信息融合在初中科学教学中的应用路径探析

朱俊

（浙江省嘉兴市平湖市广陈中学，浙江 嘉兴 314000）

在教育信息化掀起的教育潮流下，信息技术成为人们工作、生活、学习中不可缺少的一部分，更成为推动教育教学变革发展的重要条件。在现实教学过程中，课堂的实验器材经多年的使用和改进，效果大多很理想，但是有些学生较难掌握的科学知识，往往因种种原因在常规的演示器材中较为缺乏，或是可见度、可信性不够理想而无法掌握。分析原因如下：

1.课堂教学：学法单一。

教学形式、方法是影响学生能力、学习水平的关键。在教学实践中，部分教师已经积累、总结并形成了一套有效的教学模式，未能对信息化教法进行运用。这样缺乏变化性的教学活动，学生容易陷入被动学习状态，学习注意力也难以长期保持，这就会影响学生思维发展，学生在科学课堂中的主体地位也很难得到显现。长此以往，学生就会缺乏充足的学习动力，使得知识内化效果受到影响。

2.理念禁锢：教法脱轨。

教育理念应保持与时俱进，只有这样，才能真正打造出契合学生思维逻辑、个性需求的课堂。但是，部分教师仍习惯性地采用“讲授式”理念，未能真正将生本教育理念体现在各个环节，这就会限制学生主观能动性的发挥，在教学实践中未能真正发挥个性化、趣味化和信息化的作用，阻碍了科学教学的发展。

因此在科学教学中需要教师充分应用现代的教学媒体去探索、制造器材，在演示实验的可见度、可信性、可靠性上下功夫，充分发挥课堂上演示实验的作用。由此可见，课堂教学过程中，教师可以运用现代多媒体信息技术对实验活动进行创造性设计，发挥计算机辅助教学的特有功能，把信息技术和科学实验教学的学科特点结合起来，使科学实验的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，有利于充分揭示科学原理的形成与发展，展示科学思维的形成过程。

鉴于此，笔者试图从信息技术的作用入手，阐述学科教学融入信息手段的教学方式，让学生在信息手段活动环境中思考、学习和体验，积极地参与探究活动，将知识认知转化为个人经验，促进初中科学教学向科学化、智慧化方向发展。

一、信息技术引入初中科学教学中作用

（一）激发内在动力

在学生科学学习过程中，兴趣是影响学生参与度、自觉性的重要因素，还会给课堂教学效果带来一定影响。通过应用信息技术手段，初中科学的知识、实验部分可以转化为数字画面，便于学生进行直接解读和分析。同时，信息技术会带来图像、视频、文字等最新的资源内容，有利于科学教学情境的创设，能够让学生在课堂的有限时间内保持高度集中的注意力，使其科学学习、探究热情得到激发，进而使其成为自主分析、发现和探究的主体。

（二）丰富课程内容

相较于以往固定的教法和形式，信息技术将会打破科学教学活动在内容、形式上的限制，让学生思维、认知不再局限于教材内容中，也可以转向丰富的网络学习资源，便于学生接受先进的科学知识，使其迅速地完成知识的传播。同时，在网络和信息技术提供的丰富资源下，教师可以将网络资源与教材内容进行衔接，在课堂中对课本知识进行拓展和延伸，更好地促进学生知识储备得到扩大，促进学生科学学习能力得到提高。

（三）创造自学契机

当下，基于网络资源和信息技术的运用，诸多学科可以支持学生进行线上线下学习，更好地实现课内外知识的衔接和贯通，既能在线上巩固课上教学内容，也可以针对课上学习不足进行反复探究。如微课、多媒体等信息技术手段，网络学习平台，都可以支持学生进行自主学习，使其能够结合自身实际针对性地学习知识和内容，使得学生对知识点的学习更加深入，也可以反复地查看、巩固疏漏之处，促进其自学能力得到更好的提升。

二、信息技术融入初中科学的实践路径

面临智能化、智慧化时代的冲击，学生获取知识和资源的路径越来越宽泛，对知识的汲取也不再局限于课堂、教材这两方面，正是信息技术带来的良好成功。科学教学，重在让学生从客观角度建立对世界的认知，以探究和摸索的方式发现万事万物的发展规律。在信息技术的支持下，科学课程可以兼顾理论和实践两部分内容，促进学生在实践中发现规律，形成对科学知识的正确认知。

（一）借助媒体技术，化抽象为具象

在科学教学实践中，诸多抽象性的定律、知识和概念会给学生带来理解上的难题，主要是初中生尚未形成成熟的抽象思维，这就会影响学习效果。在以往的教学实践中，教师会选取相关模型教具、插图、视频展示等内容，再以语言叙述方式进行内容解读，引起学生在想象思维层面的共鸣。

例如，在讲解“水的压强”这部分内容时，需要带领学生们对压力知识进行复习，学生们往往容易混淆压力、重力这两个概念，再加上实验设计存在一定难度，学生很难通过自主分析得出压力大小与受力面积大小的关系。为了让学生走出片段认知的范围，不局限于知识的记忆，教师可以采用信息技术演示虚拟实验，让将实验推理环节转化为直观演示动画，让学生结合现实生活实际进行压力分析，让学生们通过观察模拟实验分析压力作用成效和受力面积、压力大小的关系，再分析压力与受力面积的比值，掌握正确的运算方式。

教师通过信息技术与科学教学融合上作出新尝试，借助模拟功能呈现可视化画面，以直观演示方法，增强学生接受信息的感官体验，降低其理解抽象科学知识的难度。

（二）模拟实验环境，激发探究动力

科学课程是无法脱离实践活动的。科学理论知识，是历经多次实验和总结得出。因此，通过Flash 技术重构实验演示是学生发现和探究规律的重要环节。

例如，在讲解“原子结构的模型”这部分内容时，教师根据学生的兴趣爱好，为学生设计了色彩鲜明的动态视频，让学生直观地看到原子核、电子间的关联，以及核外电子按照分层高速运行在核的周围，达到了现实实验环节中难以模拟的效果。这时，教师可以适当地引入背景音乐，以轻松有趣的氛围取代严肃的教学场景，让学生学会从微观角度思考和探究问题，刺激其主动认知原子结构概念，探究原子核、电子的关系，以更好地达到理想化的教学状态。

通过微课、多媒体的组合运用恰好能够补充这方面的不足，教师借助PPT 进行实验环节预设，再借助微课展现模拟的实验视频，极大程度上控制了实际实验环节的不确定因素。

（三）设定信息化情境，深入破解疑难

在现代信息技术的支持下，科学情境的创设将更加便捷，能够拉近学生与科学世界的距离。因此，教师应提高自身信息素养，主动建立起信息化情境，帮助学生对重难点知识进行深入理解。

例如，对于科学这门实践特点明显的学科，在对其中概念进行解读时，往往需要验证相关的科学规律，以视觉角度进行科学观察，以更好地理解知识规律。但是，部分科学知识属于微观科学的范畴，难以凭借肉眼观察和分析现象，这就给学生带来学习困难。因此，教师就可以通过引入动态化、信息化情境，将微观现象放大化，以更好地让学生理解和掌握这些知识，促进其学习水平和能力得到提高。例如，在讲解“神经调节”这部分知识时，对于神经系统的结构和组成，如人的神经系统、脑、脊髓等内容，教师可以将动态图画引入课堂，针对性地介绍细胞体、细胞突、神经元等部分。其中，在讲解应答性反应时，教师可以呈现“缩手反应”的图画，让学生明确反射弧的传导过程，使得学生对知识点有一个深入的理解。

在利用信息技术破解难点时，教师可以让学生们互相分享信息化学习的经验，促使其深入地掌握信息收集能力。针对性地进行实验处理，促进其形成良好的探索习惯。

（四）灵活应用信息技术，培养持续探索精神

信息技术可以为教师提供辅助工具和手段，也可以成为学生自学和自主探究的利器。因此，在科学教学实践中，教师应在提升自身信息素养的同时，教会学生运用信息技术进行实践和探究，使其利用信息技术积累科学知识，培养其勇于探究的精神。其中，包括如何正确使用信息化手段、设备和条件等，如何进行规范化的科学学习。

例如，在讲解“化学反应与质量守恒”这部分知识时，教师在借助微课实验片段演示化学置换反应、化合反应、分解反应等视频的同时，要向学生传授利用信息技术进行模拟实验的方法。在讲解“质量守恒”这部分内容时，引导学生通过观看蜡烛燃烧实验、纸张燃烧实验视频，对其中物质的质量变化进行假设、分析。

通过信息化资源可以为学生提供丰富的实验方案，便于学生们进行查找、分析，设计出实验过程，并对实验结论进行分析。

总之，信息化技术融入科学教学实践推动了教学变革、突出了科学的实践性和探究性，更能满足学生个性化学习需求。因此，教师应抓住科学现象、科学知识和信息化技术融合的关键点，通过导入具象化画面、模拟科学实验环境、设定信息化情境、强化师生信息技术能力等方式，帮助学生在信息技术支持下突破科学学习难点，不断完善知识体系，形成自主探究和探索能力，为今后学习和发展奠定基础。