浅析信息技术环境下小学科学核心素养的培养策略
张霞
兰州市东郊学校 730030
摘要:在信息技术飞速发展的当下,小学科学教学迎来新契机。本研究基于建构主义理论与多元智能理论,剖析小学科学核心素养内涵,结合教科版小学科学教材,以 “动物的生命周期” 单元为例,从信息技术融合教学内容、创新教学方法、优化教学评价三方面探究培养策略,旨在借助信息技术激发学生科学探究热情,提升其科学思维、实践创新等素养,为小学科学教育现代化发展助力。
关键词:信息技术环境;小学科学;核心素养;教科版教材
一、小学科学核心素养内涵剖析
科学观念与应用素养:科学观念是学生对自然世界基本原理、规律的认知构建。如教科版教材中涉及 “光的传播” 知识,学生通过学习理解光沿直线传播这一特性,形成初步的光学观念。应用素养则体现为能将所学科学知识迁移至生活场景,像依据光的直线传播原理,解释影子的形成原因,用科学知识阐释日常现象,解决生活中的简单问题。
科学思维与创新素养:科学思维涵盖逻辑推理、类比思维、批判性思维等能力。以 “电路连接” 教学为例,学生在尝试搭建不同电路使灯泡亮起的过程中,分析串联、并联电路的差异,通过比较、归纳等思维活动,深化对电路知识的理解,锻炼逻辑思维。创新素养表现为学生敢于突破常规,提出新颖想法。在熟悉电路原理后,思考如何利用废旧材料设计更节能环保的照明装置,展现创新思维火花。
探究实践与合作素养:究实践要求学生亲身参与科学探究流程,掌握观察、实验、调查等研究方法。在 “植物的生长变化” 单元,学生亲手播种、浇水、施肥,持续观察并记录植物生长全过程,熟练运用各种探究手段。合作素养强调在科学探究中团队成员间的亲热协作。分组探究植物生长受不同因素影响时,学生各司其职,分别负责调控光照、水分、土壤条件,定期交流讨论,共同攻克难题,合力完成探究任务。
二、基于教科版教材的信息技术融合培养策略
1.信息技术融合教学内容:以 “动物的生命周期” 单元为例
多媒体资源拓展知识边界: “动物的生命周期” 单元开篇,教师借助多媒体展示丰富多样的动物繁殖、成长视频,涵盖蝴蝶破茧成蝶、青蛙变态发育等精彩瞬间。这些生动直观的影像资料,配合教科版教材文字描述,将抽象的动物生命周期知识具象化,极大拓宽学生知识视野。例如,播放蚕宝宝从卵孵化、历经多次蜕皮到吐丝结茧、羽化成蛾的高清视频,学生可细致观察每个阶段蚕体形态变化,对比教材插图,深化对蚕生命周期的认知,构建完整知识体系。
虚拟实验助力探究实践:入虚拟实验软件辅助教学,突破传统实验时空限制。如探究动物胚胎发育过程,利用虚拟实验室,学生能模拟操作,调整实验参数,观察不同动物胚胎在各个发育阶段的形态结构变化。以小鸡孵化为例,学生可在虚拟环境中控制温度、湿度等孵化条件,直观看到胚胎从受精到破壳而出的动态过程,对比实际孵化案例,分析影响因素,掌握科学探究方法,提升实践操作能力,为后续真实实验奠定基础。
2.信息技术创新教学方法
情境创设激发学习兴趣:用虚拟现实(VR)技术创设沉浸式学习情境,如构建 “热带雨林生态探险” 场景。学生头戴 VR 设备,仿佛置身热带雨林,近距离观察各种动物生存状态,寻找不同动物的幼崽,探究它们成长环境与生命周期特点。结合教科版教材 “动物栖息地” 知识,学生在逼真情境中感受动物与环境依存关系,引发好奇心与探索欲,主动投入学习。
项目式学习培养综合素养:展 “校园动物栖息地规划” 项目,借助计算机辅助设计(CAD)软件,学生分组为校园内小型动物设计适宜栖息地。从收集校园动物资料、分析其生活习性,到运用 CAD 软件绘制栖息地蓝图,再到实地考察评估方案可行性,全程运用信息技术手段。项目实施中,学生整合 “动物的生命周期” 单元知识,锻炼团队协作、问题解决与创新实践能力,实现知识迁移运用。
3.技术优化教学评价
大数据分析实现精准评价:用在线教学平台收集学生学习数据,如学习时长、答题正确率、参与讨论频率等。通过大数据分析,精准洞察学生学习难点与优势。在 “动物的生命周期” 单元学习中,分析学生对不同动物发育知识的掌握情况,针对薄弱环节推送个性化学习资源,如为混淆昆虫变态发育类型的学生推送专项对比练习与讲解视频,实现因材施教,提升学习效果。
电子档案袋记录成长轨迹:每位学生建立电子档案袋,收录学生在信息技术环境下学习科学的全过程资料,包括虚拟实验报告、项目成果展示、在线测试成绩、小组协作评价等。教师、学生、家长均可随时查阅,清晰呈现学生科学素养成长轨迹。如家长能看到孩子在 “校园动物栖息地规划” 项目中的分工表现、创意亮点,全面了解孩子学习进展,协同促进学生发展。
三、结论
信息技术环境为小学科学核心素养培养注入强大动力。依托教科版教材,以 “动物的生命周期” 单元为范例,通过融合教学内容、创新教学方法、优化教学评价,充分发挥信息技术优势。持续探索实践,将激发学生科学潜能,助力其科学素养茁壮成长,推动小学科学教育迈向信息化、智能化发展新阶段,为培养适应未来社会的创新人才筑牢根基。
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