信息技术与小学科学整合的教学探究

信息技术与小学科学整合的教学探究 摘要：随着信息技术的发展，现代教育技术逐渐地进入了课堂。 信息技术与小学科学教学的有机结合，使小学科学课更形象，更生 动，更能激发学生的学习兴趣；使教学情景更为多彩，学生主动性 得到提高，教学内容得到充实；使时间、空间得到控制，大大提高 了课堂效率，拓展了学生视野，提高了教师自身的知识水平；使学 生观察能力、分析能力和解决问题的能力得到提升。然而，信息技 术在小学科学教学运用中是一把双刃剑，只有恰到好处地运用信息 技术手段，也能优化课堂教学结构，突破教学重难点，提高教学艺 术，为培养新型人才奠定基础。 关键词：信息技术；小学科学；教学 信息技术与课程的整合，已经成为教育现代化的一种趋势。用 信息技术，实现学科信息化教学，是普及信息技术教育的关键，是 信息技术课程和其它课程双赢的一种教学模式。信息技术与小学科 学教学的有机结合，是逐步培养学生观察能力、分析能力和解决问 题的能力的最佳方式，也是提高学生实验技能，养成良好的实验习 惯，培养科学态度和科学作风的重要手段。因此，促进信息技术与 小学科学实验教学的有机结合是每一个科学教育工作者不可推卸的 责任。在教学中，我结合小学科学教学的特点，在信息技术与科学 教学整合方面做了初步的探究。 （一）信息技术与小学科学教学整合，可以充分激发学生的学习 兴趣。 托尔斯泰曾经说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激 发学生的兴趣。”在我们教师的日常教学活动中，发现学生往往会 因某种兴趣产生强烈的学习欲望，从而使学习效果事半功倍。然而， 传统的教学方式只能借助简单的黑板、粉笔、模型、标本或图片， 采取老师讲，学生听的方式进行，再加上科学教材中的许多内容涉 及到一些原理、规律性的东西，例如：风的形成过程、地球的公转 和自转、日食和月食、岩石的形成过程等，这些都是我们无法直接 看见的，凭借传统教学模式，老师口述或图片展示，没有一个动态 变化的过程，不仅枯燥乏味，还很难讲清楚，从而导致学生兴趣不 高，课堂效率低下。而信息技术融合了文字、图形、图像、声音、 视频等多种信息资源，通过这些资源，可以给学生多重感官刺激和 直观教学。如果将信息技术引入到课堂教学中，通过视频或动画的 形式展现出来，使抽象的知识点直观形象化，就会充分调动起学生 的学习兴趣。 例如在小学六年级的火山与地震一课中，我先分别播放一段关 于火山爆发和唐山大地震的视频，让学生直观、形象、仿佛身临其 境地看到火山爆发的震撼场景以及大地剧烈震动，房屋倒塌，道路 塌陷，树木连根拔起的画面。学生被这壮观的自然场景惊呆了，他 们的心灵受到强烈的震憾。此时再让学生说一说这是什么自然现象， 一下子把学生带入课堂，进而揭示课题火山与地震，很好地为 后面的课程教学作了铺垫，同时充分激起了学生的学习欲望。 （二）信息技术与小学科学教学整合，有助于突破教学的重点和难 点 科学课教学中往往有一些枯燥的、抽象的、难懂的现象，要求 学生掌握，但由于受到直观性、空间性、地域性、时间性等原因， 学生掌握的也是片面、不完全的，教学时这些内容就成了教学难点。 但如果运用多媒体软件，就能直观、形象地将这些现象表现出来， 化难为易，化繁为简。 人们获取的信息中 83%来自视觉，11%来自听觉。多媒体技术既 能看又能听，还能用手操作，比单一地听老师讲课强得多。多媒体 信息技术具有三维演示、图文并茂、动静结合、人机交互的特点。 这些特点对学习者产生了多种感官的综合刺激，能有效地激发学生 的学习兴趣，产生强烈的学习欲望，形成学习动机，如有关地质变 化的内容，如地震、火山、沙漠化的形成等，这些教学内容较宏观， 离学生的知识基础、生活实际较远，只凭教师的讲解或模拟实验， 难以达到教学效果。因此，我们借助多媒体信息技术，将宏观的地 球现象浓缩进教室，跨越时间和空间地展现在学生面前，给整个教 学过程注入强大的生机和活力。 附：“火山与地震”一课与信息技术整合的教学设计 火山和地震教学设计 一、教材分析： 火山和地震选自小学科学教材。火山和地震属于“地球的运 动与所引起的变化”之三，为研究我们的地球和探索宇宙打下坚实的 基础。本单元顺应学生思考、探究问题的规律，从人类探索地球的形状开始， 引领学生从地球表面到地球内部去认识地球。火山和地震主要研究地球运 动与地表变化。在火山和地震现象中火山离学生的知识基础、生活实际都比较 远，但地震现象对于学生来说比较熟悉。本课从学生的亲身感受出发，引导学 生建立模型研究，知道火山和地震的成因，知道地震时保护自己的方法。 二、学情分析： 通过前三课的学习，学生已经知道地球的形状、大小，知道人类探索地球 的形状经历了漫长而曲折的过程。知道地球表面有各种形状，能认识一些典型 的地貌，知道科学家根据一些自然现象推测出了地球内部的构造，了解地球内 部的构造，能用橡皮泥等制作地球内部构造的模型。但是不知道地球内部是运 动的，充满了力量。另外，学生能针对问题，从更多渠道查阅相关资料，能通 过观察、实验等方法收集证据，能对收集到的证据进行比较分类。学生的科学 探究水平有了一定的提高。 基于以上分析，我采用的教学方法主要有： 课件展示法：通过视频课件展示，让学生形象地了解火山和地震的样子及 形成原因；通过影像资料介绍许多科学家为研究火山和地震做出的贡献。 演示法：通过火山喷发和地震的模拟实验，让学生形象的了解火山和地震 的成因。 讲解法：学生对火山和地震的资料不是很熟悉，需要教师的讲解； 指导法：在做火山和地震的模拟实验时，由于学生不具备探究的基础，都 需要教师详细的指导； 合作探究法：在探究地震和火山的成因以及自我保护的方法时都采用了此 方法，让学生在合作的过程中充分发挥团体的力量，学会合作，学会交流，培 养学生的团结协作能力和探究精神。 三、教学目标 知识与技能： 1.知道火山和地震是地球内部内力作用的结果。 2.认识火山喷发和地震的成因，知道一些预测地震的方法。 3.知道我国是世界上最早研究地震的国家之一，了解张衡及他的贡献。 过程与方法： 1、学生掌握避震的技能，使学生学以致用，能解决身边“发生”的问题。 2、会做模拟火山喷发的实验。 3、学会在学习过程中搜集资料、整理事实、研究事实、应用事实和拓展事 实。 情感、态度与价值观： 1、激发学生探究地球奥秘的兴趣，渗透科学的自然观教育 四、教学重点：了解火山和地震的现象 教学难点：认识火山喷发和地震的成因 五、教学准备 1、有关火山和地震的视频。张衡发明的地动仪、地球上的板块、现代地震 仪的图片。 2、学生每组准备一根小木棍，一条毛巾。 3、铁罐、土豆泥、番茄酱、酒精灯，积木块等 教学时间:1 课时 六、教学过程： 一、导入新课 1谈话：地震是非常可怕的，同样危险的还有火山喷发，大家猜想一下， 如果发生火山 喷发和地震会不会破坏地形，使地形、地貌发生改变？ 课件出示地震和火山喷发的视频和画面，让学生边看边思考火山喷发和地 震使地形具体 发生了什么变化？ （视频：火山地震情景和画面）板书课题。 2交流火山、地震发生时的情景 学生交流，教师点击相关的图片（地动山摇、房屋倒塌、道路断裂、巨石 滚落、河流移 位、河流阻塞形成堰塞湖、岩浆喷发会形成火山岛、火山锥、熔岩高原等等） 3.小结：是呀！火山喷发和强烈的地震都是人类无法抗拒的自然灾害，会 给人类的生命 财产造成巨大的损失。那么，关于火山和地震你都了解哪些呢？ 设计理念：通过观看自然现象的视频，使学生了解在自然界中所不知 道的一些现象 来丰富学生的社会科学知识，学生产生浓厚兴趣后引出本课课题。 二、探究新知 （一）组织学生探究火山形成及喷发的原因 1、引导学生认识火山喷发的成因。 谈话：下面让我们利用先进的计算机网络，“亲临”火山喷发的现场，去 探究一下火山 的奥秘，你们想不想去？ （1） 观看火山喷发的视频。看过火山喷发，结合刚才的录象，请大家再看 书说说火山形 成及喷发的原因。 （2）用土豆泥和番茄酱模拟火山的喷发。你认为哪些现象预示着火山将要 喷发？ 同学们，那你们想不想亲自体验一下火山喷发时的惊心动魄的时刻呢？好 那让我们一起 来感受吧！ .教师简单介绍实验过程，讲解实验注意事项。 .学生分组实验。 .启发学生说说每样物品在实验中代表的是什么，认真观察在实验中发生 了什么现象； .最后以小组为单位做报告，填写实验报告单。 （3）小结火山喷发的原因。 火山石由于地下熔融的岩浆，由地壳的薄弱地带喷发而形成的。 2.了解火山喷发的危害 （1）织学生讨论（课件放映）： 、火山石如何形成的？ 、火山喷发前有什么预兆？ 、火山给人类带来哪些危害？ 、人类能不能从火山喷发中受益呢？ 、世界上什么地方容易发生火山喷发？ （2）火山喷发会给我们人来带来哪些危害？我们会不会从中受益呢？ 教师介绍维苏威火山：维苏威火山是意大利西南部的一座活火山。喷发地 处欧亚板块、 印度洋板块和非洲板块边缘的维苏威火山，在各板块的漂移和相互撞击挤压下， 在 2.5 万年 前爆发形成。当时欧洲处于冰河时期，气候干冷、土地贫瘠、林木稀少，只有 大片耐寒草 原。随着欧洲气候的变暖，加上这里肥沃的火山灰，使得火山周边成为植被茂 密的富庶之 地。维苏威火山最早形成于地质史上的更新世晚期，可称为比较年轻的火山， 多少世纪来一 直处在休眠中，曾一度沉寂为休眠火山。维苏威火山在历史上喷发过很多次。 最近的一次喷 发发生在 1944 年，是欧洲大陆唯一的一座在近一百年内喷发过的火山。 （2） 小结：火山正是由于地下岩浆沿着地壳的薄弱地带喷发而形成的。同 时火山喷发是 地球上最危险，最可怕的自然灾害之一。在火山喷发的同时往往还会伴随着地 震的发生，可 见火山和地震有着很密切的联系。 设计意图：在此小结中，学生通过自己的了解丰富其地理知识，通过自 己动手操作有 趣的实验体会火山喷发的那一刻，实际感受会加深学生们的印象，形象生动的 实验会使学生 从有趣的实验中获得信息，。正是体现了科学实验中动手操作的能力，观察的 能力。使学生 更深刻的理解火山形成的原因。 （二）组织学生探究地震形成的原因 1、讨论：你推测地震是怎样形成的？ 讲解：人类不断的改造自然，期待更好的生存环境，可无情的地震却一次 次震碎人们的 美好生活，给人们的记忆打上痛苦的烙印。（播放 1976 年 7 月 28 日我国河北 省唐山 7.8 （=7 级大地震）级大地震、2008 年 5 月 12 日我国汶川发生 8.0 级（=8 级巨 大地震）巨大 地震、2010 年 6 月 5 日山西省阳曲县 4.6 级地震（=4.56 中强震）视频图片 资料）上述资 料中提到了有关地震的相关概念如：震级、震源、震中、震中距、地震波。讲 解震级是地震 的强弱，震源是地球内发生地震的地方，震中是震源上方正对着的地面，震中 到地面任何一 地方的距离是震中距，地球内部出现的弹性波叫做地震波。就像水波一样。提 问：从地震的 现象我们可以知道，地震时大地在剧烈地震动，有很大的破坏力。是什么力量 让大地剧烈震 动呢？强烈的地震有着很大的破坏力，对人类造成这么大的威胁，你们知道地 震是如何形成 发生的吗？”为了弄清这个问题，让我们来做个实验。 2、教师介绍地震的主要类型：火山、塌陷、构造地震。构造地震的原因： 地球内部运 动产生的力。 （1）模拟岩层褶皱的实验。 讨论：假如我们想象这一层一层的毛巾就是地层，地层也受到巨大的挤压， 你认为会发 生什么现象？（引导学生思考：毛巾在力的作用下向上供，想象地壳中的岩石 受到地壳内部 压力也会发生褶皱变动） （2）模拟岩层断裂的实验。 每个小组的桌上有一根小木棍，用手握住木棍两端，用力将它压弯、折断。 当木棍被折 断时，你听到什么声音？手有什么感觉？ 假如这根木棍是我们想象中的地下的岩层，当岩层受到挤压的力越来越大 时，会发生什 么现象？（引导学生思考：木棍在力的作用下被折断，想象地壳中的岩石受到 地壳内部压力 时发生的断裂，木棍折断时发出的声响，想象到地震时发出的巨大声响；木棍 被折断后产生 的震动，想象到地震引起的大地剧烈的震动） 3、组织学生讨论：地震是怎样形成的？ 4、研究地震的危害程度：纸箱地震模拟器实验，判断地震的中心与强弱。 讲述：地震是一种常见的自然现象，每年地球上都要发生几百次；只是有 的地震较弱， 人们感觉不出来；只有强烈的地震才会带来灾害，但一般一年不过只有几次。 5、指导学生了解地震的前兆。 (1)讨论：地震前兆有哪些？你们已经知道有哪些地震前兆？ （2）讲述：地震前兆还有：泉水或河水突然干涸断流；气候出现冷热骤变； 地光与地声 等。由于动物感觉器官特别灵敏，被人们称为一部监测地震的“活仪器”。为 了便于大家观 察动物的地震前兆，课件展示歌谣： 震前动物有前兆，发现异常要报告。 牛马骡羊不进圈，猪不吃食狗乱咬。 鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。 冰天雪地蛇出洞，老鼠痴呆搬家逃。 兔子竖耳蹦又撞，鱼儿惊慌水面跳。 蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢。 设计意图：本课教学内容有两个，都面面俱到时间不允许，也无必要， 地震的研究性 学习可简化，主要是讲授。其实研究性学习并不排斥讲授，它可以让学生在短 时间内接受大 量的信息，比如地震的类型及各自的成因，这是教学的重点。并且学生在对火 山的研究中已 经知道地球内部是不断运动的，这也为理解地震的成因打下了基础。 三、延伸总结 （一）读故事说体会，谈谈安全教育： 1、过渡：在人类不断认识、改造自然的历程中，许许多多的科学家为之奉 献一生，为人 类的提供大量的科学数据和宝贵经验，还有伟大的发明。 听故事，谈体会：（科学家夫妇献身故事，张衡的研究。） 从这两个故事中，你能告诉大家什么呢？ 思考：人类为什么要研究这两种自然现象，或者其它现象？ 2、指导学生在遇到地震时，如何保护自己。 当地震发生时，最重要的是人要立即离开房屋，到室外空旷的地方去，以 免被倒塌的房 屋砸死、砸伤。如果来得及，最好在离开房屋前，拉断电闸，熄灭炉火，以免 造成火灾。 3、你在其它灾难面前我们怎么办？ （二）全课小结 1、师生共同总结本课内容 谈话：同学们，到现在为止，你们对火山和地震又有了哪些新的认识。 2、提出再研究的问题： 谈话：同学们了解的真多！那么对于这种会给人类带来巨大损失的自然灾 害，你有什么 想法呢？还有什么新的问题想提出来继续研究呢？ 3、谈话：看来关于火山喷发和地震现象还有很多值得我们继续研究的的问 题。那就请大 家把今天没有完成的研究继续下去，当然你还可以通过查阅课外书籍、实地观 察等其它方法 进行探究。相信你一定会成为一个研究火山和地震的专家。 （三）拓展：学了本节课的知识，你能解释汶川为什么会发生这么大的地 震呢？（汶川 处于我国一个大地震带南北地震带上，此次地震是印度板块向亚洲板块俯 冲，造成青藏 高原快速隆升导致的，震源深度为 10 千米20 千米，持续时间较长，因此破 坏性巨大。） 设计意图：通过各种方法继续研究火山和地震。教师出示拓展讨论题， 让学生选择自 己感兴趣的问题自主学习，既发挥了学生的自主性，又让学生把学习活动延伸 到课外。 板书设计： 地球内部运动 剧烈 火山 地形发生变化 缓慢 地震 七、教学评价设计 评价内容： 是否知道我国是一个多地震的国家。 是否知道火山、地震现象及产生的原因以及火山地震的危害。 能否从火山、地震现象中知道，地球内部深处的温度很高，压力很大；地 球的地壳是在不断地运动的。 是否知道在发生火山喷发、地震时如何逃生自救、互救的方法。 学生互评标准 认识能力方面： （1）通过观察火山、地震资料能较全面地描述火山、地震发生的现象。 （优） （2）在小组同伴合作写下，通过观察火山、地震资料能描述出火山、地震 发生的主要现 象。 （良好） （3）在教师的指导下通过观察火山、地震资料能描述出火山、地震发生的 基本现象。 （合 格） 运用知识能力方面： （1）能全面描述在发生火山喷发、地震时如何正确逃生自救、互救的方法， 并能示范。 （优） （2）能较全面的描述在发生火山喷发、地震时如何逃生自救、互救的方法。 （良好） （3）在教师的启发下能描述在发生火山喷发、地震时