信息技术与科学教学的整合

小学信息技术与科学教学的整合

山东省淄博市淄川区罗村镇实验小学：孙利

21世纪人类社会是全新的信息时代，信息社会的特点是个性化、多样化、关心人、尊

重人，一切为了人成为信息社会的主旋律。信息化整合小学科学教学应该有崭新的教学方

法、形式，信息技术和学科整合教学作为创新型教学的尝试，它摒弃了传统教学以教师为

中心的“讲授式”教学方法，而是采用近年来兴起的建构主义学习理论，提倡的学习方法

是在教师的指导下，以学生为中心的学习。信息技术和学科整合教学的整个教学过程中，

教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用；利用情境、协作、会话等学习环境要素

充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识

的意义建构的目标。所以我们有意识让学生自己去查阅资料或进行社会调查，把学习科学

知识由课内延伸到课外，不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识，并且培养学生自主

探求知识的能力，提高学生搜集和处理信息的能力。

一、信息技术与小学科学教学方式的整合

1．观察类型课的整合教学：

我对信息技术与科学教学的整合作了如下的探索实践。即把信息技术作为信息环境和

加工工具，通过在线学习使学生获得真实可信、印象深刻的感性知识，从而正确感知事物

的性状特征，实现前所未有的突破。例如：《我们的动植物》一课，是以我们的动植物身体

的共同特征以及其他相关我们的动植物知识为内容的综合型观察课。按照以往的科学课传

统教学方法，只是提供给学生有限的几盒我们的动植物标本或几张投影片，让他们跟着老

师的教学过程认识几种我们的动植物，然后从动物的头、胸、腹到触角、足、翅膀，从植

物的根、茎、叶到种子、果实等一一进行归类概括，从而了解我们的动植物的身体特征，

形成我们的动植物的概念。这样的学习，学生只能是被动、机械地接受。信息技术与学科

整合初始阶段的教学方式则是运用多媒体演示型课件。这种整合方式当然可以增加我们的

动植物画面的能见度，而且有些课件还能根据教学的重点，在学生认识我们的动植物身体

特征时把各种我们的动物的头、胸、腹，植物的根、茎、叶、种子、果实分解开来，帮助

学生观察、归类，化解了教学的难点，而且还增强了学生学习我们的动植物知识的兴趣。

但这种教学方式仍然没有打破传统自然观察课的“教师说，学生听；教师问，学生答；媒

体现，学生看”的被动接受程式。而现在采取以资源为中心的学科整合发展阶段的教学，

则是以现代认知理论—“发现法”为指导，以培养学生整理资料以及探究性学习为重点，

引导学生围绕“ 我们的动植物”这一主题从网上收集信息、分析信息和加工信息，这种以

资源为中心的在线学习模式，完全可以建构起新的知识框架。教学过程是采用了学生“自

己提出问题，自己检索资料，自己分析比较，自己整理归类，自己自学拓展，自主探究答

案”的教学策略。首先，学生围绕“我们的动植物”提出了许多自己感兴趣的问题。如：

“我们的动植物的身体是怎样的？”“我们的动植物是如何繁殖后代的？”“我们的动植物

是生活在哪里的？”“我们的动物都吃些什么东西……”然后，教师在网上推荐部分我们的

动植物身体构造的画面资料，供学生自己分析、比较；接着，学生通过教师提供的资料应

用Word整理表格，对有关我们的动植物体形特点进行逐一整理、归类、填写，从而得出

我们的动植物身体的共同特征是由头、胸、腹三部分组成。其中头部有一对触角，胸部有

一到二对翅膀和三对足；最后，学生在对我们的动植物身体特征有所了解的基础上，通过

在线网络自主选择教师介绍的各种我们的动植物网站，以独立自学或协作探究的方式拓展

有关我们的动植物的其他知识，突破了以知识为中心的教材束缚，并由课堂虚拟网扩展到

课外城域网。在这样的学习过程中学生既提高了自身信息素养，又丰富了知识、学会了网

上选择、检索信息的学习能力，从而全面呈现了信息技术与科学的有机整合。本课除了在

学习的过程中注重对学生的合作精神和协商会话能力的培养外，还充分运用了在线网络人

机交互的优势，激发学生主动学习的动机和欲望。从而构建起科学知识、探究能力、学习

态度“三位一体”有机结合的学科教学新架构，并在在线网络的资源设计等方面，突破了

仅呈现教材内容和情景画面的单一模式，增加了学生自主选择内容以及由局域网扩展到与

城域网或广域网之间的超链接，从而极大地丰富了学生探索学习的内容，进一步培养了学

生自主学习的能力与主动发展精神。

2．实验类型课的整合教学：

小学科学实验课，是诸多课型中最常见、最基本的课型之一。实验课的主要任务是指

导学生动手操作，以获得正确的知识并形成技能，培养科学的分析方法和科学态度以及发

现问题、提出问题、解决问题的创新精神与实践能力。因此如何利用信息技术与科学实验

有机整合，特别是指导学生动手实践是很值得研究的问题。在《电和磁》的单元中，我对

其中“暗盒简单电路的判断与接线方式”作了信息技术与科学实验教学整合的探索。

“暗盒简单电路的判断与接线方式”一课的教学任务是1.通过实验和推理，使学生学

会简单的电路连接方式，正确判断暗盒内接头的通断情况。2.运用计算机研究暗盒内多个

接头的连接方式，提高学生的假设、推理能力。3.通过假设推理及探究验证等过程，发展

学生的创新能力及团队合作精神。本课教学重点是研究暗盒内接头的连接方式；难点是根

据一定的规律找出暗合内接头的不同连接方式。按照传统的自然实验教学方法，通常是先

让学生动手用暗盒外接电路做个实验，以证明暗盒中接头连接是否良好。然后，教师用演

示图片或投影展示暗盒内接头的连接状况，讲解暗盒中几种电路连接形式。这样的先动手

后观察分析，似乎是符合学生由具体到抽象的认知过程。但实质上学生只作了简单的操作

与判断，无需多动脑筋思考，更谈不上发展学生的分析、推理能力与发散、创新能力。这

样的实验实际也是一种填灌式的教学，无助于发展学生的探究能力与科学素质。为了从根

本上改革这种传统的实验教学方式，我在这节课中按照布鲁纳的“发现”教学理论，将信

息技术与实验过程设计进行了充分的整合。在强调培养学生实验能力、处理信息能力以及

协作能力的同时，还注重培养学生的探究能力，即自己发现问题、解决问题的能力以及创

造性思维能力。实验课的操作程序就是按照布鲁纳的“发现”教学模式分为：提出问题—

推理假设—进行验证—作出结论四个阶段开展。其中信息技术扮演着“研发工具”的角色。

本课所设计的工具型教学课件为教和学提供了极好的支持。

由于本课的信息技术是作为一种“研发工具”与实验教学整合，以能力为核心的教学

目标成为本课的主体，由此，使全班学生学习积极性与主动性空前高涨，在整堂课中，不

仅大大发挥了学生之间的协作精神，而且使他们做到了人人积极动脑思考，创新思维的灵

感火花不断迸发，从而使全班学生都获得了一种成就感并大大提高了自信心。

以上是我对信息技术与科学教学整合探索研究中的两个实例，目前这种整合还是处于

探索的过程中，但已经深深地感到这样的整合对于改革科学教学的模式、策略等方面具有

极强的生命力。相信随着信息技术与科学课程整合的深入发展，必将使整合进入全方位的

改革阶段，实现课程改革的更高目标，科学教学也必将与其它学科一样，会加速实现现代

化的跨越式发展，从而更好、更多地为培养21世纪信息化社会高素质、创新型人才服务。

在科学教学之外，我总是先让学生上网查询资料、信息，从学生最关注的淄博的空气

以及环境现状入手，了解淄博的空气以及环境现状，并且注意从学生周围熟悉的现实生活

中寻找科学知识的“原型”和最新的信息，查询有关图片以及文字资料。然后马上让学生

在网上查询造成环境污染的成因，依靠学生对感性材料的直接兴趣，和对新鲜事物及新信

息进一步探究的欲望，让学生研究环境污染的形成过程。然而这些教学内容比较宏观、抽

象，离学生的知识基础、“生活”实际都比较远，因此我们借助信息技术，解决无法跨越的

时间和空间的限制，将宏观的现象浓缩进教室，把横山的环境状况缩短至几分、几秒展现

在学生面前；把复杂的污染环境的成因，变得集中、具体和形象。不仅让学生对空气和环

境的污染有了深层次的认识，以及对科学知识的掌握，更使学生经历了科学研究的一般过

程，称之为“课前小研究”。

教学中，我利用了信息资源、现代化手段来跨越时空的界限。将信息技术融合到小学

科学教学中来，充分利用各种信息资源和现代化手段，引入时代活水，与小学科学教学内

容相结合，使学生的学习内容更加丰富多彩，更具有时代气息、更贴近生活和现代科技；

改变传统的科学教学内容，不但使科学教材“活”起来，更让学生的科学学习置身于信息

化的时代；同时也拓展了教师的知识视野。

二、信息技术与小学科学课程整合需注意的问题

在"信息技术与科学课程整合"的研究过程中，我感到需要注意以下问题：

１、信息技术与科学课程的整合进行教学，其中计算机只是作为辅助手段引入课堂教

学。而且计算机基本知识与技能的掌握需要一个较长的循序渐进的过程，教师和学生掌握

信息技术的基本知识与技能还欠熟练，尤其是小学生，往往因相关同步知识不具备而使辅

助教学本身遇到障碍。

２、从科学课程的教学需求出发来使用计算机，而不是为了用计算机而使用。在传统

教学的基础上使用计算机，是要发挥计算机长处，而不是抛开传统教学的一切只要用计算

机就行了。

３、网络上的资源非常丰富，但重复现象较多，质量比较低，不能直接用于教学。若

是全部由教师进行自制，又会投入大量的时间和精力，而且又受到一定技术水平的制约，

不能精确地表现出设计的需求，还会耽误本身的教学任务。

总的来说，信息技术与小学科学课程的整合，无疑将是信息时代中占主导地位的课程

学习方式，必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。因此，我们要积极倡导和探索信

息技术和课程整合的教学，力求在最短的时间里找出最佳途径。