基于“信息技术”与“科学”学科融合的多维探讨

摘 要：2014年教育部办公厅颁布《中小学教师信息技术应用能力标准（试行）》从多个维度要求教师具备一定的应用信息技术的能力，因此带动了信息技术与各学科融合的发展。然而教师更侧重于将信息技术作为教辅工具来探讨，而学科间的融合是多维的，绝不局限于此。对此，教师可就科学学科与信息技术课程的融合进行探讨。

关键词：信息技术;科学学科;融合

中图分类号：G62          文献标识码：A

文章编号：1673-9132（2019）36-0142-01

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.36.134

最近接触到一节基于VR教学的科学、信息技术跨界课，引起了笔者的一些思考。现阶段各学科研究与信息技术的融合成果丰富但单一，更侧重于将信息技术作为教辅工具的探讨，而学科间的融合是多维的，绝不局限于此，那么以科学学科为探索入口，它与信息技术课程能有怎样的融合？在各自课堂中可以有怎样的突破，从而获得双赢的局面呢？

一、信息技术、科学，各有侧重的“统一学科”

新一轮课改明确了我国基础教育的总目标落实到“学生发展核心素养”，具体到各个学科，又细化为学科核心素养。信息技术的学科核心素养包括了“信息意识”“计算思维”“数字化学习与创新”“信息社会责任”。同样我也翻阅了科学的学科核心素养，其中包括“科学观念与应用”“科学思维与创新”“科学探究与交流”“科学态度与责任” [1]。细读之下会发现，它们的目标规划是有交叉的，科学的学习和探究需要信息技术的支持，而信息技术要培养的不仅是能力者，更是具备科学创新的能力者。所以，信息技术与科学学科是各有侧重的“统一学科”，而它们的相互融合更可以说是水到渠成。

二、科学课堂，信息技术支持

人类诞生以来，经历了五次信息革命，第五次信息革命以电子计算机的发明为标志。计算机作为前沿科学技术的产物，开启了信息技术的新纪元，对人类社会产生了空前的影响。科学推动了信息技术，那么信息技术在科学教育中起到什么作用呢？

（一）教师用信息技术教

在小学科学课堂，教师可以利用信息技术直观而快速地引起学生的兴趣。一首音乐、一个故事、一段动画、一截视频就可以让教学内容变得生动、有趣又不失针对性。而在处理难度较大的内容时，比如微观的、时间跨度久远的、看不见或不常见的、甚至是抽象的内容，利用信息技术化零为整、演绎、再现的方式，更容易形成系统性知识，利于知识体系的建构。在信息技术能力普及的现在，教师已经体验到信息技术带给课堂的便利和惊喜，如信息技术能模拟看不见的细胞的结构以及分裂过程;信息技术利用透视能再现人体器官位置、作用;信息技术能模拟风的形成过程等。

（二）学生用信息技术学

教师的“教”不一样了，学生的“学”由此也发生了翻天覆地的变化，不再只是机械式地听与记，而是可以把握主动权，自主学习，变“惰性知识”为“活性知识”。

先进的教辅、学辅工具，学科与信息技术的融合也带动了教学科技的发展。一些尖端科技被引入课堂，如VR，3D打印等。试想一下，当学习《行星》时，VR把你置身浩瀚宇宙，近距离观察各大行星;当学习《地壳》时，下课时便能带走一个可组装的3D地球小模型。先进的教辅、学辅工具一定程度上将课堂还给了学生。

先进的教学理念和方法的“融合”与“整合”之所以不同，是因为融合提倡的是教育结构的变化[2]，变先教后学为先学后教，对数字化的要求更高，进而对學生的信息技术能力也提出了要求。

三、信息技术课堂，科学素养渗透

还记得多年前的钱学森之问吗？“现在中国没有完全发展起来，一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的、创新的东西，老是冒不出杰出人才”。归根结底还是各学科之间界限太过清晰，因此科学素养的渗透刻不容缓。科学素养的渗透必先在众多核心素养中寻找两门学科的交叉点，而“实践”“创新”是其永恒的目标。

（一）从解决问题出发，科学探究，培养实践能力

国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中提出，要在中小学阶段设置人工智能相关课程，如此能让科学和信息技术课程深度融合。“提出问题—猜测假设—动手实验—收集数据—得出结论”这是科学探究的一般流程，这样的探究不只会发生在科学课堂。例如，《智能楼道灯》一课在讲解人体红外传感器时提出质疑，人体红外的探测范围受什么影响，学生猜测可能受距离的影响会比较大，于是学生开始分组实验，记录各种数据，寻找临界值，最后发现，人体红外不仅受距离的影响也受到角度的影响，于是影射到生活中也就能解释为什么经常会碰到人体红外装置失灵事件。

（二）从“造”出发，调动计算思维，培养创新能力

新课改之后将“计算思维”引入小学信息技术课堂。计算思维指的是运用计算机科学领域的思想方法，形成解决问题方案的过程中，所包含的一系列思维活动。而这一系列思维活动不正属于“科学思维”吗。

参考文献：

[1]沈丽君.基于学生认知特点培养小学生科学学科核心素养的几点建议[J].中华少年，2017（31）：18.

[2]徐婷.兴趣，培养科学学科核心素养的良师[J].小学教学参考，2016（30）：78.

[责任编辑 胡雅君]

作者简介： 虞秋艳（1987.9— ），女，汉族，江苏南通人，中小学二级，研究方向：小学信息技术课堂教育教学。