小学科学以信息技术组织科学活动的可行做法

吴亮

摘 要：在教育信息化、智能化的改革环境下，信息技术已经成为非常关键的一种辅助教学工具，既可切实拓展教学资源，又可多元化地混合互动突出学生的主体学习行为，可以直接优化教育环境。因此，小学科学教师便要主动利用信息技术来组织科学活动，全面发散学生的思维，提升学生的科学探究能力，尽全力培养学生的科学素养。文章作者将从以信息技术拓展科学资源、以信息技术丰富科学工具、以信息技术实现混合互动、以信息技术实现智能评价四个主方向来分析小学科学教师应该如何利用信息技术组织科学活动。

关键词：小学科学;信息技术;科学活动

中图分类号：G434;G623.6 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）09-0037-02

目前，具有科学素养的优秀人才已经成为国际竞争的主力軍，因为现在人类社会的快速进步得益于各类科技成果的推动。可以说，一个国家所培养的科技人才越多、素质越高，那么这个国家可在国际竞争中处于优势地位，所以现在在小学教育阶段，科学课程的教育质量也受到了广泛关注，教师应该着重培养学生的科学素养。在此过程中，信息技术的辅助教学功能则显得至关重要，信息技术能够打破教材、教室、教师的常规局限，让学生在广阔、自由、开放的空间内参与科学探究活动。因此，小学科学教师要科学发挥信息技术的辅助教学功能，为学生可持续成长做好准备。

一、以信息技术拓展科学资源

课程资源的开发与整合将直接影响小学科学教育质量，而这就需要教师全面引导学生进行科学探索，并根据科学探究需求整合课内外资源。得益于广义的课程资源观，一线教师逐步认识到只以科学教材、配套的教辅资料去组织科学教育活动并不能真正让学生实现有效学习，无法确保学生及时内化科学概念，自然也就因此影响着学生的科学认知。随着国家、地方、学校三级统一管理课程资源体制的出现，小学科学教师也可完全围绕教学实际需求活用教材，并且也具备开发教材之外的课程资源的权利，以便进一步落实素养本位理念，切实丰富学生的科学认识。

在此过程中，信息技术的辅助功能便展现出来。众所周知，互联网上的各类资源数量丰富，且形式也丰富多彩，组合方式灵活，且不受时空限制，每一天都以海量增加的速度储存着大量的数字化资源。因此，小学科学教师则可利用信息技术适度整合网络资源，以便让学生顺利实现自主探索，切实丰富科学教学内容，让学生真正实现有效学习。

就如在“校园内的植物”一课教学中，为了让学生认真观察校园内的植物，使其全面归纳各类植物的外形结构、色彩差异、组成结构等科学要素，我就在校园内组织了科学观察活动，通过这一实践活动及时丰富学生的科学认识，以便让学生顺利内化科学概念。但是，即便如此，小学生还是因为个人认知不足而难以总结出有效的科学结论。他们虽然可以看到校园内的植物，但说不出这些植物的生长习性、植物特点。因此，我就鼓励学生自主调查网络资源，以便切实丰富学生的科学知识储备。为此，我还专门组织小学生学习了调查网络资源的方式方法，一种是直接在互联网平台上搜索文字信息，另外一种则是拍摄照片，利用网络的图片识别与图像提取功能搜索相应植物的生物知识。如此，学生可正确认识校园内的植物。值得一提的是，由于网络资源非常丰富，所以本班学生在学习本课知识时没有完全遵循教材内容，而是补充了自己感兴趣的网络资源，积累了丰富的科学知识。

二、以信息技术丰富科学工具

虽然在过去有一段时间，我国小学科学教学活动存在“重理论，轻实践”的现实问题，好在在新课改的直接推动下实现了结构转型。新课改非常看重学生本身的科学思维、探究水平，所以提倡解放教育，遵循学生爱发现、爱探索的心智成长规律。在此过程中，小学生经常需要借助科学工具才能验证科学现象，解决科学问题，而这就需要切实关注学生的科学探究诉求，尽量开发多元化的科学工具。

虽然随着科学教育受到广泛重视，学校会购入足够的科学工具，但是却难以满足小学生的多元化科学探索需求，而且一般不可带出学校，所以学生也只能在固定的科学课上使用这些常规科学工具。但是，信息技术却不同，功能强大的信息技术变得越来越多元，其中有一些智能软件可以代替常规的科学工具，只要学生能够使用智能设备，就可利用这些智能化科学工具学科学。因此，小学科学教师要主动利用信息技术平台中的科学工具引导学生参与科学探索活动，从而切实提升学生的动手实践能力，为学生的长远发展做准备。

实际上，现在有许多智能工具都可作为科学工具，它们能够帮助小学生及时内化科学概念。比方说在“气温有多高”一课教学中，学生就需学习温度计的使用方法，认真观察白天的气温变化情况。现在的智能手机基本上都自带“天气”软件，学生可以自主选择地区，利用这一软件观看每一天、各个时刻的气温变化情况。因此，我就鼓励学生主动利用“天气”软件提前预设当天的气温，以一个小时为单位，记录每个小时的气温。同样，学生也需主动利用温度计测量各个时刻下的温度，记录气温数据，对比“天气”软件所呈现的气温数据，一方面是要锻炼学生的科学操作能力，使其掌握温度计的使用方法，另一方面则要借助温度测量来证明“天气”这一智能软件的有效性。通过测量与数据对比，本班学生所统计的气温数据有所差异，通过了解才发现，有的学生测量的是室内的温度，有的学生则测量了室外的温度，也有少数几个学生没有选择同一个测量地点，所以所绘制的气温变化曲线与其他同学有所不同。对此，我尊重了每一种测量结果，同时告诉学生室内外气温有明显差异，应该选择固定一点测量气温的实验原理，希望学生在第二天可以再次测量气温，结合“天气”软件记录数据。

三、以信息技术实现混合互动

通过分析科学素养结构可以判断，无论如何，我们都要确保小学生始终以主体意识参加科学发现、证明探索活动，而这就需重新审视师生关系，思考如何才能协调师生互动，既可让学生实现科学探索，又可通过科学的教师干预让学生有效内化科学概念。然而，在一定期间内，虽然小学科学教师能够正视学生的学习主体地位，但是因为担心教学进度无法完全放手，没有真正做到解放学生。那么，我们如何才能真正构建新型的教学互动模式呢？

信息技术在此过程中也发挥着重要作用，可打造“线上+线下”的混合互动模式，直接突破时空限制，而且师生双方不仅可在课堂上实现面对面沟通，还可在课外实现线上互动，以便逐步丰富学生的科学认知经验，提升学生的科学探究能力。为此，小学科学教师则应主动利用信息技术构建混合互动平台，既要保证学生可以在开放的时空环境下参与科学探索活动，又要以丰富的面对面沟通、实时的网络交互引导学生建构科学概念，逐步提升学生的科学探究能力。

在“热空气和冷空气”一课教学中，虽然学生能够根据个人体感温度差异明白空气的温度不同，但是却很难正确认识空气是有质量的，更加无法测量空气的质量。于是，为了确保学生积极参与科学探究活动，我就在课前要求学生利用科学教材、网络资源自主预习本课知识，还针对如何使用电子秤测量气球内的空气质量这一关键问题制作了微视频，旨在利用这一实验视频证明空气有质量，展现电子秤的使用方法。然后，我便将这一数字化资源发送给学生，据此启发学生，这样在课前便可完成知识传递任务。在课堂上，我就鼓励学生亲自利用电子秤测量皮球中的空气质量，让学生自己证明空气是有质量的，只是质量很轻。然后，我再次播放微视频，启发学生，同时还以面对面沟通的方式解释了空气质量、测量并计算空气质量的方式方法，以便切实丰富学生的科学认识，使其积累成功的科学探究经验。实践证明，这一做法也确实丰富了学生的科学认识，让学生实现了自主探究。

四、以信息技术实现智能评价

教学评价一直都是教学系统的基本内容，学生需要通过评价反馈总结得失、反思问题，以评价诊断现有不足，从而逐步改善学生的科学探究行为，让学生实现可持续发展。同样，有效的教学评价也可让小学科学教师随之调整教学程序、实现条件，以更加有效的模式引导学生内化科学概念，为学生的长远发展做准备。因此，小学科学教师要主动利用信息技术打造智能评价平台，实时记录科学教育效益。

当然，智能化的教学评价工具是比较先进的，它可最大限度规避人为评价的主观臆断问题，所呈现的数据分析与问题诊断报告都比较客观，所以教师要重视智能化评价结论，而且要利用智能化的评价工具整合过程性评价、结果性评价，以便综合反馈科学教育效益，归纳教学经验。如此，教师可通过教学评价改革渗透发展性教学思想，为学生的长远发展做准备。

在科学课上，我会适当使用手机自带的录像功能拍摄本班学生的课堂学习表现，利用这一视频资源组织课堂评价。通过视频回放，学生可以亲眼看到自己在课堂上的探究行为，自主反思科学探究效益，有利于促使学生实现自我评价、相互点评，让学生切实内化科学概念。除此之外，我也会充分利用一些办公软件记录学生的科学学习表现与学习效果，比如，建立电子文档，详细记录学生的科学探究行为;利用Excel记录学生在科学考试、习题检测中的成绩数据，生成统计图像，既分析本班学生的整体科学认知水平，又关注学生的个体学习变化，结合电子版的学生成长记录袋评价学生科学素养的发展情况。另外，还有一些专业的教学评价软件可以自主生成学情分析报告，能够直观展现学生的知识薄弱项、学习进步情况，所以我也认真学习，准备将这些专业评价软件应用到教学实践中。

总而言之，在小学科学教学过程中利用信息技术来组织活动是十分可行的，一方面可以改善教学流程、调控教学形式，另一方面可突破时空、内容、形式限制，更易于发展学生的科学素养，让学生学会学科学。因此，小学科学教师要主动利用信息技术组织科学教育活动，充分展现信息技术的辅助教育功能，让科学教育变得越来越优质、有效。

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作者簡介：吴 亮（1987— ），男，江苏南通人，小学二级教师。