初中科学教学中信息技术运用策略探究

发表时间:2021/3/19   来源:《中小学教育》2020年第34期   作者:蔡荣刚
[导读] 信息技术辅助初中科学教学是现代化教育发展的必然趋势

        蔡荣刚
        浙江省乐清市荆山公学 325615
        摘要:信息技术辅助初中科学教学是现代化教育发展的必然趋势,也是初中科学教学改革的重要途径。初中科学教师必须“乘互联网之风”,充分认识到信息技术在初中科学教学课堂应用的必要性。并从信息技术运用视角下重新审视初中科学教学工作,这样才能够从根本上优化初中科学教学课堂,以信息技术助力推动初中科学教学改革。文章也将就初中科学教学中信息技术的运用展开探析,探索初中科学教学中信息技术的有效应用价值及对策。
        关键词:初中科学 信息技术 教学运用
        我国《基础教育课程改革实施纲要》中明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式,以及教学过程中师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。初中科学教师必须积极理解《纲要》要求,并在教学实践中以实践手段真正落实纲要要求。
一、信息技术在初中科学教学中的应用价值
        赫尔巴特曾说过:“教学应贯穿在学生的兴趣中,使学生的兴趣在教学的一个阶段都能连贯地表现为注意、等待、探究和行为”。为信息技术的出现恰好能够保证学生在初中科学课堂上始终处于较高的兴趣发展状态,能够调动学生的注意、乐趣、探究等多个欲望,从而保证科学教学与课标要求相吻合[1]。
        且信息技术在初中科学教学课堂的应用极大程度上推动了初中科学课堂的教学转变。从教学内容上,信息技术以强大的搜索汇总功能,将丰富的资源呈现在学生面前,能够丰富学生对科学知识的认知;在教学形式上,信息技术的出现集合了线上、线下多重空间,同时满足了影、音、图、画等多重集合,能够让科学课堂变得更立体、更直观、更生动。这在很大程度上提高了初中科学课堂的教学有效性,不仅能够以信息技术辅助达到有效科学教学的目的,同样也能够通过信息技术优化初中科学教学,实现学生能力、素养等多元提升。
二、信息技术在初中科学教学中的应用对策
1、合理利用教学软件,支撑科学教学需要
        各种各样的应用软件出现不仅反映了人——机交互这一种教学策略,更变化了教师在落实开展课程教学时的教学形式,也给学生参与课程学习提供了软件使用的新机会。目前市面上有多重教学软件,这些教学软件各有优势、各有特点,初中科学教师若能够在开展课程教学时合理利用,就能够发挥软件的独特补充优势,提高初中课堂的教学效果。
(1)教模拟型软件:该软件是发挥计算交换机的模拟功能将现实生活中真实的自然现象、社会现象呈现在学生面前。这一类别的软件十分受到科学教育者的钟爱,因为它能够摆脱时空的限制,将各种各样的场景真实的呈现在学生面前,能够促使学生“身临其境”的学习,从而为学生的科学学习提供很好的机会。Alessi以及Trillip就模拟性类别的软件进行了主要分析,将其分为自然模拟、复线模拟、过程模拟与情景模拟[1]。
    如就科学研究过程中一些转瞬即逝的、缓慢冗长的科学研究过程,如种子发芽、植物生长、物体侵蚀氧化等,教师就可以利用模拟类型的软件,通过快进模拟播放这些科学研究过程,从而让学生更未直接的观看到科学研究现象,及能够加深学生对科学研究的理解,又能够弥补原有初中科学课堂存在的弊端。
(2)数字化媒体软件:该类型的软件能够通过动画、图片等方式直接展示事物发生、发展的动态过程,能够实现抽象到具象的转变,从而增强科学课堂的表现力。且利用数字化媒体软件做适当的教学补充,能够让学生更为直接观看到自然科学现象,能够从整体层面增添整个科学课堂的色彩,从而让学生们在观看的基础上思考、在思考的基础上探究,实现有效学习。

利用该类别软件,能够很好地实现“情境教学”,也是对原有单一教学模式的冲击。
    如在学习“生物对环境的适应性”时,不同的生物在长期的环境变化中有着不同的表现,教师可以先利用数字化图片细致清晰地展示各种生物,如枯叶蝶、竹节虫、变色龙等。然后利用软件从三维视角下引导学生从立体的层面进行图片观看。这样及能够弥补原有教材或挂图的静态化,又能够在数字化媒体软件的应用下提升学生的学习兴趣。
2、合理利用概念图,直观展示科学知识
        概念图在初中科学课堂的应用也具有特殊价值,它能够让学生在概念学习的过程中从更清晰、更完整的角度去分析概念,把握科学知识之间的联系,从而实现科学知识结构的梳理,实现整体层面的深层次学习。概念图(Concept map)是一种网络型以节点和链接节点的线段组成。信息技术的出现能够更为直观、立体的制作和展示概念图,能够辅助学生进行科学概念学习,同时弥补了过去科学概念学习过程中的混淆性。
        这里所说的概念图类型多种多样,包括普通级概念图以及V形图还有网络状概念图等。教师可以结合不同的科学知识进行不同概念图的创设,还可以引导学生通过使用inspiration、Visusl Mind、Microsoft Word等来制作概念图[2]。
        如在学习“生物的结构层次”时,教师就可以利用软件进行如下思维导图的设计,通过直观展示思维导图的方式强化学生的知识认识,系统地进行知识梳理,这样能够实现知识联系,且知识网络也十分清晰。
3、合理利用虚拟技术,创设网络探究环境
        科学课程相较于其他课程而言,是一门探究性较强的课程。它需要学生亲自动手参与、动手实践,在实践中领悟科学精神,参透科学知识。但受多种因素影响,如资金因素、场地因素、环境因素等,导致许多科学实验活动无法开展,影响了学生的科学学习效果。而信息技术的出现恰好能够弥补这一点,能够通过利用虚拟现实技术来打造一个虚拟的实验空间,让学生们有亲身参与实践实验的机会,从而实现线上网络探究环境的构建。
    当然,虚拟现实技术的应用也是对科学教师、科学学生的一种考验,它与原有的教育教学模式截然不同。因此,在信息技术发展的大背景下初中科学教师也必须强化自身的认识,提升自身素养,要以积极的眼光看待虚拟现实在科学教学中的应用价值,同时通过提升自身的信息素养,为引入虚拟现实技术于初中科学课堂做好准备,从而全身心的投入信息技术在初中科学课堂的应用实践中,为学生的科学学习创设一个网络探究环境。
4、合理利用信息技术,建立线上学习平台
        初中科学教师要利用信息技术建立一个相对立体的网络线上学习平台,尊重“翻转课堂教学”理念,推动科学教学线上+线下的结合。
        这里所说的学习平台,需要以科学学科为主题,囊括多个板块内容。包括资源板块,内置多种科学相关联的视频、微课、ppt、文件等,供学生学习需要。包括讨论版块,定期就科学讨论任务进行开放性讨论。包括作业布置板块,及时下达新的科学作业内容,并且通过学生的科学作业上传情况进行及时的作业了解。这样能够让学生和教师实现远距离互动,同样给予学生充足的自主空间,教师也能够和学生之间正确对位,让学生真正投入科学学习,爱上科学学习。
结束语:
        总而言之,在现代教育的大背景下信息技术与科学学科之间具有整合的必要性。初中科学教师必须充分认识到信息技术在初中科学课堂的积极作用,要积极响应《纲要》要求、教改需要,采取多重手段进一步推动信息技术与科学教学相整合。这样才能够建构一个现代化、科学化的课堂,才能够利用信息技术完善现有教学模式,在体现现代教育理念的基础上实现有效教学。
参考文献:
[1]桂峰.信息技术与初中科学有效结合途径探究[J].数理化解题研究:初中版,2017(09):99-99.
[2]张喜爱.信息技术在初中科学教学中的有效运用[J].信息记录材料,2017(03):169-171.
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