新课程标准下小学科学课程与信息技术整合的研究

韩青松

现代化信息技术的快速发展为小学科学教师提供了更多新颖高效的教学思路，可以利用丰富的互联网资源和灵活的计算机技术创设丰富多样的信息化授课活动，以调动小学生主动探索科学知识的积极性，促进其对科学现象的理解与认识，提升课程学习效率与质量。为了帮助教师更好地实现上述教学目标，本文从信息技术与课程教学整合视角出发，阐述了小学科学教学中改善课堂学习质量的具体教学策略。

一、信息技術与小学科学课程整合的意义

（一）提高课程教学质量

小学科学课程包含了一部分比较抽象的理论知识或原理知识，这对小学生来说具有较大的认知难度，而教师利用现代化信息技术将这部分内容转化为直观生动的画面信息，则可以有效降低理解与认知难度，从而真正提高学生科学学习的质量。另外，教师开展信息化授课活动，还能转变小学生对科学课程的看法，让其在身临其境的认知体验中感受科学知识的魅力，体会到科学学习的乐趣，进而更积极地参与信息化学习活动，提升知识认知效率。

（二）拓宽学生认知视野

科学教师将授课内容与信息资源进行整合，能够进一步拓宽小学生的认知视野，让其了解到更多与课内知识相关的课外信息，增强学习热情的同时提高知识探索效率。另外，教师可以鼓励小学生自主探索与课程内容相关的、感兴趣的课外信息，以深化其对教材知识点的理解，使其能够运用发散思维、联想思维、推理思维、整合思维等进行科学知识的深度理解与研究，从而真正拓宽学习思路、开阔学习视野、改善学习效果。

（三）提高自主学习能力

在新课程背景下，小学科学教师将现代化信息技术融入课堂教学活动，能够有效转变小学生对科学课程的看法，提高其自主学习的积极性，使其在多种信息化自主认知过程中逐渐形成较强的自学能力，提升独立思考和问题解决的水平。

二、新课程标准下信息技术与小学科学课程整合的具体措施

（一）教学资源整合，实现知识的再现与补充

在新课程标准的要求下，小学科学教师要更加注重班级学生课堂认知效果，通过优化授课资源的方式降低重难点知识的理解难度。一方面，可以利用现代化信息技术将抽象、复杂的科学知识或科学现象进行情境化再现，以提高小学生的理解效率；另一方面，借助辅助性、补充性科学资源实现教材内容的合理补充，在拓展学生科学认知视野的同时，改善课堂学习质量。

1.创设认知情境，再现科学现象。

小学科学教材中包含了一部分小学生难以在日常生活中看到的、比较抽象的科学知识，导致其无法快速且透彻地理解这部分内容，从而影响最终的课堂学习效果。为了解决这一问题，教师可以巧妙利用现代化信息技术创设情境化认知活动，将抽象的、复杂的、难以见到的科学现象或科学原理以形象生动的音画形式直观再现出来，创设与知识点相符的认知情境，以降低科学知识的认知难度，提高小学生的课堂学习效果。

以《月相的变化》课程为例，此单元要求小学生了解月相的变化特点，探索月相变化规律。对月相变化的了解需要一个长期的观察过程，而且需要具备一定的观察条件，这对小学生来说具有一定的学习难度。对此，为了在有限的课堂教学中让学生清楚地认识到月相变化的特点，探索出月相变化的科学规律，教师可以利用多媒体课件开展视频情境教学活动。教师在课堂上播放月相变化的视频，让小学生利用三至五分钟时间观看月亮在一个月内呈现出的各种不同的样子。在同一个地点观察月亮时，在不同的时间里月亮在天空中的位置会出现变化，月亮的样子也会出现变化。比如，上半个月观察月亮时，月亮亮面的面积会逐渐变大，从弯弯的月牙逐渐变成圆圆的满月；而下半个月观察月亮时，月亮亮面的面积又会逐渐减小，从圆月逐渐变成残月。小学生通过深入研究视频情境，能够直观认识到月相变化过程中月亮的形态变化特点，结合教材知识点总结出月相变化规律，有效增强了对上述知识点的记忆。教师开展信息化情境探究活动，不仅可以激发小学生主动探知的兴趣，而且能借此降低学生自主认知的难度，从而有效改善其科学学习效果。

2.融合多元信息，补充教材知识。

除了创设学习情境之外，教师还可以利用互联网资源补充教材知识，让小学生了解到更多与单元知识点相关的课外辅助性信息，让其知道科学现象或科学原理背后的具体成因，在拓宽认知视野的同时，提高知识理解的效率与效果。另外，教师可以通过整合教育资源的方式有效丰富科学教学内容，为课堂授课注入更多活力，从而有效改变小学生对科学课程的印象，提高其主动探知的热情和动力。

以《认识岩石》课程为例，此单元要求小学生知道常见岩石在颜色、结构、软硬程度上的不同特点；了解各种岩石在遇酸之后的不同变化情况；能够正确辨别岩浆岩、沉积岩、变质岩三种不同类型的岩石，并知道具体的形成过程；了解岩石应用于生产和生活中的哪些领域。对此，为了让小学生更精准地看到各类岩石之间的区别，教师可以利用互联网资源创建课内外知识深度探究活动。例如，教师首先展示一些与火山有关的文字信息和图片信息，让小学生通过阅读了解到火山与玄武岩之间的密切联系，以激发其主动探索岩石知识的兴趣。其次，播放一段火山喷发的新闻报道视频或科普视频，使学生在身临其境的体验中认识到玄武岩形成的原因。最后，教师引导小学生将多媒体课件信息与教材知识点进行关联思考，运用多维思维分析岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石类型的异同点，根据它们各自的成因和特点推测可以应用于现实生活中的哪些领域。教师利用互联网资源开展课内外知识整合教学活动，不仅可以拓宽小学生的科学视野，让其了解到更多样化的科学知识，还能使其从多角度出发理解和研究课程知识点，从而有效提升课堂认知质量。

（二）授课方法整合，实现学习的自主与合作

根据新课程标准的要求，科学教师需要尊重小学生的主体地位，从小学生的视角出发设计和创新课堂教学活动。教师可以利用各种信息化授课手段转变小学生对科学课程的看法，激发其对科学知识产生浓厚的自主探索兴趣，从而更自觉地参与多样化学习活动，改善科学探知效果的同时提高其自主学习、合作学习的能力。

1.巧用信息课件，提高自主学习能力。

在新课程教育环境下，科学教师应当充分认识到班级学生的主体地位，要巧妙利用信息技术为学生创造更多自主学习、自主探知、自主思考的空间，从而提升其自主学习能力。另外，教师要充分发挥自身教育指导和引导的作用，既要对小学生的自主学习行为进行有效指引和科学辅助，又要及时纠正其错误的认知思路，进而使其高效率、高质量地完成自主探知任务，提升信息化知识探究水平。

以《彩虹的秘密》课程为例，此单元要求小学生了解彩虹现象的形成原因；知道彩虹为什么是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成。彩虹是一种不会经常出现的自然现象，这对小学生来说具有较强的神秘感和吸引力，对此，科学教师可以巧妙利用小学生的好奇心创建信息课件自主探知活动。教师可以将彩虹发出七种颜色光的成因制作成动画课件，让小学生通过自行观看的方式对彩虹的色彩成因有一个初步了解。比如，在动画课件中，小学生能够看到七种表示不同光色的卡通形象，它们会在水滴和阳光的共同作用下聚集在一起，形成一道美丽的彩虹，从而使彩虹呈现出了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。然后，教师指导小学生结合动画课件内容进行自主性实验探究，以亲身体验的方式加深对彩虹色彩成因的理解与记忆。比如，根据动画提示信息，将三棱镜对着阳光缓慢转动，让光线穿过三棱镜呈现在纸屏上，此时三棱镜把阳光分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，因此纸屏幕上显示出了七种不同颜色的光。科学教师利用动画课件开展授课活动，能够快速吸引小学生的注意力，引发其对相关知识的好奇心，从而更主动积极地投入自主认知活动，在自主思考、自主分析、亲身体验的过程中加深对知识点的理解，从而有效提升自主学习能力。

2.组建探知小组，改善合作学习质量。

为了提高自主学习意识培养的有效性，科学教师可以利用信息技术创建小组合作探知活动，让小学生以小组互动交流的方式探索和理解科学知识，改善其自主认知效果的同时，提高其合作学习能力。

以《声音的变化》课程为例，首先，教师根据“组内异质”原则将班级学生分成多个综合水平相当的学习小组。其次，利用多媒体设备播放与本单元知识点相关的教学课件，每组以抽签的方式选择需要合作探知的任务，并以小组互动的方式高效完成。例如，教师可以利用多媒体课件播放不同乐器的演奏视频，让学生认真聆听乐曲声音的强弱变化，各组任选一种乐器演奏视频进行合作分析，探索声音强弱变化的影响因素和具体原理。在合作学习的过程中，小学生需要结合视频内容思考声音强弱变化与哪些因素有关，当声音發生变化时，演奏者触摸乐器的力度是否发生变化，而乐器中发声部分的振动频率是否发生了变化。最后，根据上述内容总结声音变化的规律和影响声音强弱变化的因素。教师通过创设信息化小组探知活动，不仅可以利用视频课件降低小学生合作学习的难度，而且有助于其在自主互动交流中逐渐提高合作学习能力，从而有效改善科学认知效果。

（三）教学专题整合，呈现认知的过程与态度

在新课程标准的指导下，小学科学教师应更加关注班级学生的学习过程和学习态度，依据信息技术与课程教学整合的授课思路，设计专题化科学教学活动。拓展小学生自主思考的空间，鼓励其通过专题探讨的方式探索科学知识的本质内涵，在个性化专题活动中形成较强的学科综合能力，从而真正改善其科学学习的态度，提高科学学习水平。

1.因材施教，促进学生个性化发展。

小学生由于受各种内外因素的影响，会形成差异化的认知能力。对此，为了满足学生不同的学习需求，科学教师可以运用因材施教理念，结合信息技术创设专题探索活动，增强各层级小学生自主学习动力的同时，有效促进其个性化发展。

以《温度计的秘密》课程为例，教师要根据单元知识点、授课目标、班级学生实际认知能力制作多层级自主探知课件，让小学生依据自身的学习水平和求知需求自主选择，并按照要求完成科学探知任务。例如，对基础知识层级，教师可以制作温度计正确使用方法、具体注意事项和温度计工作原理的信息化课件；对能力提升层级，教师可以制作与温度计工作原理相关的其他科学现象探知课件，如水的反常膨胀现象、地板裂缝大小变化现象等。学困生可以学习基础知识课件，而学优生则可以学习两份课件，既可以减轻学困生的认知压力，又能满足学优生科学知识拓展的需求。

2.巧设研究课题，提高问题解决的能力。

为了提高小学生问题解决的能力，科学教师可以结合信息技术创设自主性课题研究活动，根据教材内容制作动态化研究课题，让小学生自行选择研究题目，并以个人或小组的方式完成课题探究任务，从而有效提升其解决科学问题的能力，增强其自主学习科学知识的信心。

以《来自大自然的信息》课程为例，首先，教师展示几个与本单元知识点相关的动态化研究课题。比如，跟随太阳光线的变化判断南方下山的路；根据蚂蚁建设家园的位置判断哪个方向是南方；根据苔藓的生长条件判断东西南北四个方向；根据树状上的年轮判断树木的生长年龄等。其次，班级学生根据自身的兴趣点选择一个研究课题，结合已掌握的知识和自身的生活阅历对动态课题进行分析与研究，从而得出正确结论。科学教师通过设计信息化课题研究活动，不仅可以转变小学生对科学课程的看法，激发其自主探知的兴趣，还能锻炼学生科学探索和问题解决的能力，提高其科学知识认知质量的同时，有效增强其主动学习的动力与信心。

三、结语

综上所述，为了更好地落实新课程标准，使课堂教学真正发挥提质增效的作用，首先，小学科学教师可以巧妙整合现代化信息技术，创建多种信息化授课活动，利用新颖的教学形式和丰富的教学内容集中小学生的注意力，激发其主动探索科学知识的兴趣。其次，借助生动的视觉形象简化抽象知识的认知难度，提高小学生自主学习的效率。最后，教师可以利用信息技术创设专题整合活动，促进小学生的个性化发展，提高其科学综合素养。

（宋行军）