借力信息技术，领跑科学教学

王福超

小学科学中的很多科学现象，普遍在呈现形式上比较形象具体、生动有趣、鲜活多样，且与学生的认知发展关联密切。但这些现象背后所对应的科学原理、思想、方法等，以及学生在现象观察、分析、了解基础上所得出的结论、观点等，则极为抽象，且对于学生的思维与理解要求很高。这使得信息技术在小学科学教学中的应用，便更具现实意义，也更利于预设教学目标的达成以及学生科学素养的塑造。基于此，教师在落实小学科学教学指导、设计时，应以充分应用信息技术为依托，来加强对其所对应的媒体演示功能、交互生成工具、信息获取手段、交流研讨途径等的借助与利用，为学生提供多种方式、借助多种途径开展科学学习的条件，来促进学生科学学习的深层次开展。以通过对信息技术作用与优势的发挥，来促进学生对科学理论、知识、观点、原理的逐步内化，为其在趣味化、可视化、多元化认知生态内学科学、用科学而注入新鲜血液。

一、信息技术应用于小学科学教学的参考理论

关于信息技术在小学学科教学中的应用，已成为新时代科学教学领域的热点与趋势，而且其在育人定位与导向上，也与全新的《小学科学课程标准》以及“建构主义理论”等都具有无限契合之处。

1. 符合科学课程标准的要求

就新时代小学科学教学现状来看，信息技术的应用，本身已成为一种必然趋势。而且，全新的《小学科学课程标准》也明确指出：在一切有条件的地方，科学课程的教学应尽可能地运用现代化教育技术。其对小学科学教学中信息化教学方法的应用提供了参考，指明了方向。同时，科学课程标准的这一全新要求，也更加说明了建立在信息技术基础上的科学教学的价值与意义。

2. 契合建构主义理论的导向

建构主义理论强调应借助一切条件，为学生构建出与其身心特性、认知规律相契合的学习空间、环境、平台。而信息技术的应用，则更为符合小学学生思维与理解能力较为欠缺的认知现状，同时与小学科学观点、理论、原理等比较抽象、深奥的学科特性，也更为贴近。可以说，将信息技术应用至科学教学，更是对建构主义理论的深度诠释，且更易确保科学教学的高效推进与深度实施。

二、信息技术在小学科学教学中的应用价值

作为小学科学教学领域应用最为广泛、普遍的教学工具之一，信息技术强大的可视化、实用性、直观化等特点，为小学科学教学的高效途径铺设了广阔道路。而且，在信息技术所对应的各类资源、素材、工具等驱使下，学生参与科学学习、发展科学素养的方式必然更为多元、丰富、宽泛，这自然更利于学生对科学原理、思想、方法的内化，以及小学科学教学的针对性与延展性强化。

1. 可切实助推学生认知发展

科学中涉及的一些抽象原理、深奥观点、重要思想等，普遍对学生思维与理解要求很高。而在信息技术的驱使下，诸多看似复杂的科学理论，便会被以更为直观的认知途径迁移至学生视觉，这必然更利于学生科学兴趣的激发，以及探究欲望、实践热情的调动。更为重要的是，学生的科学素养培育以及认知能力提升等育人目标，也会因为信息技术的助推而得以切实达成。此外，学生在借助信息技术投身科学学习的认知过程中，其思维、理解能力必然会得到充分发展，这势必更利于其认知发展需要的满足。

2. 可更好强化科学教学实效

信息技术强大的可视化、直观化呈现功能，以及其大容量、多领域信息存储优势，更为小学科学传统教学模式的优化与改进，提供了便利。同时，教师在设计科学实验、活动、问题、任务等的过程中，可通过对信息技术的应用来增强教学设计的丰富性与延展性，进而为师生、生生互动、研讨、探究等搭建宽泛平台，来确保教学指导的实效性与针对性，以确保科学教学的开展向着纵深领域而迈进，来打造高效课堂，使其成为引领学生科学素养塑造的坚实保证与重要依托。

三、信息技术在小学科学教学中的应用策略

结合小学学生的身心特性、认知现状，以及小学科学的学科特性、育人导向，进而为了达到切实提升课堂教学实效的目的。教师在借助信息技术来落实教学设计与指导时，应以切实为学生搭建丰富、鲜活、形象的认知生态为铺垫，并根据具体教学内容与预设教学目标，于多领域、多方面做好对辅助性信息化资源、工具、技术等的利用与驾驭，在此基础上开掘出丰富性教学资源、素材、信息等，以据此对学生的思维、理解、认知能力进行全方位激活。使学生在信息技术的引领与驱使下，逐步发展科学兴趣，深度内化科学理论，来助推其认知基础的夯实，以及认知发展需要的满足。

1. 应用信息技术构建丰富认知生态，助推学生的科学兴趣激活

受自身身心特性、认知规律等因素影响，以致于小学阶段的很多学生，普遍在思维与理解能力发展上处于由形象思维向抽象逻辑的过渡期，其对于很多抽象科学原理、思想的理解，必然离不开辅助性直观认知素材的刺激。而信息技术所对应的直观演示功能，則可以图画、视频、音乐、文字等直观性认知途径，来激发学生的科学兴趣，为其深刻理解课内内涵而助力。因此，教师应以切实应用信息技术为辅助，将科学教学中涉及的较为抽象的知识、内容等，采用信息化教学工具予以展示、呈现、反馈，来构建出鲜活而生动的教学生态，帮助学生有效理解其中蕴含的科学原理与思想。以通过视觉、听觉、触觉刺激，激活蕴含于学生内心深处迫切的科学探究欲望，为科学教学实效提升而助力。例如，在开展“植物的生长变化”“动物的生命周期”等时间跨度较长的科学内容教学中，可以研究凤仙花、蚕等的生长变化过程为依托，让学生分阶段利用拍视频的方式来记录其生长过程，并将其中蕴含的生命规律、原理等，制作成辅助性教学微课，就学生需要理解的重点、难点问题进行直观展示，使学生在图文并茂的认知体验刺激下，获得科学兴趣的激发，来拓宽其认知视野，丰富其认知积淀，使学生在深层次感知科学魅力的过程中快速进入学习状态，来激发其科学探究兴趣与热情，为科学教学实效的强化而提供铺垫。

2. 应用信息技术创设直观感知平台，引领学生的科学理解深化

信息技术的应用，为多元化、探究式、开放性科学认知平台的搭建，拓宽了渠道、提供了参考，尤其是其所对应的电子白板等模拟操作软件，不仅可增强教学指导与设计的直观性，而且对全方位了解科学原理的生成过程，具有重要意义。因此，教师应以辅助性模拟软件为依托，来提升教学指导与设计的延展性，以全面增强学生体验的丰富性，并为师生、生生的互动而提供助力。同时，还可就科学学习中涉及的一些相似性较强，且理解难度较大的问题或观点、现象或规律等，制作成辅助性教学PPT、挂图等，组织学生在对比、分析、观摩中，选用自己最喜欢、最热衷的方式开展科学探究，精准理解其中所蕴含的科学原理或思想。例如，在开展“蝸牛”教学中，可在交互式电子白板中对“蜗牛”身体各部位结构的名称、概念等予以分解，让学生结合“蜗牛”的身体结构图，对各部位结构采用拖拽、平移等方式进行组合，来构建出一个完整的“蜗牛”，并将所做的构图与原图进行对比，发现自己理解上存在的谬误，以帮助学生精准、充分地理解“蜗牛”身体各部位的名称，来加深其对基本概念的理解，以更好地强化学生对教学中关键科学理论的理解与内化，为学生精准把握科学内涵而注入新鲜血液。使科学探究的开展与落实，因为有辅助认知平台的引领而得以切实实现，来引领学生的科学理解深化。

3. 应用信息技术提供研讨交流条件，促使学生的科学素养塑造

传统师生、生生沟通交流的开展，往往会受到时间、空间、环境等因素的制约，而信息技术所对应的丰富信息检索功能，不仅为教师搜集多种教学素材提供了铺垫，而且可进一步拓宽学生的知识面，且对于学生更好地开展科学学习提供了铺垫。而且，信息技术环境的构建，为学生在多元化、个性化认知领域内开展科学探究搭建了平台，同时更利于学生认知困境的化解以及科学潜能的开掘，也会产生积极影响。因此，教师应以充分利用移动化、智能化、信息化、网络化认知工具为铺垫，将多种信息化资源融入课堂，来构建全新认知体系，并为学生深度开展科学探究而奠基。尤其在一些科学实验领域，更应以信息化教学技术为依托，组织学生在自主构建实验方案、选取实验材料、获取实验数据、总结实验结论中提高科学教学的延展性与发散性。例如，在开展“磁铁的两极”教学中，为帮助学生充分理解磁极、磁性等科学理论，可通过对丰富教学资源的开发与整合，引领学生从不同视觉开展科学探究，并自主构建实验方案，在合作与互助中开展科学探究，通过信息技术与科学实验的融合，来促进学生的科学素养发展。让学生在直观化、可视化认知体验中慢慢获得认知蜕变，为其完备知识体系的构建而助力。

总之，信息技术极为显著的可视化、趣味化、直观化、具体化特性与功能，以及其在科学素材、资源、信息等存储、呈现、加工等方面的巨大优势，使得其在小学科学教学领域的应用与落实，便成为一种必然趋势。而小学科学又是引领学生科学素养塑造的关键保证，更是发展学生科学兴趣、开掘学生科学潜能的认知载体，其教学工具、资源、方式等的选择，必然对预设教学目标的达成，有着直接影响。这便充分说明以信息技术为引领的全新小学科学教学生态构建，势必更利于课堂教学实效的提升，也更利于学生视域拓展与认知升华。此外，面对丰富性、形象性、多元化信息化资源、素材、工具等的刺激，学生在科学学习中的积极性与主动性必然会切实调动，这势必更利于学生的深层次认知发展需要满足。因此，教师在借助信息技术开展小学科学教学指导时，应以充分解析具体教学内容、科学设定对应教学目标为参考，来加强对辅助性信息技术工具、资源、素材等的利用与开发，以在此基础上拓宽课堂路径，变革教学策略，提升教学实效，将看似抽象、复杂、深奥的科学理论，以最易被学生所接受的信息化途径迁移至其视域，来化解其认知困惑，提升其认知能力，为促进学生高效内化科学理论，切实提升科学素养而助力。在切实彰显信息技术价值与作用的基础上，夯实学生的科学基础，突破学生的认知局限，丰富学生的认知体验，为高质量、深层次、多元化的小学科学育人生态创设而奠基铺路、提供保证。