目前,信息技术在小学科学课程中的促进作用,是我们面临的一大教学关键,也是信息技术时代的一大挑战。信息技术的应用主要包括计算机硬件和软件、网络和通讯技术、应用软件开发工具等。自从计算机和互联网普及以后,人们开始普遍使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息。这种技术的主要作用是扩展人获取信息的感觉器官功能,主要包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。
如大象版小学科学四年级上册第八单元第1课《挺进南极点》,由于该课内容不适合开展实验研究,学生对南极点无从考察,无法知道人们在南极点是怎么生活的。所以这个时候就必须借助于信息技术手段。传统的教学方法很难激起学生探究的兴趣,而运用信息技术手段则能很好地解决这一问题。科学老师在教这一课时可这样利用电脑课件进行教学设计:让学生观看大屏幕,屏幕上出现了南极的各种景象,如高山与冰原,南极企鹅在成群地奔走。通过这样的情境创设,学生能形象地有了对南极的感知,通过视频就可以熟悉南极的各种景象。
由于小学生的年龄比较小,对什么都好奇,因此在设计教学实验的时候,必须对学生的安全问题进行考虑。此外,小学生手的发展还不充分,对细微事物的感知性差,控制能力也差,这就给动手实验带来了一定的困难。而通过虚拟实验就能够解决小学科学课中实验的种种困难。虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实(又称VR)等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境,实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目,所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。?教材中的许多活动与实验,都可以通过信息技术达到比较理想的教学效果,避免学生在实验中出现安全事故,同时也能提高实验的效率与准确性。??
随着学校条件的不断改善,不少学校配备了液晶电视、交互式白板、甚至开始了一对一的电子化学习。但是,在传统实验教学中,有时存在很多客观因素造成实验无法进行。而虚拟实验软件创建了一个让学生自主进行实验器材组装,实时观察实验现象并做出实验结论的学习方式。许多昂贵的实验器材,由于受价格的限制而无法普及;有些实验因时间持续得很长以致无法开设等。学校很难有条件或提供足够多的时间让学生对贵重仪器进行操作学习。
利用信息技术中的虚拟现实技术,在多媒体计算机上建立虚拟实验室,学习者便可以身临其境般地操作虚拟仪器,操作结果可以通过仪表显示反馈给学生。这种实验既不消耗器材,也不受场地等外界条件限制,可重复操作,直至得出满意结果,改变了传统演示实验的教学模式,有效地解决了实验条件与实验效果之间的矛盾。
小学生很喜欢从现实情景中学习,他们的知识学习依赖于具体情景,脱离具体情景的抽象知识,对于小学生来说是没有任何吸引力的。但在小学科学教学中,有些教学内容很难满足学生亲身经历的需要。如果通过信息技术模拟现实世界的真实环境,使得学生身临其境,对学生知识的建构有很大帮助。模拟仿真的教学情境,既能满足学生直观感受的需要,能观察到事物的模拟图景,同时又能节省宝贵的教学时间和教学投入。例如,地球从形成至今已有几十亿年,一些地质事件的发生、发展过程是漫长的,如板块的运动、岩石及化石的形成等动辄百万年、千万年甚至上亿年。与漫长的地质历史相反,另一些地质现象的发生却是快速完成的,如火山喷发、地陷、泥石流等现象的发生是迅速的。在短短的教学时间中让学生体验“漫长”和“瞬间”,只靠教师的表述、学生的想象,是很难达到效果的。通过模拟“快进”和“慢放”其发生过程,能为学生提供清晰的感性认识。??
随着信息化程度的提高和全球信息化的实现,作为人民教师的我们首先受到巨大的冲击,当代信息技术带给教育系统的不仅是手段与方法的变革,而且也包括教育观念与教育模式在内的一场历史性变革。教育系统受到信息革命的冲击,最突出的是现代信息技术在教育实践中的应用,这给教育带来了新的格局和新的气象信息技术环境下的科学教学是现代教学技术发展必然的结果,在新理念的指引下我们要重视信息技术环境下小学科学教学的研究,把握信息技术和教育相结合,不断探索信息技术教学与科学整合的新型教学模式。
作者:安徽省滁州市第一小学朱霞云
安徽省滁州市琅琊路小学 张俊