现代信息技术视角下小学科学教学情境的创设

于广民

摘要：建构主义学习理论认为，科学知识是学生在学习情境中通过意义建构获取的。课堂教学中，教师要着力创设学习情境，为学生的意义建构提供适宜的条件。信息技术的发展为课堂教学带来了生机，教师可以灵活地创设出有利于开展探究活动的各种学习情境，包括利用信息技术展示事物的内部结构，构建矛盾冲突，为学生呈现游戏化的教学内容。学习情境的创设有助于调动学生的探究热情，激发学生的探究欲望，提高学生的科学素养。

关键词：信息技术;学习情境;自主探究

信息技术具有的独特优势，正在成为学生科学学习的重要工具，它不但能将枯燥的文字材料转化成形象、生动的立体探究内容，还能拓展学生的探究空间。科学探究往往是从学生对探究内容产生兴趣时开始，那些生动、有趣的探究内容更易于激发学生的探究热情。在课堂教学中只有创设出新奇有趣、能够激发学生思维的教学情境，学生才会产生积极的探究兴趣且深入、持续地进行科学探究。

小学科学教材中有些探究内容离学生的生活实际较远且很抽象，学生无法展开探究。因此，教师应充分利用信息技术，为学生创设教学情境，激发学生的参与热情，使學生在情境中产生疑问，找到知识与生活的联系。

一、利用信息技术“活”化陌生知识，创设鲜活的观察情境

冈察洛夫说过：“观察与经验和谐地应用到生活上就是智慧。”观察在科学教学中具有重要作用，可以说没有观察，学生的探究便无从开始，没有观察的探究也不具有探究的价值。科学课中的一些教学内容对于学生来说是很陌生的，他们在日常生活中很难接触到。这样的探究内容，学生往往觉得索然无味，学习兴趣不浓。因此，在课堂教学中，教师可以充分利用信息技术，使学生陌生的探究内容“活”起来，吸引学生的注意，并引导学生认真观察，为科学探究打好基础。

在教学《蚕的生长变化》一课时，蚕对于北方地区的学生来说十分陌生，他们无法亲眼看到蚕是如何生长变化的。在课堂教学中，教师可以利用课件为学生出示蚕蛾、蚕卵、小蚕、蚕茧四张图片，然后引导学生将这四张图片按照蚕的生长过程排列顺序，使学生初步感知蚕的生长周期。学生通过认真观察，利用电子白板将四张蚕生长过程的图片正确排序后，教师点击图片上的链接，此时学生便能惊奇地看到蚕宝宝从小到大的变化过程。

通过认真观察蚕宝宝生长变化的动态视频，学生发现蚕宝宝一生共有四次蜕皮，并清楚地看到每次蜕皮的过程。经过仔细地观察，学生还发现了蚕的身体结构，并对蚕宝宝身体两侧的小黑点进行了猜测。通过播放视频，学生对蚕特殊的生长过程产生了深厚的探究兴趣，并在观察中发现了问题。这种教学方式激活了学生的科学思维，培养了学生的探究能力。

二、利用信息技术展示事物内部结构，创设自主建构的探究情境

对于小学生来说，那些抽象、超越了学生现有理解能力的教学内容，以及那些探究事物内部结构的活动内容，因学生无法亲身观察或体验，导致探究活动很难进行。因此，教师要充分利用信息技术将这些内容进行“透视”，这样就可以使学生清楚、直观、形象地看到事物的内部情况，为学生深入探究提供可能，进而促进学生自主地对知识进行建构。

在教学《血液在人体内的循环》一课时，教师利用信息技术制作出人体的血液循环系统，学生只要轻轻点击“心脏”，便能看到随着左心室有力地收缩，室内鲜红的血液便快速涌出，由主动脉逐级流到各级分流，再运行至全身各处的毛细血管。鲜红的血液在毛细血管处与组织液展开物质交换，将氧气和各种营养物质供给组织细胞，再将交换来的二氧化碳和代谢产物等运走。此时，学生可以清楚地看到鲜红的血液渐渐变成了暗红色，屏幕上随即出现提示文字：动脉血转化成静脉血。随后，这些暗红色的静脉血顺着血管流经全身的小静脉，最后由上腔静脉和下腔静脉汇集到右心房，完成一次体循环。由于利用信息技术，整个体循环的过程能够清晰地呈现在学生眼前。学生不仅可以看到体循环中动脉血变成静脉血的过程，还可以看到心脏的内部结构和心脏瓣膜的开合过程。

三、利用信息技术化抽象为具体，创设直观的理解情境

小学生的思维方式以具体形象思维为主，对于那些抽象的探究内容，学生在理解上还存在一定的困难。科学教材中有些探究内容较为宏观，学生无法直接观察和接触，且里面包含的科学原理深奥、晦涩、抽象。因此，教师要充分利用信息技术的优势，将那些学生无法直接探究、难以理解的探究内容具体化、形象化，为学生创设出直观的情境，使抽象的科学原理易于理解。

在教学《为什么一年有四季》一课时，教师可以引导学生猜测四季形成的原因，有的学生结合冬季取暖时，人离火炉远感觉寒冷，而人离火炉近感觉温暖，猜测四季是由于地球距离太阳远近不同引起的;有的学生联系冬季太阳高度角小，而夏季太阳高度角大，猜测四季是由于太阳高度角的变化引起的。带着这些问题，教师利用信息技术，将“地球”拖到公转转道上，这时地球开始围绕太阳公转。当地球转到6月22日前后时，处于远日点，太阳的光线开始射出，正好直射北回归线。当地球转到9月23日前后时，太阳直射赤道。当地球转到12月22日前后时，处于近日点，太阳直射南回归线。当地球转到3月21日前后时，太阳再次直射赤道。在动画的演示过程中，学生看到了太阳直射点在南回归线和北回归线上来回移动，从而理解了四季是由于阳光直射点的不断变化而形成的。

四、利用信息技术构建矛盾冲突，创设相互交流的讨论情境

科学教学是打破学生原有知识结构、认知平衡的动态发展过程，学生学习的知识是新旧知识在矛盾冲突中学生自主建构的。在课堂教学中，教师要有意识地利用信息技术，构建认知冲突，激活学生的科学思维，使学生在相互交流中进行思维碰撞，从而促进学生进行深度探究。培根曾说过：“讨论犹如砺石，思想好比锋刃，两相砥砺将使思想更加锋利。”在讨论交流中，学生可以相互交换思想，开拓思路，促进彼此思考。教师可以将学生认知上的误区，通过信息技术将矛盾冲突呈现出来，使学生产生疑惑，从而使学生形成强烈的探究意识。

在教学《把液体倒进水里》一课时，为了构建冲突，引发学生的思考，教师可设置如下问题：上节课我们将两种不同固体混合后，你有什么发现？如果把两种不同的液体混合后，它们的体积和重量会有什么变化？学生纷纷猜测由于液体间不像固体那样有空隙，所以不同的液体在混合后它们的重量和体积都不会发生变化。在动手实验后，学生惊奇地发现不同的液体混合后，它们的重量没有发生变化，但体积却减小了。面对学生的疑惑，教师提出问题：你为什么认为不同的液体混合后，它们的体积不会发生变化？液体间真的没有空隙吗？随后，教师利用信息技术手段将液体无限放大，此时学生会看到液体“分子”的存在。由于不同液体分子的大小不同，它们会相互填充彼此间的空隙。看到这，学生知道了正是由于分子间存在着空隙，所以不同的液体混合后体积会变小。

五、利用信息技术展现难以探究的内容，创设引起质疑的问题情境

巴尔扎克说过：“打开一切科学的钥匙毫无异议的是问号。”小学科学以培养学生的科学素养为核心，注重引导学生自主进行科学探究，而问题则是学生科学探究的起点和持续进行探究的动力。没有问题的探究无法激活学生的科学思维，没有学生科学思维的参与，探究也就失去了意义。有些科学探究内容受到探究条件的限制，课堂上无法完成，这时教师应该充分利用信息技术的优势，如运用动画等，深入剖析探究过程，细致展现探究原理，深化学生的科学思维。

在教学《岩石也变化》一课时，为了使学生理解气温对岩石的破坏作用，教师播放flash动画——白天阳光照射岩石，岩石开始吸收太陽的热量，使其表面温度升高，由于热胀冷缩岩石开始膨胀。到了夜晚，空气温度下降，岩石表面的温度也随之降低，由于热胀冷缩岩石开始收缩。经过无数次这样的热胀冷缩过程，岩石表面逐渐开始脱落，直至岩石完全破碎。通过动画演示，学生真切地感受到气温对岩石的风化影响。

小学科学课的探究内容丰富多彩，有些探究内容离学生的生活实际较远，学生很难进行探究，教师应该充分利用信息技术创设生动、有趣的学习情境，将那些抽象、枯燥、生疏、难以理解的内容灵活地呈现出来，调动学生的探究兴趣，激活学生的科学思维，提高学生的科学素养。

六、利用信息技术呈现游戏化教学内容，创设愉悦的游戏情境

小学生天性好玩，利用游戏可以激发学生的求知欲，使学生在快乐中学到知识。在科学教学中，静态的文字材料无法完全激发起学生的探究热情。为此，教师可以利用信息技术，根据探究内容和教学目标，将探究内容游戏化，使课堂实现人机交互、生生交互，这样就可以调动学生的探究欲望，促进生生、师生间的互动交流，使学生获得良好的情感体验，形成立体化的交流网络。

在教学《认识感官》一课时，教材中出示了一幅隐藏着多种小动物的图片，让学生运用感官找到其中的小动物。由于一年级学生有意注意能力较弱，他们很难将注意力长时间集中起来，教师可以利用flash技术出示教材中的图片，然后引导学生到电子白板前用手点击发现的小动物。图片中隐藏的小动物被点击后，会发出叫声，随后跳到屏幕的右上角，并显示自我介绍。有些小动物对于小学生来说比较生疏，且躲藏得十分隐蔽，学生很难从背景中发现它们。此时，教师可以将小动物躲藏的背景去掉，经过认真观察，学生终于发现了那些善于伪装的“高手”（拟态动物：枯叶蝶、尺蠖）。之后，教师引导学生观察这些小动物，学生通过对比、观察，很快便找到了它们的特点。

由此可见，利用信息技术创设学习情境，有助于调动学生的探究热情，激发学生的探究欲望，提高学生的科学素养。

参考文献：

[1]李穆雯，叶宝生.小学科学教学中观察实验方法的指导[J].基础教育研究，2018（9）.

[2]顾长明.科学教学中科学史的回归与合融[J].中小学教材教学，2017（11）.

[3]宗若灿.利用信息技术创设学习情境[J].课程教材教学研究（教育研究），2018（Z4）.

（责任编辑：赵静）