缩略图

信息技术融入小学科学教学的实践与效果研究

作者

黄秋霞

莆田市荔城区第一实验小学 福建莆田 351106

小学科学课程意在引领学生对自然规律形成初步认知,培育其钻研能力与科学思维方式,伴随教育环境持续改变,学生的学习途径和认知途径正发生改变,传统教学手段难契合课堂多元需求,引入信息技术,赋予科学教学全新活力,让教学内容更具魅力与呈现力,助力学生主动投入并深度领会。

一、信息技术融入小学科学教学的必要性

(一)小学科学课程的特点

小学科学课程着重对自然现象开展观察、剖析与认知,覆盖范畴包含物质形态、声光现象、电磁特性、动植物情况、地球与宇宙相关内容等多方面,包含物理、化学、生物、地理等多学科基础内容,6 到 12岁的学生,认知发展处在具体运算阶段,抽象概念的领悟能力不强,科学教学需运用大量直观形象的教学手段,借助具体情境展现抽象知识,课程着重实操与探索精神,然而因设备、物料及安全因素限制,传统教学常常无法全面达成课程标准的要求。

(二)传统教学方式存在的不足

过去小学科学教学期间,多运用粉笔黑板开展讲授,实验操作大多由教师展示,学生鲜有亲身体验机会,教学资源不足、教具复用率偏高,造成实验缺少新颖感,一些学校还在采用单一化的教材与授课方案,无音视频辅助资源,教学内容单调,无法唤起学生的探索热情,由于教师工作任务量巨大,备课时长不足,没有系统整合信息技术的能力,造成课堂教学无法契合学生实际需求,教学成效欠佳。

(三)信息技术融合的必要性与优势

信息技术可攻克传统科学教学里“看不到、摸不着、想不清”的难题,利用虚拟仿真工具(例如PhET 互动模拟、科大讯飞虚拟实验室)可对复杂或危险的实验流程进行模拟,让学生在安全的条件下直接感受科学现象 [1]。借助多媒体资源(例如 BBC Bitesize、学科网精品课例)可将静态的知识转化成动态影像,增强课堂的吸引力,智能答题工具(像ClassIn、希沃易课堂)和学习行为分析系统可向教师提供即时数据,助力教学调整与个别化指导。

二、信息技术在小学科学教学中的应用实践

(一)多媒体技术在课堂中的常规应用

开展《植物长在哪里》科学课教学时,教师可用 Flash 动画或视频资料呈现不同植物于多样环境的生长画面,像高山、沙漠、水里和背阴处等,还能利用图像标注功能,引领学生探究植物根、茎、叶等结构的差别。借助 Microsoft PowerPoint 插入实地所拍的植物生长图片与动态生长进程视频,能助力学生领会植物对光照、水分、温度等环境要素的依存关系,通过交互式白板设备构建“植物与生长环境配对”“点击识别植物名称”等互动模块,提高学生的参与积极性和观察水平,推动知识深度领悟与迁移运用。

(二)虚拟实验与模拟仿真的辅助作用

当进行《我们关心天气》这一课程的教学时,教师可运用“国家中小学智慧教育平台”或“智慧气象实验室”等资源平台中的天气模拟系统,让学生探究不同天气现象的形成机制,像降雨、大风、雷电以及气温的变动等,学生可自行选定地形、湿度、气压、风速等参量,对天气变化进程开展模拟,观测云层产生、降水机理及冷暖空气交汇等现象的动态演进。系统可实时反馈各类参数,像气压数值、温度走势曲线、风速变动图表,助力学生构建“天气是由多种因素共同作用形成”的认知体系,弥补传统教学中仅靠口述或静态图示难以呈现天气变化过程的不足,增添科学探究的真实性与乐趣。

(三)互动技术与智慧教室设备的运用

运用多媒体能够为学生提供丰富、生动的学习材料,激发学生的探索兴趣,促进有效建构知识体系,从具体的情况来看,多媒体的视觉和听觉双重刺激有助于吸引学生的注意力,使抽象的科学概念变得直观易懂 [2]。以“雨课堂”或“ClassIn”为典型的课堂互动平台,具备实时推送问题、让学生作答以及开展数据统计的功能。开展《动物的家》一课时,教师能借助智慧教室的互动触控屏或电子地图系统,呈现诸如森林、沙漠、湿地、极地、海洋等典型生态环境,同步调用高清影像或三维画面,协助学生探究不同动物栖息地分布情况和环境特征,经由点击互动地形图,学生能了解北极熊冰原洞穴、狐獴沙地洞穴、海豚海洋活动区域等栖息形式,提升空间感知与生态认知。教师可利用扫码答题、小组配对比拼、排行榜等互动形式,引领学生在合作比拼中掌握知识技能。

(四)教师角色的转变与教学方式的革新

信息技术的环境里,教师从传统意义的“知识传授者”转变为“学习过程的组织引导者”,开展《校园的植物》探究项目时,教师依托智慧教学平台按小组发放任务卡片,引领学生借助平板电脑或者“形色”“百度识图”等拍照识别应用,在校园实地收集植物图像,随后上传到班级共享空间中。平台可自行生成植物分布地图和分类标签,协助学生做对比剖析与归类架构,教学着重以任务驱动及协作探究推动,着重对观察记录、推理解释等过程开展评价,教师借助数据追踪与课堂信息反馈,实时优化指导方案,精准促进学生个性化学习需求达成。

三、信息技术融合小学科学教学的实际效果与优化建议

(一)教学成效分析

众多教师反映,信息技术引入后教学的可视化与逻辑性增强,教学成效大幅提高,运用实验数据图形化自动制图、AR 增强现实等举措,提升了学生学习热情与探索欲望,教学任务达成度提高,课堂时间运用更趋合理,课堂环境兼顾“多元表达”与“动手操作”,学生更便于搭建知识联系,提升科学思考能力与跨学科领悟水准[3]。

(二)面临的问题与挑战

即便信息技术带来了大量正面影响,但实际操作里依然有问题存在,比如教师专业发展存在不均衡状况,一些教师运用技术仅停于表面,缺少深度整合教学目标的本领;优质教学资源分布不合理,某些乡村或薄弱学校网络状况差、设备陈旧落后,难以达成信息技术的常态化运用;教学设计体现出“重技术、轻教学”趋向,教师过度依靠展示手段而忽略学生主体作用,降低课堂实际效果。

(三)优化信息技术融入教学的建议

为增进融合水准,建议从下面几个维度进行优化处理:一是搭建成体系的教师培训体系,针对技术运用、教学策划与数据剖析等层面持续提升教师能力;二是让地方教研部门牵头,打造分学段、分主题的本土特色科学资源库,方便教师直接取用或二次创作;三是开展“信息技术 + 学科教学”课程融合试点,使技术深度嵌入课程框架,而非孤立地加以运用;四是优化教学评估架构,增添学习行为数据解析、生成性作品测评、探究过程考评等维度,充分体现教学实际效果。

总结:

信息技术和小学科学教学深度融合,大幅增强了课堂的交互性和直观性,有力支持了科学素养培育,采用多媒体、虚拟实验、智慧教室等工具,让教学流程得以高效优化,提升了学生的探索欲望,实际推广时依旧遭遇教师能力不均衡、资源分配不合理等难题,后续要加大师资培养力度、扩充教学资源储备、优化融合工作机制,实现信息技术与学科教学的深度配合,打造更高效、开放、多样的小学科学教学全新格局。

参考文献

[1] 冯欢 . 信息技术融入小学科学课堂教学的策略研究 [J]. 智力 ,2020,(13):155-156.

[2] 张梦岩 . 小学科学学科教学中信息技术的运用 [J]. 中小学电教 ( 教学 ),2025,(02):88-90.

[3] 周芳 . 信息技术提升小学科学教学效果的路径 [J]. 教学管理与教育研究 ,2025,(03):118-120.