信息技术与小学科学教学融合的策略研究

2023-11-29 00:38彭小燕
中小学电教 2023年9期
关键词:利用科学信息技术

彭小燕

(启东市大洋港小学,江苏南通 226200)

信息技术可以帮助教师更有效地教授知识,并且能够满足小学生的学习需求。当今,教育信息化使信息技术与学科融合日渐成熟,“互联网+教育”已成为当今教育体系中不可或缺的一环。小学科学是一门基础课程,其目的在于培养学生的科学精神。然而,目前的小学科学课堂缺乏多样性,缺乏有效的教法和方法,无法调动学生的学习热情,也无法培养他们的科学探索精神。因此,当教学小学科学课时,应充分利用信息技术,采用多种不同的教学方法,以激发学生的好奇心,培养他们的求知欲,并通过自主实践、实践探索等活动,体验学习科学的乐趣,为国家未来发展培养创新型人才。

一、信息技术与小学科学教学融合的重要性

随着教育改革的不断深入,信息技术为教育事业注入了无限活力,并且给课堂教学带来了前所未有的改变,使其发挥最大的作用。小学科学与信息技术融合教学,可为学生的未来成长打下牢固的基础。开设小学科学课程可为学生提供全面的发展机会。为此,教师应充分发挥信息技术的优势,培养学生的创新能力,以期让他们在学习科学的过程中获得成长。信息技术在小学科学教学中发挥了重要作用,主要优势体现在:

第一,可以填补科学教材的空白。教材作为科学教育的重要组成部分,为学生提供了丰富的学习资源,但由于其内容的局限性,很难满足学生对于知识的探索和实践,从而影响他们的科学素养发展。信息技术的融入,为学生创造了极具挑战性的学习环境,可以帮助他们克服课堂上的不足,为学生提供充足的教育资源,缩短他们与知识之间的距离,使他们能够在实践中运用所学知识,提高自身的应用能力。

第二,能够帮助学生独立自主学习。由于小学生的个性特点,他们的学习效率和质量存在明显的差异,因此,仅依靠教材进行指导,无法满足所有学生的发展需求,也无法促使其取得真正的进步。学生可以利用网络资源,自主决定学习时长,掌握学习方式,并且通过此方式培养学生的学习能力,从而不断缩小学习成绩的差异,最终实现全面发展。

第三,可以改善教师和学生的关系。采用小学科学与信息技术融合的教育模式,能够有效改善师生关系,让学生有机会主动探索。随着信息技术的普及,能够为学生提供更多的自主学习机会,使学生真正成为学习的主体,而且也能够利用网络平台,促进师生的无阻碍交流,从而达到教学相长的效果。

二、信息技术与小学科学教学融合的策略

(一)利用信息技术软件,促使教学更加精准化

《义务教育科学课程标准(2022年版)》明确规定,小学阶段的科学应包括四个主要领域:物质、生命、地球和宇宙、技术和工程。这四个领域各自包含18 个基本概念,并且每个概念都可以进一步划分出若干个更具体的小概念。对于小学生来说,这些概念可能比较抽象,小学生很难理解它们的本质。如果学生无法深入理解科学的本质,他们的科学探索精神和创新能力将会受到影响。对此,教师在传授科学概念时,可以利用信息技术软件,将复杂的概念变得更清晰、更形象具体,从而帮助学生更好地理解科学的实质,构建自己的知识体系,提高课堂教学效率。

以“食物的旅行”一课教学为例,主要目标是让学生掌握食物消化的科学原理。经过调查发现,尽管学生每天都会摄入各种食物,但他们对于身体内消化系统的结构、功能以及“人体吃进去的食物到哪里去了呢”等理解有限。如果教师只是以传统的口头讲授的方式阐释食物摄入人体内的消化过程,那么,学生可能会感到课堂上的内容非常单调,缺乏吸引力和趣味性,也不利于激发小学生的好奇心。为更好地帮助学生理解和掌握人体消化系统的结构、功能和运作原理,教师可以采用“3D body”医学软件进行辅导,使学习更有效。当讲授人体的消化系统,如牙齿、食管、胃和小肠时,教师可以使用“3D body”医学APP 选择合适的消化系统,并将其显示在电子屏幕上,让学生能够查看食物在这些部位的情况。通过直观的图片展示,学生可以更加清晰地了解食物在人体内的消化过程,从而精确掌握相关知识点。

以“探索宇宙”一课教学为例,由于学生没有机会亲身经历宇宙的奥秘,他们对宇宙的认知也不够深入,因此,很难真正领会课本上的知识,甚至会感到困惑。教师可以利用“星图APP”天文观测软件,通过投影展示出令人惊叹的宇宙景象,从远处到近处,学生可以清楚地看到月球,并且能够了解太阳系的结构。显然,选择合适的信息技术软件,可以避免教师的讲解太过模糊或者太过简单。同时,学生能够进行实际观察和实践,使抽象的科学概念变得清晰,从而提高课堂教学质量。

(二)开拓科学教学资源,构建完善的知识体系

随着信息技术的普及,互联网、校园网的快速发展为教育提供了全新的视角,使传统的纸质文字教学资源变得更加开放、丰富,形成多元化的网络资源库。为了更好地指导小学生学习科学,教师应利用信息技术收集、整理和分析各种网络资源,并将其应用于课堂教学中,以便让学生掌握更多的知识,并为他们打造全面、完备的知识体系。

比如,在讲解“昼夜交替现象”一课时,教师在上课前通过搜索网络资源,收集有关这一课的信息,并将其制作成多媒体课件。通过一张来自月球的照片,学生能够清晰地看到,地球没有散发出任何耀眼的光芒,而是被一半的太阳辐射笼罩,由此它变得更加明亮耀眼。学生观察半个地球可以了解到白天是什么情况、黑夜是什么情况。随后,教师播放一段精彩的动画,引导学生观察地球的自转和公转,从而激发他们对宇宙中未知事物的好奇心和探索欲望:“在地球表面,太阳和月亮的移动与变化是造成昼夜更迭的主要原因?”经过探索和推测,让学生在团队中开展真实的动画操作实验,以探索新的可能性:将蜡烛点亮模拟太阳的运行,然后用手轻轻旋转地球仪模拟地球的自转,并且围着蜡烛缓缓移动,以此揭开昼夜交替的本质。利用信息技术为课堂提供更多的资源,引导学生实际操作,探究地球为何会出现昼夜交替的现象,并从中收集有价值的证据,用以考证形成这一现象的真正原因。

又如,许多科学原理难以在常规实验中得以充分展示,但是,教师可以发挥信息技术的优势,让这一切变得更加容易、更加简单。具体来说,教师利用信息技术将影子的形成原理转换为一种更加直观的形式,即使用光源、屏幕或者其他遮挡物,能够让学生更加清晰地感受到影子的存在,从而更轻松地理解其特点和变化规律。综合考虑,当遮挡物靠近光源时,会导致影子的尺寸显著增加,从而整个光屏的亮度也随之增强。而将信息技术与科学实验相结合,可以激发学生的学习兴趣,并帮助他们更好地理解和记忆所学知识。这样,不仅可以扩大信息技术的应用范围,也可以帮助学生掌握所学知识。在此过程中,如果教师过度使用信息技术,就可能导致学生产生依赖的心理。因此,为了让信息技术和小学科学课堂相互促进,教师需要将二者充分融合,凸显信息技术的助学作用。

(三)融入教学导入和教学环节,吸引学生注意力

信息技术与小学科学教学的融合能够为学生提供一种全新的体验,让他们更加热爱学习。教师要确保将信息技术和小学科学课程融合,调动学生的思维,并促进课堂的顺利进行。在教学导入环节,教师借助信息技术可以让学生更加主动地参与到课堂环境中来,从而使学习过程变得更加有趣、有效,在有限的时间里获取更多的知识。此外,课堂教学环节教师的方式和技巧能够显著改善学生的学习效果。在教学过程中,运用信息技术可以让学生积极主动地参与到教学活动中,从而提高课堂效率。新授课是学生第一次体验不同的知识和技能,因此,教师必须认真准备,以便让学生更深入地认识和融入这门课程,更好地理解和应用这门课程,从而帮助他们解决实际问题。

在教学“观察”一课时,教师应该在课堂开始时就让学生参与到有趣的分享活动中,并且鼓励他们利用掌握的知识和技能,进行自主的探究和实践。学生不仅可以利用互联网获取信息,而且也能够利用在线教育平台将信息传输到云端。教师还可以使用希沃白板和学生进行互动和交流。小学生拥有极高的参与度和好奇心,可以利用网络平台搜索信息,探索如何利用在线教学工具,从而激发他们对课程内容的热情。

在教学“天空中的星体”一课时,通过绘制天空中的星体进行模拟和实地观测,让学生更好地了解和掌握天空中的星体。然而,仅依靠传统的讲授方法,很难使学生真正理解这些内容。从学习情况进行分析,学生已经对天空中的星体有了初步了解,但是,要求他们花费大量的时间去探索天空中的星体显然是不切实际的。在新课教授过程中,教师可以利用信息技术,营造充满活力的学习环境,让学生能够体验到天空中的星体,并且利用3D 投射的视觉效果,更加深入地了解天体结构。教师可以运用图像清晰地展示太阳、月亮和星星的位置。通过聆听优美的音乐和生动的讲述,学生不仅可以清晰地观察月亮的运行规律,而且还可以从更深的角度探究这种现象的根源。学生掌握基础知识的同时培养了独立思考的能力和创造性,从而实现课堂教学目标。在课堂上,教师应当密切关注学生的听课状态,及时收集反馈信息,以便设计有针对性的教学方案,同时,教师还要兼顾到学生的个性特点,从而达到因材施教的效果。

(四)创设教学情境,促使学生产生科学学习兴趣

教师可以利用信息技术营造有利的教学环境,调动学生对小学科学文化的热情,营造轻松愉悦的学习气氛,从而提高课堂教学效果。

如教师在讲解“有趣的食物链”一课时,内容虽然简单易懂,但是包含了丰富的自然科学知识。此时,教师可以使用信息技术营造包含自然知识的课堂氛围。利用多媒体形象地展示食物链上的各种动植物,从美丽的花朵到凶猛的野兽,让学生更加深入地了解它们。教师也可以邀请绘画能力出色的学生进行绘画,让课堂更有乐趣。也可以利用多媒体动画生动地展示食物链的运行,帮助学生进一步了解这一过程。学生通过观察可以清楚地认识到食物链从绿色植物开始,经历着不断变化的演变,最后变成凶猛的动物,而这种变化又是不断循环的,植物与物种之间的关系也在不断变化,从而保证了自然界的稳定性。

如在讲解“神奇的能量”一课时,教师通过讲解太阳能,激发学生对太阳能热水器构造的兴趣,并且设计一场实验深入探索这一领域。使用多媒体课件展示太阳能热水器和吸热板的相关图片,帮助学生理解其结构及外观特征,从而激发学生的探究欲望。教师利用多媒体向学生展示太阳能热水器的构造和工作原理,并以提问的方式帮助学生更好地掌握所学知识,从而加深对相关科学知识的理解。为了增强学生之间的互动和沟通,教师可以利用希沃白板中的抓阄小游戏进行分组,采取小团队协作的方式把学生分成四个团队,一起探究如何制订一套有效的太阳能热水器的实验方案。每个团队都要承担一项重要的任务,即完成一个相关知识点。通过多媒体展示太阳能热水器的内外部构造 ,引导学生掌握太阳能热水器的工作原理,这样,领会能力强的学生就可以依据所学内容,掌握了制作太阳能热水器的技巧和方法,并带动组内同学一起完成制作步骤。在此过程中,教师通过信息技术提供精准的在线答疑和教学辅导,不仅帮助学生解决课堂上遇到的难题,还能根据学生的不同特质进行个性化指导,从而进一步满足学生的学习需要。

三、结语

综上所述,引入信息技术可以改善小学科学课堂的效果,这不仅有助于提升课堂教学质量,也是促进教育现代化的重要举措。而为了充分发挥信息化在小学科学课堂的作用和价值,教师要改变传统的单一的授课方式,并且深入了解与掌握信息技术与小学科学课堂教学的融合方式。如此,才能够有效推动信息技术与小学科学课堂的融合,从而提高小学科学课堂的教学质量。

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