网络环境下科学教学

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【内容摘要】

信息技术与课程整合的研究现在已经不是新事物，它的优势我们都能理解，但在实际操作尤其是一些新兴课程如科学课的教学中总会碰到许多的困难，阻碍了这项研究全面有效而迅速地开展，一方面是因为条件的限制，另一方面就是因为老师们有畏难情绪，对网络环境下的科学课教学的认识有待提高，还需要大胆创新。

小学科学是课程改革中的一门新兴课程，它源于课改前的自然课，是我国基础教导中的一门重要学科。科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，课程内容很好地贯彻了“自主合作探究”的教学理念。“通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展。”（《科学课程标准》）这些目标要在课堂上实现需要教师积极转变观念，营造不同于以往的一种全新的课堂。

教导部前部长陈至立说：“现代信息技术的崛起，对教导本身也会产生极大改革，使得人们可以不在学校、教室里学习，使得我们的终身学习以及主动学习有了更好的手段……”在《科学课程标准》中明确指出“要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习，将学生的科学学习置于广阔的背景之中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。”网络技术的日益发展，催生着网络环境下的教与学已形成一种大的趋势，这里不仅是教学技术有了变化，更重要的是教学新理念在教学中有了体现。信息技术以其逼真的图像、动画、音效能营造另一个教室外的“真实的虚拟环境”，同时又以其灵活多变的交互性深深吸引着学生，将信息技术应用于科学教学之中，能使科学课堂更形象生动，更富感染力，更能激发学生的学习爱好和求知欲。为此，笔者拟就网络环境下小学科学教学谈一点个人的想法。

一、利用特点，解决难点。

科学课上有众多的学生自主探究的素材，要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验。这些活动的安排教材编排者是考虑到了学生的年龄特点的，他们有能力完成。但有些活动过程周期较长，要在课堂上连忙看到结果是不可能的。例如，动物的生命周期这一单元的教学，以蚕为例来探讨动物成长过程。这一课题着眼点在于培养学生的观察能力，要求学生记观察日记。但每个同学养蚕的时间不可能一致，每个周期也有一些差异。教学的时间是固定的，这就和蚕的生长之间产生了一些矛盾。一位教师在教学《蚕的生命周期》这一课时，先让学生自己根据亲身经历谈一谈蚕的生长过程中间有哪些变化，然后教师将每个阶段的内容制作成影像资料，通过快速连续的播放，已经养完了蚕的同学重温了这一过程，有部分没有养完了蚕的同学也能了解到蚕的变化，详细感触到了每一个生命的成长都是令人惊奇的。在认识其他动物的生命周期时，教师选取了一些有代表性的动物（生命周期长短不同）不同时期的图片制作成电子图片让学生自主浏览，又提供一些网站让学生自己上网查找资料。采取这种方式来进行教学既让学生进行了自主的探究，又能不受学生调查时间的制约，从而保证了较好的教学效果。

科学课上常常会有一些实验要学生来完成，这些实验的操作过程因为学生的差异会造成实验的进程和效果各不相同。比如《造一艘小船》这一课，学生材料预备是相同的，但最后造出来的船各不相同，有的同学很快能完成，而有的同学不能完成。教师的演示只能针对大多数，不可能反复地进行。有一些实验也有一定的技术要求，如解剖植物的种子，不同的学生也会有不同的教师演示要求。面对这种情况，教师在课堂上利用信息技术的优势，将制作或实验演示分成几部分放在自制的网页里供学生随时调用，让人机进行对话，教师腾出时间进行实验结论的指导。

另外在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授，受到了安全性等方面的限制,不可能在课堂进行实际演示，为了加强学生的感性认识，可以通过各种现代教导技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模仿演示达到仿真效果，或对现象进行放大、延时等操作，进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行舒畅地学习，获取知识。

二、丰富资源，激活思维

现代科学发展表明，综合运用各种科学的知识和方法研究某一特定对象，是当代科学发展的最有前途的方向。各种信息数量增大，知识种类增多，使人能产生丰富的联想，找到多种事物的交叉点，产生新的思路，提出多种设想，得出新的结论。当代最富有创造性的思维方式正是产生于各门科学相互结合的交叉点上。基于这方面的认识，我们在科学课的教学中无疑应让学生把教材变“厚”，从而达到厚积薄发的效果。建构主义学习理论认为：学生获取知识的过程是学生在一定的情景下，通过教师的指导和师生、生生协作、交流，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得。在科学课上，学生要完成大量的实验与观察，资料的收集与分析，尽管不是每个学生都可能到实地去考察教材上呈现的内容，见到教材上呈现的实物或现象，但可以广泛地使用在线资源去进行探索。如一位教师执教《流动的空气》一课时，学生对流动的空气形成风这一概念已经十分清晰，教师和学生这时登陆“中国科普博览”（*）进行在线收集资料，大量的资料丰富了课堂教学内容，学生对风有了全新的认识，在后面的交流中发言十分踊跃，各种资料不断地丰富，达到了较好的效果。

在科学课上充分利用信息技术既能让学生收集到许多有用的信息，更重要的是锻炼了学生的动手能力和自学能力。网络对学生来说是一座巨大的信息宝库，根据老师的指引他们能根据自己的爱好和能力选择内容进行自主学习和探索。这一点是传统课堂所难以实现的。收集大量的信息后在小组内进行交流，互相讨论、补充、分析所收集的信息，在交流中激活思维，可以产生许多新的想法。一位老师教《空气和我们的生活》一课时，先让学生通过两个两个小游戏让学生明白人离不开空气，然后又让学生浏览自制的网页，找出空气和人类还有哪些关系。由于学生不可能在一定时间内浏览到所有网页，因此在交流时他们每发现一个新的内容就会提出自己的一些新想法。

三、优势互补，扬长避短

《科学课程标准》在课程“基本理念”中指出“科学课程要面向全体学生。”“科学学习要以探究为核心。……科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”从上面的表述中可以很清晰地看到在科学课中探究活动占在十分重要的地位。从教材的内容中也可以看到这一特点。教材中大量的实验既是对一些自然现象的认识，更主要的是要让学生在这些真实的或模仿的环境中把握科学知识，具备一定的探究能力，形成良好的科学素养。

关于网络环境下的科学实验在前文已有简要叙述，在这里要说明的是利用网络进行教学是为了创设一种全新的科学课教和学的情境，网络还是教和学的工具以及研究和交流的工具，它不单是一种手段。如一位老师在教学《迎接蚕宝宝的诞生》这一课时设计了页面精美、内容丰富的网页，上课开始就以一段生命的变化视频片段引出生命诞生这一话题，然后让学生就“生命诞生”这一主题提出自己感爱好的话题。在进行主题探究时学生利用教师设计的网页中的单元进行资料收集、分析，然后再进行交流。在网页中教师不是单纯地丰富教材的文字和图片资料，而是根据教学目标还设计了一个留言板，让学生将自己的收获及时地，极大地提高了同学们探索的爱好和积极性。从教学的反馈来看，学生借助网络这一工具使得课堂容量可以无限扩充，学生也可以根据自己的实际情况来设计教学过程，不再是按部就班地进行学习，改变了学习方式，学生真正成为了科学学习的主体。

我们在看到网络工具的优势时还要注重《标准》中“使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识”这一句，科学家探究是离不开实验室的，网络是不能代替实验的。还是以上面这一课例来看，蚕的生长过程在网上收集或看到的只能是一般的，在实际的实验操作中肯定会有许多新问题生成，网络是不可能完全解决这些问题的。课堂上传授的知识多是前人已经探究过的，但在重复实验的过程中学生们完全可能有一些“意外”产生，而这些“意外”对于“形成尊重事实、善于质疑的科学态度”是至关重要的。学生可以借助网络收集相关资料对这些“意外”进行对比分析，还可以将自己的问题在网上供大家一起研究，有了一个理想的方案后再进行详细实验来解决问题，这样做才能真正实现科学课的目标。比如养蚕，教材上介绍了一些如何使蚕宝宝长得又大又壮的方法，可以肯定地是学生养的同一批蚕中不可能是每条蚕长得完全一样的大和壮，假如他们注重到了这一问题并主动进行探究，他们的收获是不是会很大呢？所以在进行科学课教学时，要注重发挥网络教学和实际的实验操作各自的优势，取长补短。

四、积极探索，摸清规律

在网络环境下，将科学课和信息技术进行整合是一种趋势。由于科学课的开设时间不长，故其整合规律还有待我们进一步探索，有许多详细的操作还值得我们深入思索：

其一：网页设计要为教学目标服务。学生在线学习时对那么多的信息有时有些茫然，有时点击了很多页面还很难有所收获，如何设计好网页能更明显的体现学科特点，更好地为实现教学目标服务可是我们要长期探索的一个问题努力。

其二：基于网络环境下的学习，教师的角色如何把握呢？从传统的课堂跨入网络环境下的课堂，教师主导，学生主体这一关系是不会发生改变的，但如何体现教师的主导呢？这是一个很要害的问题，需要我们在教学实践中不断总结并加以解决。

其三，师生的信息技术素养急待提高。网络环境下的教学师生都要具备纯熟的信息技术操作能力才能发挥出网络的优势，目前这种状况还只能是一种理想，要将理想变成现实需要我们教师作出更多的努力。

网络环境下的科学教学是现代教学技术发展催生的结果，在新理念的指引下我们要重视网络环境下小学科学教学的研究，同时还要充分挖掘传统课堂中的精华，将其发扬光大并融入到网络之中，实现优势互补。