信息技术与小学科学课程整合的研究(草稿)

1、信息技术与小学科学课程整合的研究（草稿）内容摘要：人类己进入信息时代，以计算机为核心的信息技术不断发展，正在深刻地改变着我们的生活、生产、学习和工作的方式。我国教育部已决定，分三个层面在全国中小学推进信息技术教育，同时要加强信息技术与其它课程的整合，这个决定对于实施素质教育，培养创新人才具有重要意义，将极大地影响小学科学教学的现状。由此，把信息技术融入到小学科学教学中，作为辅助教学工具和手段，就像使用粉笔、黑板、纸和笔一样自然、流畅，也就成为了必须。这就是课程整合的核心。课程整合的教学方式是我国面向新世纪基础教育教学改革的新视点，它的研究与实施为小学科学教学中学生探究性学习、创造性的发挥、综合

2、实践能力的提高创设了良好的基础，使小学科学教学朝着自主、特色、个性化的教学方向发展。鉴于此，本文力图对信息技术与小学科学课程的整合作了一番探索性的研究。在汲取各方研究成果的基础上，初步提出了小学科学课程与信息技术整合的步骤和方法，以及一些简单教学模式。关键词：小学科学课程整合信息技术 探究性学习科学学科将原来属于自然科学的物理、化学、生物、地理学科进行了综合，拓展学生的视野和思维，认识客观世界的规律，掌握对客观世界的认知方法，形成辩证的发展的观点和态度，建立对自然和科学稳定的兴趣等。然而，由于认知对象的广阔性、抽象性、复杂性，教材内容简扼性以及教师知识的局限性，单纯常规的讲授是难以完成此项艰巨

3、的教学任务。因此，借助信息技术来达到教学目的，将科学学科和信息技术进行整合也就成为了必然。一方面，网络丰富的教学资源可以超越狭隘的教育内容，让师生的生活和经验进入教学过程，让教学“活”起来，可以唤醒学生的创新意识，使他们想创新、敢创新、会创新。另一方面，可以改变学生在教学中的地位，从被动的知识接受者转变成知识的共同建构者，从而激发学生的学习积极性和主动性，开阔学生视野，激发学生创造性的智慧。一、信息技术与科学课程整合的步骤、方法信息技术与小学科学课程整合所要达成的目标，即达成信息技术与小学科学课程整合的三个基本属性：营造或建构新型科学教学环境、实现新的教师教与学生学的方式、变革传统教学结构。（

4、一）营造或建构新型科学教学环境。以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、网络教室、校园网和因特网等。作为新型的教学媒体与课程整合，以学生、教材、教师以及媒体四要素构建新型的教学模式，教学结构实现教学过程最优化、学生学习效果最佳化。数字化的教学资源是信息技术与学科整合的瓶颈之一，就是数字化教学资源。教学资源的设计、开发、运用、管理、评价工作是信息技术与学科教学整合的核心工作。首先要依据小学科学课程自身特点，将传统教材数字化，通过教师和学生的创作把课程学习内容转化为数字化学习资源。其次要充分搜集相关资源丰富教学内容。最后要将教学课件以及多种多媒体教学素材与电子教材做无缝连接。这样就需要一个软件

5、将这些资源有效合理整合起来，如虚拟网页形式，这样易于找文本连接和整合相应的课件和教学媒体素材。在实际教学中的应用，这种方式不便于学生在网络上协商学习与讨论交流。近期南京大学研制开发了“天空教室网络教学软件”，其教学功能的集合性较强，可以对大多数信息进行超连接，多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理，可以利用超文本方式将图、文、音、像并茂的丰富多采的教学内容形成一体化。同时它具有即时讨论交流聊天室形式、电子邮件、电子作业功能、即时结果，无论是教师端还是学生端都很容易上手。（二）新的教师教与学生学的方式。学生在任务驱动的前提下进行自主学习。在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学

6、生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习。学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，多媒体计算机的交互性所提供的多种主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件，从而使学生能够真正体现出学习主体作用，适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习。交流协商、合作学习，针对教学目标合理设置问题，利用BBS、QQ、Netmeeting、Email 、Internetphone等网络通讯工具，让学生在网上进行讨论交流，让每个学生都有发言的机会，既可阐释自己的观点、思想，又可及时借鉴他人的意见。学习目标的评测。利用电子作业对所学知识进行即时评测，可以即

7、时得出评测结果，教师针对不同的情况予以个别指导。（三）变革传统的科学教学结构。以学生为主的教学结构以“学”为主的教学系统强调学生是学习过程的主体，是意义的主动建构者，有利于学生的主动探索、主动发现，有利于创造型人材的培养。这种教学结构是以问题为核心的驱动学习，问题可以是项目、案例或实际生活中的矛盾，问题具有多解或者无解，有多种评判答案的标准，学习任务比较复杂，但不能过多地超越学习者的知识能力，问题具有开放性，解决问题的目的不是期望学生一定能给出正确的答案，而是鼓励学生积极参与，使其了解这个领域。问题必须在真实的情景中展开，最好是一项真实的任务。教师在设计问题和环境时，要考虑到学生解决这个问题需

8、要查阅哪些信息资料、需要了解哪方面的知识，最好能建立系统的信息资源库，并提供正确使用搜索引擎的方法。为了培养学生批判性思维、创造性思维，还要为学生提供认识工具，这些工具包括问题任务表征工具、静态动态知识建模工具、绩效支持工具、信息搜集工具、协同工作工具、管理与评介工具。教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者。以“学”为主的教学结构中，信息技术与课程整合有多种方式，教学的组织方式不同决定了整合的不同方式。1、集体教学。在固定的时间和空间里的教学。教学的地点是网络教室或者具有一套多媒体设备并和互联网相联的普通教室，学生每人一机，时间以一节课为基本单位。在这样的环境中有以下几种整合

9、方式：（1）情景教学渲染一种氛围，激起学生的情感体验，从而激起学生的内在学习动力。（2）利用可以由学生操作的软件，这类软件有灵活的交互方式，对于不同的操作有不同的响应，当学生出现操作困难或准备知识不够，可以从系统中得到帮助。（3）利用现有软件，学生参与设计、制作。（4）教师预先有针对性地筛选出问题所需要的资料，学生通过对资料进行筛选、整理，内化到自己的知识体系中。2、突破时空限制的教学学生的个体存在差异，特别是涉及到动手的任务，学生反应参差不齐，要调动学生的主动性完成具有一定复杂程度的任务，在有限的一节课时间里往往见不到很大的成效，因此突破时空限制才能让整合落到实处。这种类型的整合灵活性比较大

10、，可以集中安排一定的时间完成既定的任务，在这段时间内没有完成的学生，可以把任务延伸到课外。以下是一些具体实例：实例一：做一份电子版的科学探索周报，在校园网相应专栏里展出。实例二：在校园网上建立年级、班级和个人专栏、主题探讨专栏，各自发表收集的信息，交流对同一个问题的不同见解。实例三：“地球的起源”讨论专栏，学生从图书、互联网收集地球物理知识，采取课堂学生讲座和电子版讨论相结合。实例四：自然课“神奇的火山资料搜集大家做”，每个同学搜集一份资料形成专题资料集。“主导主体”教学结构。“主导主体”教学结构是我国教育技术专家何克抗教授提出的。在传统教学中，教师主导作用的发挥忽视了学生主体作用的体现，而且

11、老师越主导，学生就越被动。以“学”为中心的教学结构强调以学生为中心，往往忽视教师的作用。“主导主体”教学结构将教师的主导作用和学生主体地位统一起来。在这种结构下，教师的主导作用发挥得怎么样，发挥得够不够，靠什么来检验？就靠学生主体地位的体现。教师的主导作用主要发挥在情境创设、信息资源提供、合作学习的组织和研究性学习的指导以及自主学习策略设计等方面而不是板书、讲授和满堂灌，所以，在这种情况下，教师的主导作用如果发挥得越充分，学生的主体地位也就必然会体现得越充分。二、典型课例【课题】走近恐龙【教学目标】1、科学探究：能选择适合自己探究的问题进行探究和用擅长的表达方式表述研究过程和成果，会查阅网络、

12、书刊及其他信息源。2、情感态度与价值观：能参与探究活动，尊重证据，能关注一些和进化有关的有趣问题意识到人与自然要和谐相处。3、科学知识：知道观察和研究化石是了解古代生物的重要方法之一，以化石为依据认识恐龙及恐龙的兴盛与灭绝，渗透适者生存的生物进化思想。教学重、难点重：以化石为依据认识恐龙及恐龙的兴盛与灭绝，渗透适者生存的生物进化思想。信息技术与小学科学课整合的理论与实践探索。难：能关注一些和进化有关的有趣问题，意识到人与自然要和谐相处。教学准备学生：通过各种信息源搜集关于恐龙的信息。教师：构建或检索筛选后提供恐龙时代网站。教学过程一、创设情境、激趣导入1、谈话：同学们，你们对动物是不是很感兴趣

13、？那你们知道有哪些动物比较大吗？（学生交流自己知道的比较大的动物名称。）2、提问：那有没有动物比他们还要大呢？你知道恐龙有多大吗？（学生交流自己所了解的恐龙大小情况。）3、讲述：你们说得很对！有些恐龙是地球上曾经出现过的最大的动物。今天，就让我们穿越时空的隧道，回到恐龙生活的那个年代去看看吧！（播放有关恐龙的影片并配音：大约两亿年前，恐龙在我们的地球上生活着，它们自由自在，盛极一时，称霸地球长达1亿5000万年之久。）4、谈话：所以人们把这一时期称为恐龙时代。（完成板书：恐龙时代）设计意图：通过对学生熟悉事物的讨论、交流激发学生的兴趣。通过多媒体重现地球的历史，让学生初步了解在地球曾经出现过恐

14、龙这样一种生物。为开展研究恐龙有一个基础和向往。二、自主探究、获取新知1、学生进行交流，提出探究项目。组织学生进行交流：看了影片后，你觉得恐龙怎么样呢？讲述：你还知道恐龙的哪些信息呀？提问：那对于恐龙，你还想去了解些什么呢？（学生提出研究项目）谈话：同学们，大约在6500万年前，也就是在人类出现以前，恐龙就已经灭绝了，没有人见到过活的恐龙。那么我们要去研究已经灭绝的生物，可以通过研究什么去了解它呢？提问：（出示狼鳍鱼化石）要研究狼鳍鱼，可以通过研究狼鳍鱼化石来了解它。那么我们去了解恐龙，应该研究什么化石呢？让学生认识研究恐龙可以通过恐龙化石来了解恐龙这种生物。设计意图：对学生的情况进行了解，从

15、学生的实际出发展开探究。学生自己提出想研究的问题，充分发挥学生的主动性。让学生明确研究已经灭绝的生物可以通过这类生物的化石来研究，知道关于这类生物的有关情况。2、以化石为依据，展开初步探究活动谈话：那你们想去研究恐龙吗就让我们以化石为依据，借助现代最快捷、内容最丰富的网络来研究吧！讲述：（广播学生屏幕）请大家看电脑屏幕上的网页。恐龙化石一栏中收藏有各种不同类型的恐龙化石；走进恐龙一栏中是介绍恐龙的最基本的知识；恐龙世界一栏中有四十多种恐龙和恐龙相近的爬行动物的介绍；灭绝之谜一栏中介绍的是恐龙灭绝原因的各种科学假设；如果有自己的观点，可以在我的观点中进行发表；如果你觉得老师的网站中资料还不够多，

16、你可以在相关链接、网络搜索两个栏目中进行因特网的搜索。（学生观察演示操作，了解网站的操作方法、网站的基本内容和网站的功能等）谈话：现在请同学们带着自己感兴趣的问题，以化石为依据，快速浏览一下恐龙时代网站，看看你能发现些什么？组织学生浏览网站并且提出：你如果有什么发现可以离开自己的座位去告诉其他同学，也可以和你的好朋友一起研究感兴趣的问题。（学生进行网络浏览，查阅资料，自己初步整理资料。）组织学生进行交流、汇报：同学们，刚才你们都十分认真地浏览了网站，一定了解更多关于恐龙的信息。通过网站浏览，恐龙化石能让你知道些什么呀学生进行汇报交流恐龙骨骼化石、牙齿化石、头骨化石、呼刚七石、脚印化石说明恐龙的

17、体型、大小、食性、种类、繁殖方式、生存环境的情况。谈话：同学们利用网络资料，在这么短的时间内，通过对恐龙化石的研究，知道了那么多关于恐龙的信息其实科学家也是像我们这样通过研究恐龙化石去认识恐龙的。所以我们也是小小“科学家”呀！（学生进一步认识通过研究恐龙化石可以了解恐龙，知道自己的研究就像科学家对恐龙研究一样，进一步激发学生探究的热情。）设计意图：我们研究学习可以通过查阅资料。明确查阅网络资料的方法，通过网络学习的一般过程。初步能选择适合自己探究的问题进行探究和用擅长的表达方式表述研究过程和成果。会查阅网络这一个信息资源。研究化石，认识恐龙及恐龙的兴盛情况。3、进行深入研究，探究恐龙灭绝之谜谈

18、话：同学们，你们亲眼见到过活的恐龙吗?现在为什么没有活的恐龙呢?那恐龙为什么会灭绝?(学生交流，提出自己的猜想。)假如我们不相信你的猜想，你怎样来证明？（学生交流可以找到相关资料来证明。）谈话：还有其它的想法吗？谈话：非常好，那就请大家把自己的猜想写在研究报告上，然后可以查找相关资料来证明你的观点。为了让大家分享你研究成果，老师建议你把自己的观点概括成一两句话，发布在“我的观点”一栏中。可以复制、粘贴网络中的关键内容并适当修改，形成自己的观点。可以合作研究，比一比谁阅读概括能力强想想恐龙灭绝可能与什么有关系广播屏幕让学生了解使用我的观点栏目，知道发布观点的方法及操作过程还有注意点。教师小组个别

19、参与，共同研究。（学生进行观点的发布，资料的查找与证明。）谈话：好，同学们请把你的研究暂时停一下，有哪些同学发布了自己的观点同学们的研究方法很正确，确定了研究的目标，搜集有用的资料来证明自己的观点。没有完成的也不要着急，科学研究本来就不是很容易的事，我们已经做得不错了谈话：让我们来看一看大家的研究成果。你的观点是什么你是从那儿找到资料来证明你的观点的你的观点认为恐龙灭绝可能与什么有关还有什么观点是的，找资料的途径很多，不一定在网络中。还有其它的观点吗？有没有不同意他的观点的同学？（学生进行交流自己的研究成果并要求说出自己在哪里查找的资料，分析恐龙灭绝可能与什么因素有关系？）适当点拨：刚才大家提出了许多有关恐龙灭绝的假说，都有一定的道理。虽然任何一种假说都难以