讓教學(xué)更加優(yōu)質(zhì)高效

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劉劍宇

2022年4月，教育部印發(fā)了《教育信息化2.0行動計劃》，提出開展聰慧教育摸索與實踐，推動教育理念與模式、教學(xué)內(nèi)容與方法的改革創(chuàng)新，提升區(qū)域教育水平，形成引領(lǐng)教育改革發(fā)展的新途徑、新模式。在科學(xué)教學(xué)方面，《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“教學(xué)媒體多種多樣，有傳統(tǒng)的掛圖、投影片等媒體，也有更先進(jìn)的媒體、以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教學(xué)媒體及技術(shù)正成為科學(xué)課堂上師生重要的認(rèn)知工具。〞在信息技術(shù)推進(jìn)課堂教學(xué)改革的大背景下，作為科學(xué)課程該如何在貫徹、落實學(xué)科課程理念的基礎(chǔ)上，融入信息技術(shù)和數(shù)字教育資源，使科學(xué)課堂教學(xué)更加優(yōu)質(zhì)、高效，是我們要共同思考和摸索的問題。

在目前的科學(xué)教材中，由于教材的內(nèi)容安排，大量教學(xué)內(nèi)容無法讓學(xué)生真正地去親歷探究，而信息技術(shù)的應(yīng)用就能彌補這一缺憾?，F(xiàn)代教學(xué)媒體及技術(shù)具有大量優(yōu)勢，它能將抽象的科學(xué)概念具象化，有助于學(xué)生的理解。越來越多的現(xiàn)代信息技術(shù)開始與小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)相融，現(xiàn)代信息科技正以一種更加直觀、更加高效的方式，改變著傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式。為了適應(yīng)這個發(fā)展趨勢，小學(xué)教師必需進(jìn)一步從自己學(xué)科的角度來研究如何使用信息技術(shù)來幫助自己的教學(xué)，把信息技術(shù)與課程有機地進(jìn)行融合。

科學(xué)探究的基本流程包括：提出問題—制定計劃—搜集證據(jù)—整理信息、得出結(jié)論—表達(dá)與交流。信息技術(shù)與科學(xué)探究的融合，就是信息技術(shù)與科學(xué)探究每一個流程的融合，其實就是研究怎樣奇妙地把信息技術(shù)融合到探究的各流程之中，使每個流程在信息技術(shù)的支持下，都能促進(jìn)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)化。本文從以下三個方面進(jìn)行探討。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，提出問題

在科學(xué)教學(xué)的起始環(huán)節(jié)，教師多為創(chuàng)設(shè)一個問題情境，引導(dǎo)學(xué)生借助已有經(jīng)驗和知識，對情境中的現(xiàn)象進(jìn)行觀測，從而提出相關(guān)問題，再經(jīng)過學(xué)生的研討，最終確定出本課所要研究的問題。問題情境，不單單有引發(fā)問題的功能，還有激發(fā)興趣、喚醒學(xué)生思維、激起學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的作用。因此，教師往往會在創(chuàng)設(shè)問題情境上花費一些心思，以求達(dá)到二者兼顧、合二為一的目的。浮現(xiàn)內(nèi)容、激發(fā)興趣，這是探究的初始，信息技術(shù)在科學(xué)探究的第一個環(huán)節(jié)就具有得天獨厚的優(yōu)勢，將其作為教學(xué)手段，可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和猛烈的求知欲望。

如教學(xué)《空氣占據(jù)空間》一課，教師會先展示一段烏鴉喝水的動畫視頻。由于學(xué)生對“烏鴉喝水〞的故事都十分熟悉，因此會激發(fā)學(xué)生的欣賞興趣，同時依據(jù)flash來呈現(xiàn)烏鴉當(dāng)時口渴難耐的狀態(tài)，這一情境無疑會帶給學(xué)生一個思考沖擊，有水烏鴉卻喝不到，這時烏鴉頭頂出現(xiàn)一個大問號？極具聰慧的烏鴉就馬上把小石頭放到了杯子中，這時候水面就上升了，自然烏鴉也喝到了水。這樣一個生動情境的鋪墊，學(xué)生不經(jīng)意間就會考慮為什么石頭放進(jìn)去水面就會上升呢？然后教師讓學(xué)生當(dāng)一次聰明的烏鴉，把石頭放到瓶子里看水面上升，再一次體會水面上升的原因。這樣做，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，使他們的注意力更加集中，思維也聚焦到石頭占據(jù)空間了，為后面空氣占據(jù)空間的教學(xué)，搭設(shè)了一個很好的腳手架。

教師利用smartnotebook、希沃白板、AR希課等軟件進(jìn)行教學(xué)，一改傳統(tǒng)的教材內(nèi)容浮現(xiàn)方式，收到了更好的教學(xué)效果，讓每一位學(xué)生都能在舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境中得到從未有過的學(xué)習(xí)感悟，互動性更強，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

二、提高學(xué)生思維活躍度，突破教學(xué)重難點

為了更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，加強學(xué)習(xí)效果，教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生無法感知的時候使用信息技術(shù)，這時就宛如給學(xué)生的思維加上了一個階梯。并且，將教學(xué)工作與信息技術(shù)相結(jié)合，會有效促進(jìn)教師因人制宜地開展教育工作，實現(xiàn)特性化教學(xué)，為學(xué)生的實踐創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。在信息技術(shù)的教育大環(huán)境下，學(xué)生的視、聽、讀方式，有了前所未有的改變，思維活躍度大幅提高，學(xué)習(xí)效率也明顯提升，對學(xué)習(xí)過程中的重點難點，學(xué)生也有了新的解決方法，求知欲也明顯提升。

例如，《食物在身體內(nèi)的旅行》這一課，要讓學(xué)生通過看到自己身體，知道食物是怎么進(jìn)行旅行的，是一件十分困難的事情，這一點也正是教學(xué)的困難所在。要想充分實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，單單讓學(xué)生看課本圖片來理解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，他們的認(rèn)識永遠(yuǎn)只能停留在表面。這時，教師適時采用信息技術(shù)（視頻、AR/VR）來進(jìn)行教學(xué)，播放關(guān)于食物在身體內(nèi)旅行的視頻，包括口腔的咀嚼、食管的傳送、胃的蠕動、小腸的消化、大腸的排泄等。

除了利用視頻，這節(jié)課我還使用zSpace虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）、加強現(xiàn)實技術(shù)（AR），幫助學(xué)生更簡單、效果更好地學(xué)習(xí)食物在體內(nèi)的旅行，也取得了較好的效果。四年級科學(xué)人體的相關(guān)內(nèi)容，抽象程度較高，本節(jié)課尤為突出，學(xué)生無法真實看見人體內(nèi)部的五大消化器官，僅僅依靠想象和圖片學(xué)習(xí)，無法清楚地了解，特別是在人體所處的位置。通過zSpaceVR模型，學(xué)生可以直觀地看到消化器官的樣子及位置，可以看到胃和小腸里面的樣子。直觀生動的教學(xué)效果，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，不可同日而語。本課的教學(xué)難點是各個器官的順序和具體外形，在3D動態(tài)模型的展示下，學(xué)生可以360度地看到每一個消化器官運動的過程，這就有效突破了教學(xué)難點。最終，我又使用zSpaceAR技術(shù)，將消化器官模型投影在學(xué)生身上進(jìn)行共享。

科學(xué)課是一門試驗的課程，但有些章節(jié)的試驗在現(xiàn)有條件下難以實現(xiàn)。zSpace的VR和AR技術(shù)是十分適合科學(xué)課的新技術(shù)，不管是人體、地球科學(xué)，還是在天文學(xué)等的教學(xué)中，都能達(dá)到很好的效果。小學(xué)科學(xué)中有好多教學(xué)內(nèi)容無法通過試驗進(jìn)行，學(xué)生無法親身體驗，得到一手的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而有了新技術(shù)的幫助，可以讓學(xué)生身臨其境地感知自然事物和科學(xué)現(xiàn)象，讓科學(xué)變得更加生動具體，從而獲得更好的教學(xué)效果。

三、豐富信息，補充資源，拓寬視野

我們要盡可能地讓學(xué)生通過實際的觀測、試驗來搜集和獲取證據(jù)，運用視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等多種感官來認(rèn)識未知世界和科學(xué)奧秘，這樣做符合小學(xué)生年齡階段大腦發(fā)展的特點。但在實際教學(xué)中，有些教學(xué)內(nèi)容，如動植物的生長過程，地球、宇宙的變化等不能在課堂上親自觀測，而采用信息技術(shù)與實際觀測、模擬相結(jié)合的方式教學(xué)，可達(dá)到事半功倍的效果。

科學(xué)教學(xué)過程中，有些動植物需要經(jīng)過長期的觀測和分析才能得出結(jié)論。觀測動植物的生長過程，同樣是一個教學(xué)難點，為了讓學(xué)生能夠具體輕微地觀測到每一項生命活動，對新知識和新理論有一個更深的印象以及更好的認(rèn)識和把握，教師可以利用信息技術(shù)，對生物生出息行視頻記錄、多媒體模擬，同時確切制作直觀的動畫視頻。譬如養(yǎng)蠶和種鳳仙花，它們每一階段發(fā)生的變化都是轉(zhuǎn)瞬即逝的，學(xué)生不能24小時一直盯著它們，因此會出現(xiàn)大量學(xué)生沒有看到的變化過程，他們也因此會經(jīng)常惋惜。

如，學(xué)生需要通過觀測蠶的一生，來發(fā)現(xiàn)動物的發(fā)展變化進(jìn)程，一般狀況下學(xué)生只能看到蠶的形狀特征和進(jìn)食狀況，而對蠶由卵到蟻蠶、蛻皮、眠、吐絲結(jié)繭以及變蠶蛾的一系列生理變化都無從獲知。這時，單靠教師的講解是不夠的，教師還要找一些與此相關(guān)的視頻，進(jìn)行加工處理并給學(xué)生播放，讓他們很快地了解這些過程的變化，并讓他們形象地進(jìn)行描述或者做出動作。這樣，學(xué)生就能深刻地認(rèn)識到蠶一生的變化，滿足他們心中積存已久的好奇心和求知欲，就會有更大的興趣去親歷實踐，培養(yǎng)蠶以求長期觀測取得結(jié)論，這便較好地解決了教學(xué)的難點。

由此可見，在科學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)的使用，不在有多高端，而重在實用。只要教師從學(xué)生的需求出發(fā)，認(rèn)真研究信息技術(shù)與教學(xué)的嵌入點，就會使信息技術(shù)有效地為教學(xué)服務(wù)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助。

總而言之，在信息技術(shù)背景下科學(xué)教學(xué)方式發(fā)生了改變，我們必需把握好科學(xué)教學(xué)的規(guī)律，在教學(xué)中要以學(xué)生的心理發(fā)展為主線，從學(xué)生的發(fā)展需要出發(fā)，不能用信息技術(shù)替代科學(xué)實踐活動，現(xiàn)代教育技術(shù)的運用不是為用而用，而是要利用它為科學(xué)教學(xué)奠定