信息技术在科学教学中的应用

郭雅

摘要： 以网络技术和多媒体技术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，培养中学生的科学素养对于实施素质教育，培养科技人才具有重要意义，并将极大地影响中学科学教学的现状。这就要求科学教师从学科的角度来研究如何恰当地运用信息技术来辅助教学，以形象具体的“图、文、声、像”来创设教学情境，使抽象的教学内容具体化、清晰化，使学生思维活跃、兴趣盎然地参与教学活动，使其重视实践操作，科学地记忆知识，并且有助于学生发挥学习的主动性，积极思考，使教师以教为主变成学生以学为主，从而提高教学质量，优化教学过程，增强教学效果。信息技术的应用为中学科学教学中学生探究性学习、创造性的发挥、综合实践能力的提高奠定了良好的基础，使中学科学教学朝着自主、特色、个性化的教学方向发展。

关键词： 信息技术科学教学应用

21世纪的科学技术以令人难以想象的速度向前发展，人类进入了一个崭新的时代——“知识化”与“科技化”的时代，这个时代最需要具有科学素质的人才。因此通过教育手段，培养学生的科学素养，提高学生的科学创新能力，从而培养具有科学思维、科技能力、适应时代发展的学生已是势在必行。而作为迅猛发展的现代科技成果——计算机，其应用能力早已成为现代人智育的一个不可缺少的部分。信息技术教育是科学素质培养的重要组成部分，同时也是进行科学素质教育的一条重要途径。

一、利用信息技术的直观性，为激发学生的内在情感创设情境。

科学课堂中利用信息技术的直观性特点，可以使抽象的事物变得形象生动，使课堂动静结合，形神兼备，为激发学生的内在情感创设有利的教学情境。教学过程中，学生自觉调动多种感官参与课堂活动，从而达到更好的教学效果。因此，应根据教学内容利用电教媒体，为学生创设“身临其境”的情境，从而激发学生探究的兴趣。

例如：学习《光的直线传播》时，我先利用多媒体技术播放本世纪地球上第一次出现日全食的情景来引入新课，使学生被日全食美丽、壮观、奇妙的情景深深吸引。我接着提出两个问题：地球上为什么会产生这种现象？其中包含了什么物理道理？此时学生探究的强烈欲望被引起，学习兴趣油然而生，积极主动地参与到教学中。

二、利用信息技术克服室外考察的困难，帮助学生直观有序地认识事物发展规律。

中学科学中介绍的一些知识连接着广阔的自然界，室外观察和考察是科学教学常用的方法。由于环境的局限，生活在城市里的学生，对自然的许多事物缺乏感性认识。我们利用信息技术可以解决室外考察的困难，还可以设计一些课件来帮助学生直观有序认识事物发展规律，让学生通过视觉上的感受，真正去理解一些抽象概念。

例如：学习《月相》一课时，要求学生对月相进行一个月的持续观察，并记录有关月相的情况。由于月相观察的时间跨度较长，并且要每天观察和记录，从每天的记录来看，有时月相的变化不是很大，有时因为天气等原因看不到月相，学生的观察和记录会存在很多困难。而且整个变化过程的动态的观察，全靠学生课外的观察记录，初次搞全程观察记录对学生来说，是非常不容易的，这中间可能还有些比较重要的细节学生没有注意到。因此课前，我在网上找了一段月相变化的视频，课堂上一边看视频，一边交流观察记录，把一个月的变化过程浓缩于十几分钟的讲解，形象地再现了月相的变化过程，使课堂的交流生动、形象，更重要的是培养和提高了学生的观察能力。

三、利用信息技术扩大学生知识面，调动学生自主学习的积极性和主动性。

科学课程是一门综合课程，它强调学生已有的经验和生活经历，积极倡导学生亲身经历探究活动，引领学生在对科学现象进行探索的过程中，培养科学素养。因此，以多媒体计算机和互联网为学习工具，以网络作为重要的信息来源进行开放式教学，将学生的学习置于广阔的背景之中，可以帮助学生不断地加强对周围世界科学现象的体验。

例如：在学习酸雨时，为了让学生了解酸雨的危害，首先播放酸雨污染的录像，再讨论酸雨产生的原因，并寻求解决的方法。通过因特网获取有关国内外酸雨研究的最新资料，并进入环保论坛参加有关问题的讨论，从而使学生认识酸雨产生的原因及环境污染的严重性，增强他们热爱环境、保护环境的意识。教师利用网络环境，给学生提出学习任务，通过上网查询、人机交互等方式，使学生不断地克服困难，完成任务，体验到成功的快乐，大大地调动自主学习的积极性和主动性。

四、利用信息技术，创设多元化、多角度交流方式，培养学生独立思考、求异思维、创新能力和团队合作精神。

新的课程标准要求，中学科学教育的课程要面向每一个学生，培养学生的创造性思维能力，给学生创造宽松的心理环境，让学生主动参与学习过程，开放头脑，敢想、敢说、敢做。教师可以借助Netmeeting、Internet、Phone、QQ、BBS、Email等网络通讯工具与学生进行交互学习，实现师生、学生相互之间正确的情感、态度和价值观的交流，并参加各种类型的对话、协商、讨论活动。这也使课堂信息由师生双向交流向多元化、多角度转换。因此，教师要充分利用网上资源选择适合授课内容的视听材料并适当剪接，灵活运用。

例如：讲授《蜗牛》一课时，课前我搜集大量有关养蜗牛的资料建成一个小型网站——《蜗牛之家》，供学生查阅，并在网站上设立聊天室、BBS论坛，提供即时性交互学习界面。

五、利用信息技术，增强科学课实验教学的效果，培养学生实践动手能力。

在科学课堂中，用实验来演示是一种很好的教学方法，但由于实验受到时间、空间等因素影响，总有许多力不从心之处。利用多媒体技术的强大开发功能可弥补其中不足，现在我们运用不同的软件在计算机上模拟实验过程可获得很好的效果。

例如，在学习《根对无机盐的吸收》这一节时，首先在屏幕上分别演示正常的植株和缺乏各种不同无机盐的植株的彩色图片。然后让学生利用教师提供的软件，在多媒体计算机上尝试“种”一株“植物”，可以根据自己的想法用鼠标点取不同的“肥料”加在“植物”上，得到计算机显示的各种表现的“植株”。经过多次尝试后，学生“种”出了一株“健壮的植物”，同时也认识到无机盐在植物生活中的作用。

六、应注意的问题。

用信息技术辅助科学课教学，以它特有的科学性和形象性，显示出独特的魅力，促进了教学形式的丰富多彩、教学过程的优化和教学质量的提高。利用现代信息技术辅助教学要注意以下几点：

（一）现代信息技术手段不能完全取代传统的教学媒体手段，而要与传统的手段有机结合，通过精心的教学设计，选择最合适的现代信息技术手段，从而优化教学活动，使学生在最佳的学习条件下学习，切不可牵强附会，搞形式上的多样化而滥用现代化教育媒体。

（二）在应用多媒体教学的过程中要克服过于依赖多媒体课件，违背以人为本的思想和重视课件的先进性，忽视教师主导作用的倾向。始终突出学生的主体性，人机交互并不能取代教师与学生间的沟通交流，在教学中仍应注重体现学生的主体地位和教师的主导作用。

（三）应用现代信息技术手段要根据教学的目的和内容，慎重选择应用，力求做到简洁明了、重点突出。切忌过于注意修饰和过于呈现，而忽视学生的接受能力，忽略教学重点和难点，占用教师必要的讲解时间与学生的思维活动时间，影响教学效果。

（四）多媒体不能替代所有的科学实验。科学是一门以实验为基础的学科，课堂上的演示实验是必不可少的。对于一些有危险、有毒的实验可以发挥多媒体的功能，但多数实验还是应该在课堂中演示。有些实验还可以让学生协助教师完成，甚至是在教师的指导下让学生互相配合完成，使学生在体验中学习，培养学生的动手能力、创新能力和协作精神。

总之，在科学教学中，只要我们正确认识教育规律和学生认知发展规律，掌握和正确运用现代化的教学手段，增大知识的存储量，更新教育观念，依据教学大纲的要求，从学生的实际出发，创造性地进行教材的整合，落实新的课程教学理念，丰富课堂教学，把知识的训练、技能的培养、智能的开发与情感价值观的培养有机地结合起来，定能有效提高科学教学质量。

参考文献：

[1]科学课[M].湖北教育出版社，2006（7）.

[2]何智庭.信息技术在课堂教学中的作用模式：理论框架与案例研究[M].

[3]马宁，余胜泉.信息技术与课程整合的层次[J].中国电化教育，2002.1.