信息技术与科学教学论文

2022-04-20

随着传感器技术、网络技术、通信技术、多媒体技术等数字化信息技术在学校教学中的常态化运用,信息技术对教学改革的革命性影响正在凸显。以下是小编精心整理的《信息技术与科学教学论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

信息技术与科学教学论文 篇1:

信息技术与科学教学整合的教学模式构建

[摘要]信息技术的飞速发展为科学课程的教学提供了强大的工具,如何有效地进行信息技术与科学教学的整合,是进一步提高科学课程教学水平的关键问题。本文结合科学课程的特点,构建了信息技术与科学教学整合的三种基本教学模式:模拟演示型教学模式、情景创设型教学模式、探索研究型教学模式。并通过实际教学案例,阐述了信息技术如何通过这三种教学模式的有效应用渗透到课堂教学的各个方面,可为教学实践提供借鉴。

[关键词]科学教学 信息技术 整合

一、引言

以计算机多媒体技术与网络通讯技术为核心的信息技术已成为当前影响教育教学最深刻的科学技术之一。信息技术与其他学科的综合和相互渗透,是教育发展和改革的强大动力。科学课程作为一门综合课程,将原来的课程融为一体,突出“整合”和“探究”两个特点,以提高学生的科学素养为总目标,这对信息技术在科学教育中的应用提出了挑战。本文结合科学课程的特点,构建了信息技术与科学教学整合的教学模式,并通过实际教学案例,阐述了教学模式的应用过程,可为教学实践提供借鉴。

二、信息技术与《科学》课程整合的教学模式构建

普通《科学》课教学偏重知识系统和能力训练体系。而整合教学模式则应重视创造性思维、观察能力、分析能力与动手能力的培养,重视《科学》知识运用能力的培养,重视学生的实践活动,让学生在教学过程中主动学习与探究。结合科学课程的特点,可构建以下三种信息技术与《科学》课程整合的基本教学模式。

1.模拟演示型教学模式

模拟演示型教学模式,是指把自然规律和抽象的理论知识,或不易观察的微观事物、难于操作控制的实验等(用常规教学媒体不能很好地表现的),利用计算机通过多媒体CAI教学课件,通过二维或三维动画形式,进行信息综合处理。声音、文字、图象、动态的变化轨迹等多种信息组合,通过大屏幕展现在学生的面前,让学生能自发地调动多种感官参与教学,从而在脑海中形成鲜明的感性认识,为更深一步掌握概念起到很大的作用,达到突破教学难点的目的。

2.情景创设型教学模式

情景创设型教学模式是利用信息技术,根据教学内容的需要,创设与教学内容有关的社会、文化、自然情景,形成一种特定的环境和气氛。激发和培养学生对事物地思考能力和联想、创造能力,让学生通过情景体验,概括知识,形成概念。例如在教学过程中,从学生学习心理特点来分析,借助信息技术为学生提供具体表象、视觉形象、听觉意象等丰富的感性认识,能大大地激发起学生的情感活动,在这种积极的、主动的状态下学习其它抽象的理论知识,必然能取得事半功倍的效果。

3.探索研究型教学模式

探索研究型教学模式就是利用信息技术支撑的网络环境,提供给学生丰富的学习资源,在教师的指导下,把学生分成若干学习小组,在学习任务驱动下小组成员相互协作,收集信息、交流讨论、总结归纳,完成学习任务,得出学习成果,培养学生能解决实际问题的综合能力,学生主动地获取由教师汇编整理并放置在网络上的相关资料以及其它的网络资料。在获得基本知识之后,教师以平等的姿态参与和引导学生讨论,使教学过程由传统的传承型转变为探究型。

三、信息技术与科学教学模式构建的案例——《果实与种子的形成》

1 .教学分析

《果实与种子的形成》这一课内容丰富,概念较多,而且有些概念较为抽象,学生不易理解。虽然初一第二学期的学生经过一段时间的科学学习掌握了观察的方法,会对观察的现象进行比较分析,但空间想象力与抽象想象力在整体上仍然较弱。

2 .教学模式构建的具体实施

(1)教学准备—“探索研究型教学模式”的应用。教师给学生布置课外任务,通过信息检索技术,在网络上搜集课程相关的资料,包括:花的颜色与香味、花粉和受精的关系等。要求对搜集的资料进行归纳整理,就资料中的一些问题通相互沟通。教师则精心准备上课用的课件和教学工具。

(2)教师导入新课—“情景创设型教学模式”的应用。教师在课堂开始时,首先播放准备好的桃花、玉兰花、荷花从花骨朵到含苞欲放到怒放的视频片断,视频中还包含有美妙轻柔的音乐,视频片断生机盎然,引起学生浓厚的兴趣,为教学内容的引入创设了良好的教学情境。

(3)花的结构的教学—“模拟演示型教学模式”的应用。花开的过程视频片断播放完后,教师提问:“同学们了解了花的哪些东西呢?”将学生的注意力引导到“花的结构”的学习上来。教师把桃花的标本放到实物展示台上,通过投影仪投影到大屏幕上,让学生观察桃花实物标本,要求将讨论的结果记录在纸上;然后教师呈现“花的结构”的动画,同时也讲解花的各个部分及其功用,让学生对照自己记录在纸上的结论,进行比较分析,得出原先认识的不足,此时教师进行小结。

(4)花的传粉与受精的教学—三种教学模式的综合应用。教师继续提问“知道了花的结构,那么同学们是不是很想知道花是如何结出果子的呢?”从而引出对“传粉”的教学。此时引导学生根据在网上所查阅整理的资料进行分组讨论,教师将每组学生的回答写在黑板上(“探索研究型教学模式”)。然后,播放风媒花和虫媒花的视频,为传粉教学的引入提供教学情境.在此基础上,教师引导学生注意观察风媒花和虫媒花的特征,鼓励学生展开讨论,归纳出它们的特征,得出传粉的概念(“情景创设型教学模式”)。“知道了传粉的过程,那么花粉的精子与卵子是怎么结合的呢?”教师引导学生观看受精过程的动画。在观看动画过程中,教师边放映,边讲解被子植物双受精的过程,并进行总结,得出结论(“模拟演示型教学模式”)。

(5)果实与种子的形成— (“模拟演示型教学模式”的应用)。播放“受精后花的结构的变化”动画软件。观看完动画后,教师提问:“子房的结构是怎样的?”学生回忆,做出回答。“那么果实的结构又是怎样的呢?种子呢?”教师拿出新鲜的桃子,让学生讨论桃子由哪些部分组成,用小刀解剖桃子,演示桃子的结构,让学生对比子房的结构和果实的结构,分析两者的相似之处,并记录下自己的推测过程和依据,展开讨论。

四、教学效果分析

从上述过程可以看出,无论是课前准备,新课导入,还是教学内容的具体阐述,信息技术都通过本文构建的各种教学模式积极主动地融入了课堂教学的实施。“探索研究型教学模式”、“情景创设型教学模式”、“模拟演示型教学模式”这三种模式的综合应用,能够使信息技术全面地参与到教学过程的各个方面。不仅丰富了教学内容的表现形式,而且活跃了课堂气氛,激发了学生的思维兴趣。从课堂教学的气氛、学生课后的反映以及形成性练习结果来看,这样的这样的教学模式取得良好的教学效果,深受学生欢迎。

参考文献:

[1]刘儒德.信息技术与课程整合[M].北京:人民教育出版社, 2004.

[2]潘克明.用系统科学方法论指导信息技术与课程及学科教学[J].中国电化教育, 2004,(4).

[3]蔡铁权.从知识观解读课程三维目标[J].全球教育展望, 2005.

[4]胡东伟.找准学生“最近发展区”,搭好教学“脚手架”——关于科学课程教学设计的探析[J].教育探索, 2006,(5).

(作者单位:浙江瑞安市锦湖中学)

作者:洪万乙

信息技术与科学教学论文 篇2:

数字化信息技术与科学教学深度融合探微

随着传感器技术、网络技术、通信技术、多媒体技术等数字化信息技术在学校教学中的常态化运用,信息技术对教学改革的革命性影响正在凸显。2017版《义务教育小学科学课程标准》(后简称“课程标准”)在“实施建议”中明确指出,现代教学媒体及技术不仅可以为科学知识的学习服务,也可以为科学探究的学习服务,如利用数字化信息技术进行科学探究,通过互联网收集数据,利用动画技术创设问题情境等。当然,在科学教学中加强数字化信息技术的运用,促进信息技术与课堂教学的深度融合,不是用技術去强化传统教学,而是用技术去创新教学,以此激发学生的学习兴趣,培养学生的思维能力,最终达到提高学生科学素养之目的。?

创设生动多样的教学情境,让学习变得更加积极主动

在小学《科学》尤其是在高年级的教材里,比较抽象的内容很多,如宇宙知识、动植物的生长过程等,这些内容对小学生而言,都是不易理解和掌握的。在教学中仅靠教师讲解,再配以挂图、幻灯片等来辅助教学,无疑激发不了学生的学习兴趣,也难以有效达成教学目标。针对这一情况,我在教学中尝试利用多媒体技术,通过模拟和创设各种情境,把真实生活带入课堂,拉近教学与生活的距离,激发学生的好奇心和求知欲,调动学生的学习兴趣,收到了良好的效果。

例如在设计“月球”内容时,我先设疑:“我们都见过太阳东升西落的现象,却很少观察过月亮,你们知道月亮是从哪边升起的吗?想看看吗?”这突如其来的问题把学生问住了,接着我适时播放多媒体课件,展示月球绕地球东升西落的动态画面。待学生看完后,我点拨:“月亮与太阳、所有星星一样,都是东升西落的,这是地球自西向东自转造成的视觉效果。”接着,我又用课件演示月球的形状变化,进一步提出问题:“当你们看到了月亮东升西落和阴晴圆缺的现象后,你们还想知道些什么?”接着,我用视频播放古代嫦娥奔月的神话故事、人类第一个“飞天人”万户的故事和人类登上月球的录像片段,让学生了解人类对月球的探索经历。这样,利用多媒体信息技术“图、文、声、像”融为一体的特点,有效提高了学生的注意力,增强了学生的直观感受,使学生积极投入探寻月球的奥秘中来。

自主确定个性化学习任务,使科学教学差异化成为可能

众所周知,传统的科学教学倾向于整班化,学生共用课件、视频等教学资源,这大大限制了差异化教学的实施。而网络技术和智能手机的广泛使用,使得教学内容在结构和表现形式上都发生了根本性的改变,知识由原来的文字图片变成了数字形式,同时,也扩展了书本的信息容量和广度,拓展了教学内容。另外,在教学管理平台的支持下,交互式学习模式的运用,使师生、生生之间的交流更加直观,学生既能分享学习内容,又可展示学习成果;教师也能及时完成对学生学习成效的评估,并对学生学习成果进行点评和展示,使得每位学生都能获得老师及其他同学的关注。

以“种类繁多的动物”内容为例,我预先让学生做好课前准备:列举你所了解的有关动物方面的知识;除了校园里的动物,你们还认识哪些动物,这种动物有什么特点;通过看课外书、听家长介绍、在百度中自行查找等方式,将学习所获用图文并茂的形式上传至班级微信群中,供大家交流学习。这样,学生在课前就积累了很多关于动物种类的感性认识,为课堂上学生给动物分类做好了铺垫。

上课时,我展示了9种不同种类的动物图片,让学生自定标准给它们分类。例如根据它们的生存方式,分为野生动物和饲养动物;根据它们的运动方式,分为水中游的、空中飞的、地上走的;根据它们的身体特征方式,分为鸟类、鱼类、哺乳类、昆虫类;根据它们的食性,分为植食类、肉食类、杂食类;等等。学生通过给动物分类,深切感受到了动物的多样性。

在此基础上,我接着出示鸽子、狗、鲤鱼的骨骼图片,让学生观察、比较动物骨骼的共同特征,让他们在探究、研讨的过程中明白:动物还可以分为脊椎动物和无脊椎动物。

之后,我借助出题软件生成的交互式打分考卷“给各类动物增添成员”进行当堂测验。那些考试合格、学有余力的学生可自由选择扩展内容进行个性化学习,或观看我提供的一些《动物世界》视频,或阅读动物趣闻轶事的资料。这样,利用智能手机的交互性、可控性特点,让学生通过QQ群或微信群自主确定学习进度、控制节奏,实现了个性化、探究式、开放性学习,不仅能使每个学生取得更好的学习效果,而且还能培养学生独立探究的能力。

创设丰富多彩的动感课堂,使教学更加直观形象

小学《科学》教材中的一些内容远离学生的生活实际,而小学生的思维又以形象思维为主,抽象思维能力相对薄弱。在教学中,教师如果只是照本宣科,就会因为教学资源单一,内容缺乏吸引力,形象缺乏立体感,难以达成理想的教学效果。数字化信息技术则不受时空限制,能将微观世界的物质变化、古生物的灭绝、生物的进化、绿色植物的光合作用、数亿年前地球的海陆演化、宇宙星系的运动等一些无法直接观察的自然现象准确、形象地模拟出来,使一些晦涩难懂、不易讲解的内容变得通俗易懂。

例如在教学“太阳系”内容时,上课伊始,教师就利用信息技术制作了一个卡通式的智慧鸟,从电脑屏幕上跳出来发问:“同学们,你们想了解太阳系吗?请跟我来吧!”智慧鸟吸引了学生的注意力。然后屏幕上慢慢出现了繁星满天的夜空,几秒钟之后,伴随着急促的电子波声,一个燃烧着的火球迅速由远而近出现在屏幕上,学生个个都全神贯注地盯着火球,这时,教师抓住时机质疑:“这是什么?”待学生回答后,教师边介绍边展示太阳系八大行星的三维立体图和文字,将“太阳系”形象直观地展现在学生眼前,通过视觉和听觉的双重刺激,学生轻松愉悦地了解了太阳系中各大星体的主要特点,很好地强化了学习效果,为他们的后续学习“建一个太阳系的模型”做了很好的铺垫。

利用数字化实验,巧妙突破传统实验教学困境

课程标准明确指出,在发挥现代化教学媒体优势的同时,不应忽视真实情境、直接经验对小学生的重要作用;不应让鼠标替代能动手做的科学活动,亲手做实验的感觉与做虚拟实验的感觉差异很大,意义也不一样。但是,在科学课教学中,很多实验因为传统器材的限制,常常沦为嘴上说的实验,很难真正有效地开展,使实验教学大打折扣。因此,如果教师能适时引入高科技手段,创设数字化实验代替传统实验,便会巧妙突破传统实验教学面临的困境。

例如在执教“温度与水的变化”内容时,许多实验中都用到了传统的液泡温度计。在“水结冰了”和“冰融化了”两个实验中,教师经常会遇到这样的困惑:由于传统的液泡温度计被插在了冰中,需要读数的刻度部分被冰挡住了,学生在获取温度读数时遇到了无法即时读数的难题。若把温度计取出来读数,可能会使读数发生变化,也可能造成温度计折断,这是个两难选择:不取出读数,读数无法准确记录;取出读数,会影响实验的准确性。

针对这个问题,有些教师用探针式数显温度计替代了液泡温度计。探针式数显温度计是一种利用温度传感器工作原理的简单数字化温度计,结构简单,由一根金属探针和LCD数字显示屏组成,它能在几秒之内准确测量出物体的温度,每隔几秒实时采集并显示读数。在实验中,只要把探针式数显温度计的探针部分插入水或者冰中,让数显部分在上端,读数时无须把温度计取出来,就可即时采集数据。读数时,LCD数显直接显示当时的温度,学生读数的时间大大缩短,数据准确性也大大提高,巧妙地解决了利用传统温度计面临的两个难题。?

当然,为让数字化技术在教学中发挥最大的功效,在推进信息技术与教学深度融合中,如何引导学生将数字化信息技术用在“刀刃”上?如何提高教师数字化的运用与开发能力?如何创造科学有效的数字化学习环境和教学模式?如何开发更多的数字化实验教材、课例等教学资源?这些问题还需要我们不断地去研究探索。

作者:张军

信息技术与科学教学论文 篇3:

浅谈信息技术与科学教学的整合

摘 要:计算机技术与网络技术已被广泛应用到课堂教学当中,并发挥着巨大的作用。作为科学教师,在教学过程中有效地学习和使用信息技术,激发学生的学习兴趣,优化课堂教学,可以明显而且很有效地提高课堂教学效果,减轻师生的负担。这正是信息技术与学科教学整合给我们带来的方便。

关键词:信息技术;科学教学;课堂;整合

21世纪是信息时代,是高科技飞速发展的时代。随着计算机技术与网络技术在社会各个领域中的应用,CAI课件被广泛应用到课堂教学当中,并且发挥着巨大的教学优势,给传统的教育体制带来巨大冲击。在小学科学教学中有效地运用现代教育技术,适时呈现CAI课件,能达到事半功倍的效果。小学科学课内容广泛,有知识的获取部分,也有思维的训练和能力的培养。如何在科学课上有效地应用现代教育技术?又如何进行学科整合?这正是我们每个科学教师所面临的问题。

一、利用CAI课件,激发学习的兴趣

现代教育技术能将文字、画面、声音有效地融为一体,将教学内容形象、主观、生动地展现在学生面前,使学生仿佛身临其境。这不仅符合学生的年龄特点,而且极大地调动了学生的参与意识和学习兴趣,增强了其学习的主动性。

计算机技术在科学教学中可以提高教学效率,创造教学过程的最优化。计算机不是简单地表述科学知识,利用它可以揭示科学知识形成的来龙去脉,而且表述的方式很灵活,可以以文字、图形、动画、图表等多种方式多窗口呈现,这些特别适合于表达科学。计算机能提供可交互的实验环境,学生可以利用它做科学实验、学科学知识。利用计算机我们可以创设远比传统教学更有启发性的教学情境,能设计让学生动手做科学的科学实验环境,能够实现“以学生活动为主,教师为辅”的教学方式。因此,小学科学教育需要计算机辅助。

利用CAI课件具有不受时空制约的优点,它以动画形式创设出新颖有趣的生活情境,设置问题悬念,由此来激发学生的认识兴趣。如在教《它是什么》时,这是一节枯燥乏味的思维训练课。我运用现代教育技术,先给学生播放了一段《动物王国运动会》的动画课件,然后让学生讨论“羊属于哪支运动队(哪类动物)”“蝙蝠是不是鸟?”等问题,学生便在不知不觉中进入到“运动会”的情境,主动探讨问题,很好地训练了学生的思维想象能力。

二、运用CAI课件,突出重点,突破难点

在课堂教学中,通常只有文本教材,信息的存储、传递、再现都受到限制,“动态”展示几乎是一片空白。尤其是对于难以再现的内容,教师无法准确地表达,学生也学得朦朦胧胧,而现代教育技术就能将那些迷茫的知识清晰展现。如在《水的变化》一课,学生做完实验后,了解了水的“三态”变化后,通过自制的课件来模拟水的“三态”变化,效果远比用教材上静止的图片要好得多。学生的每一台电脑上都会出现“水的变化”几个字。“你想知道水到底是怎么变化的吗?那么就请你随便移动一下鼠标,它会告诉你答案。”学生很好奇地移动一下鼠标,发现画面一下变了:寒冷的冬季,北风呼呼地刮着,大片的雪花纷纷飘下来,河里的水渐渐地结成了冰。他们的眼睛睁得大大的,很自然想起自己的家乡,心中油然而生自豪感,拉近了和课程的距离,同时也渗透了德育的内容。这时,屏幕中心出现一个大大的“水”字,这个“水”字慢慢地变成了“冰”字;在学生们看得兴致勃勃的时候,画面又一变,寒冷的冬季过后,春天来临,气温逐步上升,天气开始变暖,河里的冰慢慢融化了,变成了哗哗流淌的河水,屏幕中心大大的“冰”字,又慢慢地变成了“水”字;然后画面又一转,到了炎热的夏季,太阳火辣辣地照向大地,地上的一小滩水,经过太阳的暴晒,变成水气飘向天空,屏幕中心的“水”字,慢慢地变成了“水蒸气”三个字;水蒸气继续上升,越到高空,温度越低,遇见了冷空气,变成云,云和云相互碰撞,形成了雨,洒向大地,屏幕中心的“水蒸气”三个字,一闪一闪地合成“云”字,又慢慢地变成“水”字。至此,完成了冰、水、水蒸气的演变过程,同时也为后面的《云、雾和雨》一课做了很好的铺垫。于是老师提问,它到底是什么?学生开始讨论,说出种种可能,也提出新的问题。学生在激烈地讨论过后,很快得出结论:水有液体、固体、气体三种状态,这三种状态在一定条件下是可以相互转化的。利用多媒体演示,不仅克服了条件的限制,也让学生更好地集中注意力,既好看,又能增长知识,学生兴趣很高。

三、采用CAI课件,构建起信息化并充满生命活力的课堂

“老师就是魔术师”,能将枯燥的课堂变得有声有色,当然这样的效果决离不了让我受益颇多的信息技术,在充满信息技术的课堂中,学生的学习能力得到了充分发展,体验着探究带来的乐趣,真正实现了教学相长,师生在民主的氛围中讨论着、探究着,充满了生命活力。信息技术为教师和学生的各种活动提供着支持,成为了课堂教学中不可缺少的成员。

总之,信息技术在科学课堂上的运用,可以明显而且很有效地提高课堂教学效果,减轻师生的负担,这正是信息技术与学科教学整合给我们带来的方便。

(作者单位:甘肃省民乐县牛顺小学)

作者:吉雪莲

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