數(shù)字化信息技術(shù)與科學教學深度融合探微

張軍

隨著傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等數(shù)字化信息技術(shù)在學校教學中的常態(tài)化運用，信息技術(shù)對教學改革的革命性影響正在凸顯。2017版《小學科學課程標準》明確指出：“現(xiàn)代教學媒體及技術(shù)不僅可以為科學知識的學習服務(wù)，也可以為科學探究的學習服務(wù)?！碑斎?，在小學科學教學中加強數(shù)字化信息技術(shù)的運用，促進信息技術(shù)與課堂教學的深度融合，是用技術(shù)去創(chuàng)新教學，以此激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的思維能力，最終達到提高學生科學素養(yǎng)之目的。

一、創(chuàng)設(shè)生動多樣的教學情境，讓學生學習變得更加積極主動

在教科版小學科學高年級的教材中，比較抽象的內(nèi)容很多，像：物質(zhì)的變化、能量、生物與環(huán)境、宇宙天體等等，這些內(nèi)容對小學生而言，都是不易理解和掌握的。針對這一情況，筆者在教學中嘗試利用多媒體信息技術(shù)，通過創(chuàng)設(shè)各種教學情境，把真實生活帶入課堂，使教學與生活“零”距離，讓課堂教學生活化，調(diào)動了學生的好奇心和求知欲，激發(fā)了學生的學習興趣，讓學生獲得有活力的知識的同時情感得到真正的陶冶，課堂教學收效甚好。

如：在設(shè)計《月球》這一課時，筆者先適時展示多媒體課件“月球繞地球東升西落的動態(tài)畫面”。待學生看完后，繼續(xù)點撥：“月亮與太陽、所有星星一樣，都是東升西落的，這是地球自西向東自轉(zhuǎn)造成的視覺效應?！庇钟谜n件演示“月球的形狀變化”并放映“我國古代嫦娥奔月的神話故事”和“人類登上月球的錄像片段”，讓學生了解人類對月球的探索經(jīng)歷。這樣，利用數(shù)字化信息技術(shù)圖、文、聲、像融為一體的特點，有效提高了學生的注意力，使學生積極投入到了“探尋月球的奧秘”中來。

二、自主確定個性化學習任務(wù)，使科學教學差異化成為可能

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能手機的廣泛使用使得教學內(nèi)容在結(jié)構(gòu)和表現(xiàn)形式上都發(fā)生了根本性的改變，知識由原來的文字圖片變成了數(shù)字形式，同時，也擴展了教學內(nèi)容，拓寬了書本的信息容量和廣度。教師也能及時評價學生的學習效果，對學生學習成效進行展示和點評，使師生、生生之間互相關(guān)注，互動學習，體驗交互式學習帶來的收獲和快感。

以《種類繁多的動物》教學為例，筆者預先讓學生列舉所了解的有關(guān)動物方面的知識；并簡單介紹認識的動物園之外的動物特征，供大家相互交流學習。在此基礎(chǔ)上，出示“鴿子、狗、鯉魚”的骨骼圖片，讓學生觀察、比較動物骨骼的共同特征，并與無脊椎動物“蚯蚓”進行對比觀察，讓他們在探究研討過程中明白：動物還可以分為脊椎動物和無脊椎動物。最后，借助網(wǎng)絡(luò)和出題軟件生成的交互式打分考卷——“給各類動物增添成員”進行當堂測驗。

三、創(chuàng)設(shè)豐富多彩的動感課堂，使教學內(nèi)容更加直觀形象

數(shù)字化信息技術(shù)則不受時空限制，能把微觀世界的物質(zhì)變化、古生物的滅絕、生物的進化、綠色植物的光合作用、數(shù)億年前地殼的海陸演化、宇宙星系的運動等一些無法直接觀察的自然現(xiàn)象準確、形象地模擬出來，使一些晦澀難懂、不易講解的內(nèi)容變得通俗易懂。

例如：在教學《太陽系》一課時，上課伊始，有些老師就利用信息技術(shù)制作了一個卡通式的智慧鳥，從電腦屏幕上跳出來發(fā)問：“同學們，你們想了解太陽系嗎？請跟我來吧！”之后屏幕上慢慢出現(xiàn)繁星滿天的夜空。待學生回答后，教師用鼠標點擊，屏幕上隨之便出現(xiàn)有關(guān)太陽的詳細資料。然后，教師邊介紹、邊按快捷鍵“①一⑧”，太陽系八大行星的三維立體圖和文字出現(xiàn)在預先設(shè)計好的軌道上。這樣，將“太陽系”形象直觀地展現(xiàn)在學生眼前，對學生的視覺和聽覺進行雙重刺激，使學生輕松愉快地了解了太陽系中各大星體的主要特點，極大地強化了學習效果，為學生的后續(xù)學習“建一個太陽系的模型”做了很好的鋪墊。

四、利用數(shù)字化實驗，巧妙突破傳統(tǒng)實驗教學困境

在科學課教學中，很多實驗因受傳統(tǒng)器材的限制，實驗效果極不明顯，且誤差很大。因此，如果能適時引入高科技手段，創(chuàng)設(shè)數(shù)字化實驗代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗，便會巧妙突破傳統(tǒng)科學課實驗教學面臨的困境。

例如：在教學教科版小學科學《溫度與水的變化》時，許多實驗中都用到了傳統(tǒng)的紅液溫度計，比如“水結(jié)冰了”和“冰融化了”兩個實驗，在實驗中，科學教師經(jīng)常會遇到這樣的困惑：由于傳統(tǒng)的紅液溫度計被插在了冰中，需要讀數(shù)的刻度部分被冰擋住了。針對這個問題，有些教師用“探針式數(shù)顯溫度計”有效替代了紅液溫度計。在實驗中讀數(shù)時無須把溫度計取出來，就可即時采集數(shù)據(jù)，LCD數(shù)顯直接顯示當時的溫度，學生讀數(shù)的時間大大縮短，數(shù)據(jù)準確性也大大提高，巧妙地解決了利用傳統(tǒng)溫度計做實驗面臨的兩個難題。

當然，為讓數(shù)字化技術(shù)在教學中發(fā)揮最大的功效，在推進信息技術(shù)與教學深度融合中，如何引導學生將數(shù)字化信息技術(shù)用在正途上？如何創(chuàng)造科學有效的數(shù)字化學習環(huán)境和教學模式？如何開發(fā)更多的數(shù)字化實驗教材、課例等教學資源？這些問題還需要我們不斷地去研究探索。

【作者單位：蒼南縣靈溪鎮(zhèn)第一小學 浙江】