信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)融合的實踐研究

□甘肅省玉門市第一小學(xué) 李志勤

在信息技術(shù)高速發(fā)展的時代，信息技術(shù)與教育的融合成為一種必然趨勢，尤其是在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用更是受到廣泛關(guān)注。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用為小學(xué)科學(xué)教學(xué)帶來改變和創(chuàng)新的機遇，為小學(xué)生帶來更加多元化、生動有趣的科學(xué)學(xué)習(xí)體驗。因此，本文探討信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的融合路徑，旨在探究信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及其具體策略，為促進小學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展提供參考。

一、信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的價值

（一）提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與度

小學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲望強烈，但對科學(xué)的認識主要是基礎(chǔ)概念和實驗知識，對科學(xué)的認識還沒有很深入，因此提高小學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和參與度非常重要。

教師可以利用虛擬實驗平臺和科學(xué)模擬軟件讓學(xué)生進行實驗和觀察，比如，在學(xué)習(xí)“光學(xué)”時，可以使用虛擬實驗平臺讓學(xué)生進行光線的反射和折射實驗。學(xué)生可以通過調(diào)整實驗條件和觀察實驗結(jié)果探究光線的性質(zhì)，從而獲得更為直觀的科學(xué)體驗和感受。

教師也可以使用多媒體、動畫等形式直觀地介紹科學(xué)知識和概念，比如，在學(xué)習(xí)“動物分類”時，可以使用多媒體課件展示不同動物的形態(tài)和特征，讓學(xué)生直觀地了解不同動物之間的聯(lián)系和區(qū)別。這樣可以讓學(xué)生更容易理解和掌握科學(xué)知識，也可以增強學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱愛。

可見，應(yīng)用信息技術(shù)，可以讓小學(xué)生在趣味性科學(xué)學(xué)習(xí)中提高課堂學(xué)習(xí)參與度、學(xué)習(xí)興趣和熱情，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力的提升。

（二）促進知識獲取和探究能力的提高

信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中具有重要的促進作用，它可以為小學(xué)生提供更便捷、多元化的知識獲取途徑，提升探究能力，更好地理解和應(yīng)用科學(xué)知識。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生的科學(xué)知識獲取途徑主要依賴教科書和教師講解，而信息技術(shù)可以為學(xué)生提供更為生動、直觀的學(xué)習(xí)資源，如科普視頻、網(wǎng)絡(luò)課件、虛擬實驗室等。這些資源不僅能夠幫助學(xué)生理解抽象的科學(xué)概念，還能激發(fā)興趣和好奇心，促進學(xué)生進行深入探究。

信息技術(shù)的應(yīng)用也可以幫助小學(xué)生進行科學(xué)實驗和探究。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，學(xué)生需要進行復(fù)雜的實驗操作和數(shù)據(jù)處理，這對于小學(xué)生來說比較困難。而信息技術(shù)可以提供一些科學(xué)數(shù)據(jù)分析軟件和統(tǒng)計軟件，幫助學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理。此外，教師還可以通過虛擬實驗室工具，讓學(xué)生在安全、環(huán)保的條件下進行實驗，提高學(xué)生的實踐操作能力。

（三）提升實踐應(yīng)用能力

在現(xiàn)代科學(xué)教育中，信息技術(shù)已經(jīng)成為必不可少的一部分，可以幫助學(xué)生獲得跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力和實踐應(yīng)用能力。特別是在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)可以讓學(xué)生更加直觀地理解和掌握科學(xué)知識，如利用計算機編程軟件，讓學(xué)生編寫簡單的程序模擬科學(xué)實驗，從而更好地理解科學(xué)原理和規(guī)律。比如，教師可以讓學(xué)生編寫程序模擬物體的自由落體運動，通過改變物體的質(zhì)量和高度，觀察物體的運動規(guī)律和變化。這樣一來，學(xué)生不僅可以更加深入地理解自由落體的原理，還可以鍛煉自己的編程能力，提升實踐應(yīng)用能力。

信息技術(shù)也可以幫助學(xué)生進行科學(xué)實驗和觀察，如利用計算機或移動設(shè)備的攝像頭，可以拍攝并分析顯微鏡下的細胞結(jié)構(gòu)或昆蟲的生長過程，使學(xué)生可以更加清晰地觀察和理解科學(xué)現(xiàn)象，并培養(yǎng)實驗操作能力和觀察能力。除此之外，信息技術(shù)還可以幫助學(xué)生在科學(xué)研究中獲取和處理數(shù)據(jù)，比如，學(xué)生可以使用電子表格軟件處理實驗數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計和分析，從而得出科學(xué)結(jié)論。這種方法可以讓學(xué)生更加深入地理解科學(xué)研究的過程和方法，提高實踐應(yīng)用能力。

二、信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的具體體現(xiàn)

（一）利用多媒體展示科學(xué)知識和現(xiàn)象

信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中扮演重要的角色，利用多媒體展示科學(xué)知識和科學(xué)現(xiàn)象已經(jīng)成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的常見方法之一。

以“太陽系”教學(xué)為例，教師可以借助多媒體展示，介紹太陽系的基本知識，包括太陽系的組成，每個行星的特點等，多媒體的圖文并茂可以幫助學(xué)生更好地理解太陽系的組成和特點。教師可以利用圖片展示每個行星的大小、軌道、距離等信息，動態(tài)圖像演示行星的運動軌跡和特點，讓學(xué)生在視覺和聽覺方面獲得更多信息，或者利用多媒體展示太陽系中一些具有特殊現(xiàn)象的天體，比如彗星、流星等。這些天體都具有一些獨特的現(xiàn)象，通過多媒體的展示，可以使學(xué)生更加生動地感受到這些現(xiàn)象的奇妙，仿佛置身于流星雨情境中，感受光芒在夜空中的美麗和神秘。教師也可以講解流星雨的形成原理和科學(xué)解釋，幫助學(xué)生更好地理解和掌握科學(xué)知識和現(xiàn)象，也可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)和技術(shù)的興趣和熱情。

（二）運用模擬實驗和虛擬實景技術(shù)進行科學(xué)探究

在科學(xué)教學(xué)中運用模擬實驗和虛擬實景技術(shù)進行科學(xué)探究，可以加深學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的認識和理解，提高學(xué)習(xí)興趣和積極性。

以“小蘇打和白醋的變化”教學(xué)為例，小蘇打和白醋的反應(yīng)是化學(xué)教學(xué)中經(jīng)典的實驗，通過實驗可以觀察到二者混合后會產(chǎn)生大量氣泡，并且產(chǎn)生了一種新的物質(zhì)——二氧化碳。在實際教學(xué)中，為了讓學(xué)生更直觀地觀察到這一現(xiàn)象，教師可以利用模擬實驗和虛擬實景技術(shù)進行探究。模擬實驗可以讓學(xué)生自己動手進行操作，以模擬實驗的方式觀察和理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。教師可以在課堂上準備好所需的實驗器材，讓學(xué)生分組進行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，并在操作過程中探究產(chǎn)生氣泡的原因。同時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進行思考和分析，幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物之間的關(guān)系?？梢?，模擬實驗方法的教學(xué)方式，可以讓學(xué)生在課堂上更好地理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，探究化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物之間的關(guān)系，并對實驗結(jié)果進行思考和分析，讓學(xué)生通過模擬實驗和虛擬實景技術(shù)進行實驗操作提升自身實驗技能和操作能力。

（三）利用互聯(lián)網(wǎng)開展科學(xué)信息檢索和交流

在信息時代，互聯(lián)網(wǎng)成為人們獲取信息、學(xué)習(xí)知識的主要途徑。對于小學(xué)生而言，利用互聯(lián)網(wǎng)進行科學(xué)信息檢索和交流能夠拓寬視野，增強學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。小學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)，可以快速、便捷地獲取科學(xué)信息，可以使用搜索引擎檢索與課程相關(guān)的科學(xué)知識，如百度、谷歌等，并通過在線科普網(wǎng)站、課外閱讀等形式進行學(xué)習(xí)，或通過網(wǎng)絡(luò)論壇、博客等形式，與其他小學(xué)生、專家學(xué)者進行交流和探討。在此過程中，小學(xué)生可以學(xué)習(xí)到更多的科學(xué)知識和應(yīng)用技能，分享自己的學(xué)習(xí)體驗、思考和疑惑，從而提高自己的學(xué)習(xí)水平，培養(yǎng)團隊合作精神，提升自身科學(xué)素養(yǎng)。

（四）利用教育游戲和教學(xué)軟件提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果

與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，教育游戲能夠更加生動、直觀地展現(xiàn)科學(xué)知識，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)過程更加輕松愉快，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性和主動性。

教師可以通過教育游戲模擬實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察科學(xué)現(xiàn)象、進行科學(xué)探究、解決科學(xué)難題，從而更加深入地理解科學(xué)知識。教學(xué)軟件可以為學(xué)生提供更加多樣化、豐富的學(xué)習(xí)資源，如科學(xué)動畫、科學(xué)實驗視頻等，使學(xué)生可以通過視覺和聽覺體驗學(xué)習(xí)科學(xué)知識。同時，教學(xué)軟件也支持學(xué)生之間的互動和合作學(xué)習(xí)，如通過網(wǎng)絡(luò)進行科學(xué)探究和討論，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在教育游戲和教學(xué)軟件中，學(xué)生需要根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方式，無形中提升了自身自主學(xué)習(xí)能力。同時，教育游戲和教學(xué)軟件也需要學(xué)生具備一定的信息素養(yǎng)，如信息搜索、信息分析和信息利用等，這些能力也可以通過使用教育游戲和教學(xué)軟件得到培養(yǎng)。

三、信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐中的具體策略

信息技術(shù)的迅速發(fā)展已經(jīng)改變?nèi)藗兊纳罘绞胶蜕鐣Y(jié)構(gòu)，也對教育領(lǐng)域產(chǎn)生深刻的影響。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為不可或缺的一部分。信息技術(shù)不僅可以提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，還可以培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科能力和實踐應(yīng)用能力。

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，利用信息技術(shù)突破教學(xué)重點

傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往以教師為中心，學(xué)生被動接受知識。而信息技術(shù)的應(yīng)用可以打破這種模式，實現(xiàn)教學(xué)重點的突破。首先，教師可以利用信息技術(shù)多媒體手段，將抽象的知識以形象生動的方式呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識點。其次，教師可以利用信息技術(shù)的互動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，主動探究知識，從而突破教學(xué)重點。

以“鐵生銹了”教學(xué)為例，為了突破教學(xué)重點，教師可以運用信息技術(shù)手段實現(xiàn)這一目標。在教學(xué)設(shè)計中，教師可以引入電子課件，以圖像和文字的形式呈現(xiàn)鐵生銹的過程，同時在課件中添加動畫效果，使學(xué)生更直觀地感受鐵生銹的過程和原因。此外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過搜索引擎網(wǎng)絡(luò)工具查找和收集鐵生銹的相關(guān)信息，讓學(xué)生從信息中提取關(guān)鍵詞匯和知識點，從而更好地理解教材內(nèi)容?？梢?，運用信息技術(shù)手段突破教學(xué)重點，不僅可以使課堂內(nèi)容更加生動、形象，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力，提高教學(xué)效果。

（二）充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢，模擬科學(xué)教學(xué)過程

科學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實驗技能方面具有至關(guān)重要的作用。然而，由于實驗設(shè)備和場地的限制，學(xué)生的實驗機會受到限制。信息技術(shù)的應(yīng)用可以彌補這一不足，為學(xué)生提供更多的實驗機會。

以“米飯、淀粉和碘酒的變化”教學(xué)為例，教師該如何充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢模擬科學(xué)教學(xué)過程，提高學(xué)生的科學(xué)實驗技能呢？這節(jié)課主要介紹淀粉質(zhì)的特性和檢測方法。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生只能通過教師的演示或?qū)嶒炚n堂上的實驗操作來了解淀粉質(zhì)的檢測方法。而信息技術(shù)的應(yīng)用可以提供更多的實驗機會，如利用虛擬實驗室為學(xué)生提供實驗機會。虛擬實驗室指使用計算機模擬實驗環(huán)境，通過虛擬實驗室軟件進行實驗操作。學(xué)生可以在虛擬實驗室中進行淀粉質(zhì)的檢測實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象、收集實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果。虛擬實驗室可以模擬各種實驗操作，如加熱、混合等，讓學(xué)生參與到實驗中，從而提高實驗技能。實驗?zāi)M軟件指使用計算機模擬實驗環(huán)境和實驗操作，讓學(xué)生進行實驗設(shè)計和模擬。學(xué)生可以通過實驗?zāi)M軟件了解淀粉質(zhì)檢測方法的原理和方法并進行實驗設(shè)計和模擬，從而提高科學(xué)探究能力。

在使用虛擬實驗室和實驗?zāi)M軟件時，教師可以根據(jù)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，及時給予反饋和指導(dǎo)，發(fā)揮指導(dǎo)和輔助的作用。學(xué)生通過教師的指導(dǎo)，可以更好地理解淀粉質(zhì)檢測方法的原理，進一步提高科學(xué)實驗技能。

（三）發(fā)揮信息技術(shù)直觀特點，展現(xiàn)科學(xué)實驗效果

信息技術(shù)的應(yīng)用可以為小學(xué)科學(xué)教學(xué)帶來更加生動直觀的教學(xué)體驗，其中最為常見的方式是展現(xiàn)科學(xué)實驗效果。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，許多實驗都需要特定的設(shè)備和條件，但利用多媒體技術(shù)和虛擬實驗室等手段，可以直觀地展現(xiàn)實驗現(xiàn)象、實驗過程和實驗結(jié)果，幫助學(xué)生更好地理解實驗原理和實驗結(jié)果。

以“控制鐵生銹的速度”教學(xué)為例，教師可以結(jié)合信息技術(shù)展現(xiàn)科學(xué)實驗效果，加深學(xué)生對實驗原理和實驗方法的理解。首先，教師可以先用幻燈片展示鐵的生銹現(xiàn)象，并與學(xué)生進行互動，詢問學(xué)生是否見過這樣的現(xiàn)象，順勢引導(dǎo)學(xué)生思考鐵銹是如何形成的。其次，通過虛擬實驗室，模擬并展示鐵在不同環(huán)境下的生銹速度。教師可以將不同環(huán)境下的生銹速度進行比較，引導(dǎo)學(xué)生思考影響生銹速度的因素是什么，如氧氣、水分、鹽等。最后，教師可以展示實驗結(jié)果，并與學(xué)生一起探討如何控制鐵的生銹速度。教師還可以通過多媒體技術(shù)展示小型實驗，如探究酒精燈燃燒原理、同一物體在密度不同的液體中會發(fā)生什么現(xiàn)象等。這些實驗可以幫助學(xué)生更加深入地了解實驗原理和實驗結(jié)果，也可以幫助學(xué)生更好地掌握實驗方法和實驗技巧。可見，信息技術(shù)可以讓小學(xué)科學(xué)教學(xué)更加生動直觀，讓學(xué)生更加深入地理解實驗原理和實驗結(jié)果。在實際教學(xué)中，教師可以結(jié)合課程內(nèi)容，選擇適合的信息技術(shù)手段，為學(xué)生展示科學(xué)實驗效果，讓學(xué)生在視覺和聽覺體驗中感受和理解實驗的過程和結(jié)果，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)語

綜上所述，信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的融合應(yīng)用是當前教育改革和創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)該充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，積極探索和嘗試，不斷完善教學(xué)方法和策略，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量。