的单元中,我对其中“暗盒简单电路的判断与接线方式”作了信息技 术与科学实验教学整合的探索。 “暗盒简单电路的判断与接线方式”一课的教学任务是 1.通过实 验和推理,使学生学会简单的电路连接方式,正确判断暗盒内接头的 通断情况。2.运用计算机研究暗盒内多个接头的连接方式,提高学生 的假设、推理能力。3.通过假设推理及探究验证等过程,发展学生的 创新能力及团队合作精神。 本课教学重点是研究暗盒内接头的连接方 式;难点是根据一定的规律找出暗合内接头的不同连接方式。按照传 统的自然实验教学方法, 通常是先让学生动手用暗盒外接电路做个实 验,以证明暗盒中接头连接是否良好。然后,教师用演示图片或投影 展示暗盒内接头的连接状况,讲解暗盒中几种电路连接形式。这样的 先动手后观察分析,似乎是符合学生由具体到抽象的认知过程。但实 质上学生只作了简单的操作与判断,无需多动脑筋思考,更谈不上发 展学生的分析、推理能力与发散、创新能力。这样的实验实际也是一 种填灌式的教学,无助于发展学生的探究能力与科学素质。为了从根 本上改革这种传统的实验教学方式,我在这节课中按照布鲁纳的“发 现”教学理论,将信息技术与实验过程设计进行了充分的整合。在强 调培养学生实验能力、处理信息能力以及协作能力的同时,还注重培 养学生的探究能力,即自己发现问题、解决问题的能力以及创造性思 维能力。 实验课的操作程序就是按照布鲁纳的 “发现” 教学模式分为:

提出问题—推理假设—进行验证—作出结论四个阶段开展。 其中信息 技术扮演着“研发工具”的角色。本课所设计的工具型教学课件为教 和学提供了极好的支持。 由于本课的信息技术是作为一种“研发工具”与实验教学整合, 以能力为核心的教学目标成为本课的主体,由此,使全班学生学习积 极性与主动性空前高涨,在整堂课中,不仅大大发挥了学生之间的协 作精神,而且使他们做到了人人积极动脑思考,创新思维的灵感火花 不断迸发,从而使全班学生都获得了一种成就感并大大提高了自信 心。 以上是我对信息技术与科学教学整合探索研究中的两个实例, 目 前这种整合还是处于探索的过程中, 但已经深深地感到这样的整合对 于改革科学教学的模式、策略等方面具有极强的生命力。相信随着信 息技术与科学课程整合的深入发展, 必将使整合进入全方位的改革阶 段,实现课程改革的更高目标,科学教学也必将与其它学科一样,会 加速实现现代化的跨越式发展,从而更好、更多地为培养 21 世纪信 息化社会高素质、创新型人才服务。 在科学教学之外,我总是先让学生上网查询资料、信息,从学生最关 注的淄博的空气以及环境现状入手,了解淄博的空气以及环境现状, 并且注意从学生周围熟悉的现实生活中寻找科学知识的“原型”和最 新的信息,查询有关图片以及文字资料。然后马上让学生在网上查询 造成环境污染的成因,依靠学生对感性材料的直接兴趣,和对新鲜事 物及新信息进一步探究的欲望,让学生研究环境污染的形成过程。然

而这些教学内容比较宏观、抽象,离学生的知识基础、 “生活”实际 都比较远,因此我们借助信息技术,解决无法跨越的时间和空间的限 制,将宏观的现象浓缩进教室,把横山的环境状况缩短至几分、几秒 展现在学生面前; 把复杂的污染环境的成因, 变得集中、 具体和形象。 不仅让学生对空气和环境的污染有了深层次的认识, 以及对科学知识 的掌握, 更使学生经历了科学研究的一般过程, 称之为 “课前小研究” 。 教学中,我利用了信息资源、现代化手段来跨越时空的界限。将 信息技术融合到小学科学教学中来, 充分利用各种信息资源和现代化 手段,引入时代活水,与小学科学教学内容相结合,使学生的学习内 容更加丰富多彩,更具有时代气息、更贴近生活和现代科技;改变传 统的科学教学内容,不但使科学教材“活”起来,更让学生的科学学 习置身于信息化的时代;同时也拓展了教师的知识视野。 二、信息技术与小学科学课程整合需注意的问题 在"信息技术与科学课程整合"的研究过程中,我感到需要注意以 下问题: 1、信息技术与科学课程的整合进行教学,其中计算机只是作为 辅助手段引入课堂教学。 而且计算机基本知识与技能的掌握需要一个 较长的循序渐进的过程, 教师和学生掌握信息技术的基本知识与技能 还欠熟练,尤其是小学生,往往因相关同步知识不具备而使辅助教学 本身遇到障碍。 2、从科学课程的教学需求出发来使用计算机,而不是为了用计 算机而使用。 在传统教学的基础上使用计算机, 是要发挥计算机长处,

而不是抛开传统教学的一切只要用计算机就行了。 3、网络上的资源非常丰富,但重复现象较多,质量比较低,不能直 接用于教学。 若是全部由教师进行自制, 又会投入大量的时间和精力, 而且又受到一定技术水平的制约,不能精确地表现出设计的需求,还 会耽误本身的教学任务。 总的来说,信息技术与小学科学课程的整合,无疑将是信息时代中占 主导地位的课程学习方式,必将成为 21 世纪学校教育教学的主要方 法。因此,我们要积极倡导和探索信息技术和课程整合的教学,力求 在最短的时间里找出最佳途径。


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