信息技术在科学教学中的应用

邬继军

随着计算机的日益普及，现代信息技术已经逐步进入了课堂。传统科学教学中的教学媒体如实物、模型、挂图等，虽然形象、直观，但有一定的局限性。信息技术的飞速发展，正带动着我们的教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。信息技术在科学课堂教学中的应用能最大限度地、生动形象地、以声、形、视听等手段，形象逼真地进行模拟，多方位刺激学生的感官，不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持；能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使教师教得轻松，学生学得愉快，达到优化课堂教学结构，提高科学实验教学效果的目的。

一、创设情境，激发学生参与科学实验活动的兴趣

兴趣是最好的老师，是学生主动学习、积极思考，探索知识的内在动力。在科学实验课教学中，运用投影片、录像片、多媒体课件或互联网，创设与教学内容相吻合的教学情境，使学生有如身临其境之感，受到感染和启示，可以充分地激发他们的学习兴趣和求知欲望；使学习变得轻松愉快，能够收到很好的教学效果。如教学《日食和月食》这节课时，课前几分钟可以播放有关日食和月食的影视资料，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秘的欲望，然后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，会很快了解太阳、地球、月亮三者之间的关系。过后再组织学生根据模拟课件和课本中的插图进行示范表演。通过情境的创设，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。从而对科学这门课也产生了浓厚的兴趣。。再如在讲授《大气压力》一节时，大气压力小学生很难体验到。为了满足学生对求知领域探索的好奇心，课前运用信息技术展示一些如“水往高处走”等与平时的现象相违背的现象，造成悬念，学生兴趣浓厚，急于知道“水往高处走”的原因，这样使学生增强了求知的欲望和参与实验活动的主动性。

二、丰富感知，促进学生对科学知识的深刻理解

科学教学最前沿的思想：“一英寸厚，一英尺深，一英里宽”。由此可见，科学教学在以培养学生的经历学习，即培养能力为主线的同时，还要求学生应掌握最为基本的知识(一英寸厚)。因此在教学时我们可以利用各种现代教育技术，加深学生对科学知识的理解。例如教学《卵石的形成》一课，我把《小学科学电视教材》中的一段十多分钟的录像，根据自己教学的需要，分阶段出示了在上、中、下游河道上不同形态的岩石，它们大小悬殊、棱角差异明显。同时结合录像文件制作了一些文字灯片，这样一来，加深了学生对卵石如何形成的了解。再如在讲授《动物的保护色》这一节时，仅仅用青蛙为例说明什么是保护色，这样小学生就会误认为绿色就是保护色。但在举了青蛙的保护色这个例子以后，再用信息技术展示禾苗上的蝗虫、地里的蟾蜍和树上的毛虫等，这样学生就会建立起关于保护色的正确概念，即所谓保护色，是指动物身体的颜色与所生活的环境很接近，从而达到保护自己的目的。

三、指导实验，增强学生自主探索实验的欲望

现行的小学科学教材的特点之一，就是十分重视让学生自行探索知识，教材的作用主要是在指导而不是在结论。这就需要小学生通过自己观察、实验、分析、讨论，然后得出结论。在实验过程中，小学生盲目摸索，当然不行。科学教学中，对一些装置和操作学生感困难的实验，可以应用多媒体技术为学生先进行模拟操作，训练实验操作技能，然后再进行真正的实验。如制氧实验的操作，教材中所述：①在试管里加入适量的高锰酸钾，管口放一小团棉花，塞上有导气管的橡皮塞，用铁夹夹住试管口1／3处，让管口略往下倾斜；②把集气瓶装满水倒立在水槽中；③点燃酒精灯加热试管，把导管放在水槽里；④待氧气把水排出后，用玻璃片在水中盖住口，把瓶移出水槽；⑤收集氧气完毕，必须把导气管移出水面，再熄灭灯火，不然水会倒流入试管内使试管炸裂。这一操作技能，光靠课堂演示，并不能使学生真正理解并掌握整个实验过程。因此用多媒体技术设计一个全开放的实验环境，让学生按照计算机给予的正确提示，自主地选用仪器搭建实验装置，能够确保实验的顺利进行。

四、弥补不足，增强教学效果

科学教材中的许多隐形知识、原理、规律，是我们肉眼看不见的，凭借传统教学模式是难以讲清的内容，利用现代信息技术可有效补充这一教学环节。例如：风的形成过程、果实的形成、煤油和石油的形成等，可运用CAI课件或通过互联网，为学生提供获取知识的刺激对象，帮助学生认识和掌握其规律，获得深刻的印象。同时，由于受时间和空间的限制，许多自然现象是学生无法考察或经历的，但是运用现代信息技术，可较好地克服这一不足，更好的体现新课标倡导的让学生“亲身经历”的新理念。如教学《地震》一课时，我们先播放录像片，让学生直观形象地看到大地剧烈震动，房屋倒塌，道路错位，路面升降成台阶，树木被连根拔起的景象。学生被这恐怖的画面惊呆了，他们的心灵受到强烈的震憾。此时再让学生分小组说一说这是一种什么现象，把自己知道的一些有关地震的情况说给同学听一听。然后再从现实中来推测在什么情况下会发生地震，用多媒体课件展示地壳的不断运动，在地下的岩层受到承受不住的地球内部的压力的时候，地壳发生了断裂，这时地震就发生了。在教学中学生始终处于高度紧张的状态，情绪激动，兴趣被调动达到极至。学生甚至主动拿出一张木板，从两边向中间挤压，使木板中间向上拱起，比喻地下的岩层在地球内部的作用下，形成了褶皱，在压力达到一定程度时木板突然断裂，这好比是岩层断裂发生地震。另外，在科学实验教学中，有些实验可见度差，通过信息技术进行放大，有利于学生实验观察。有些实验，甚至用信息技术演示比实验演示效果会更好。例如杠杆是省力还是费用，必须通过实验，而比较用力点与支撑点和支撑点与重物点移动的距离时，则用多媒体课件演示更容易比较出来。又如肌肉收缩实验，要求学生摸着自己的膝关节后两侧的肌腱，体验哪些肌肉支持腿运动，学生还是难以搞清楚，但通过信息技术演示，学生就一目了然了。

总之，在科学实验教学中，运用信息技术，可以提高学生的求知欲望，促进对知识的理解和记忆，拓宽思维，有效地培养学生的各种能力。