新课改下，现代信息技术在小学科学教学中的运用

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新课改下，现代信息技术在小学科学教学中的运用
摘要：
在小学科学教学中，应该充分利用现代信息技术的成果，向学生提供丰富的学习资源，创设更生动直观的教学情境，激发学生对科学课的兴趣；应该根据实际情况合理地运用现代信息技术，精心策划每一节科学课程的设计与实施，提高课堂效率。在新课改的形势下，要求培养学生自学能力、合作探究能力。丰富的信息资源为学生的自学提供了极大的方便;合理利用多媒体信息技术，可以成为学生学习科学知识和解决问题的有力助推器;合理利用现代信息技术，可以引导学生学会预习、学会自我检测、深化课堂训练。采取自主学习、小组合作的方式，让学生经历知识的探索过程，将科学知识应用于生活。
关键词：
信息技术；高效课堂；学习兴趣；自主学习；小组合作
正文：
    现代信息技术的飞速发展为课堂教学带来了越来越多的便利，多媒体技术在教学中的使用也越来越广泛。在新课改的形势下，通过现代信息技术与新课改的结合，为学生学习科学知识提供了更大的便利，更好地培养了学生的自学习惯、表达能力、合作探究能力，让学生更加轻松、愉快、主动、有效地学习，全面提高了科学课教学质量，大大提升了学生的科学素养。
一、利用现代信息技术，激发学生对科学课的兴趣
兴趣是引领学生自主探索、发现新知识的最好动力。教师可利用现代信息技术创设更为生动直观的教学情景，唤起学生强烈的好奇心，有效激发学生的学习兴趣。例如：在《水滴里的生物》一课中，由于各个学校配备的仪器不同，有些显微镜可能并不能让学生清晰地观察到水滴中的各种微生物；有些显微镜虽然倍数足够，但由于学生操作的熟练程度和显微镜的数量不足，难以让每名同学都亲自观察到生动而微妙的水中世界。而通过播放视频结合分组操作显微镜的方式，使学生们既锻炼了动手能力，又可以对水中的微生物有了更直观的认识。水滴里的多彩世界让学生兴趣盎然、惊呼连连，刺激学生更加热切地想通过显微镜去观察镜头下的世界。当他们从镜头下看到视频中出现过的各种微生物时，喜悦之情溢于言表；成功的感觉充斥内心。通过这种方式，让学生对未知的微观世界充满了好奇心。再如：在《地球的表面》一课中，在介绍卫星拍摄时，我用班级的电脑直接上网调出了本校的卫星地图，当学校的图片清晰地展示在大屏幕上时，同学们一片欢呼惊叹。亲身感受了现代信息技术给他们带来的便利，相信也会坚定他们学习现代科学技术的决心。
记忆最深刻的一个案例是太空授课。利用现代信息技术，我组织学生同步观看了女航天员王亚平的太空授课直播节目。让学生在第一时间目睹了罕见的太空失重、液体表面张力等现象，精彩的节目让学生看得聚精会神，节目后感想颇多。通过这次活动极大地激发了学生学习科学的兴趣。以后每次开学第一节科学课，我都会播放太空授课的视频剪辑，提升学生对科学课的兴趣，让学生对新学期的科学课充满期待，同时激励学生对祖国科技发展的自豪感。
二、利用现代信息技术，优化学生的自主预习
现代信息技术的发展为学生学习科学知识提供了更为便捷的途径、更为广阔的平台。在以前，学生在学习中所能利用的信息资源主要是教师、家长、课本以及其它学习辅导书。信息技术进入教学活动后，所提供的资源环境极大地拓展了学生的信息渠道。学生学习的不仅仅是课本上的内容，还能从网络上找到更加丰富的知识，开阔了视野，拓宽了思路。

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在我们推行的“五步法”教学模式中，要求学生学会自学，提倡学生提前预习。但由于小学生的特点，很多学生难以做到。教师可以利用“校讯通”，在前一天晚上发信息到家长手机上，让家长督促学生提前对相关内容和要点进行预习，以便于在第二天的小组讨论中展示自己的问题和见解，提高了课堂的效果和效率。
现代信息技术可以促进学生积极主动地收集相关知识，让学生更直观地感知多媒体展示出来的教学信息，主动地在原有知识的基础上进行加工、处理、改造、重组，建构起对新知识的认知，从而使学生真正成为学习的主体，真正体验到学习的快乐。
三、利用现代信息技术，优化课堂教学
1.营造学习氛围，优化课堂导入。
合理利用现代信息技术可以营造出更为贴切的学习氛围，使学生对所讲内容产生更大激情。如：在《我在成长》一课中，可以提前让学生找来自己在不同阶段的照片，教师扫描后制作电子相册播放，让学生直观感受自己成长的过程；在《生物的遗传现象》一课中，通过展示台展示学生以及父母、祖父母的照片，寻找其中的共同点；在《化石告诉我们什么》一课中，通过大屏幕展示各种化石的图片，引起学生兴趣。
现代信息技术可以把学生领入多姿多彩的科学世界，让学生有身临其境的感觉。现在很多的教学参考书都配备光碟。通过剪辑相关视频在课前播放，带来学生进入相关情境。如：在《消失了的恐龙》一课中，可以播放相关视频片段或展示各种恐龙照片导入课堂；在《有趣的食物链》一课中，播放“螳螂捕蝉黄雀在后”的视频。通过这些视频，引起学生兴趣，让学生对本课内容充满好奇。
2.创设直观教学情境，提高课堂效率。
教师可以充分利用多媒体的直观性，将有时用语言难以完整而准确地表达的一些抽象的理论、复杂的实验过程等通过多媒体进行呈现，创设出生动直观的学习情境，化抽象为直观。例如：在《神奇的能量》一章中，由于能量看不见、摸不着，学生理解会有一定的难度，利用多媒体直观演示，用信息技术将抽象的知识形象化，帮助学生理解能量的存在和转换。再如：在《洗衣服的学问》一课中，视频播放可以让学生直观了解肥皂去污的原理。
多媒体可以创设出一个生动有趣的教学情境 ,变静为动，引起学生的注意，提升学习效果。例如：在《达尔文与他的“进化论”》一课中，通过播放视频，让学生直观了解达尔文乘坐英国皇家考察船途径的路线、达尔文岛的环境状况以及当地的生物特点等内容，给学生身临其境的感觉。这样就大大拓展了课堂教学的空间和效率，不但教育教学活动得到了丰富，而且学生的知识视野也得到了拓展。再如：岩石的风化、侵蚀，通过视频展示，可以让学生直观了解这个漫长的过程。
3.突出重点、化解难点。
教师应该根据实际情况合理地运用现代信息技术，精心策划每一节科学课程的设计与实施，突出重点、突破难点，提高课堂效率。例如：在《做酸奶》一课中，教学难点在于计算细菌繁殖的个数。课本上展示的是用纸杯中放豆子来模拟细菌繁殖的速度，而在实际教学中，前5个杯子豆子的数量比较明显。从第六个杯子开始，随着数量的成倍增加，现场计算已经不太可能，只能用提前预备的大袋豆子来演示，而且以后数量的增加只能通过学生的想象来实现，效果不是太好。为了取得更好的教学效果，帮助学生突破教学难点，我采用纸杯模拟结合多媒体动画的方式。前5个杯子采用现场操作，并且通过展台进行展示，方便全体学生清晰地观察。之后采用多媒体动画播放的方式。既节省了时间，又让学生直观看到数量成倍增加的震撼场面。现场不时传出学生的惊叹声，使学生切实感受到细菌繁殖的惊人速度。再如：在《化石告诉我们什么》一课中，教学重点是了解化石的形成过程以及化石的作用。我通过收集当地特有的树化石给学生进行实物展示，让学生亲眼看、亲手摸，同时播放化石形成的视频。让学生亲身的感受化石的真实形态并观看了化石形成所经历的漫长过程，取得了很好的效果。

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4.利用多媒体技术，讲一些抽象或者不好讲的内容。
    现代信息技术可以更好的表现出传统教学技术所不能表述的内容，取得传统教学手段所不能达到的效果。如：在《寻找遗传与变异的秘密》一课中，孟德尔的豌豆实验让学生很难理解第一代和第二代豌豆花朵的不同颜色变化，通过视频和结构图的演示，帮助学生了解其中的秘密；在《悄悄发生的变化》一课中，青春发育期的一些知识对六年级的学生来说是非常重要的，但由于某些内容比较敏感，教师不好把握尺度，学生也难以坦然面对讲解，通过视频播放相关内容，既可以让学生了解这些必须的知识，也避免教学过程的尴尬；在《探索宇宙》这一单元，关于宇宙、星座和银河等知识内容比较抽象,也很难找到相关的教具帮助学生理解。如果采用多媒体技术，利用动画视频给学生播放，学生比较容易理解。
5.充分利用展示台，为教学活动提供便利。
教师应利用多媒体展台来展示学生作业、图表、考试卷、一些比较微小不易观察的物品或标本等，以便于学生观察。例如：在《馒头发霉了》一课中，课本中用图片出示了霉菌的三种形态：绒毛状、蛛网状和絮状。由于霉菌分布的不规则，通过显微镜，很难观察到三种形态的典型样本。而在课本所提供的图片中，只有蛛网状比较清晰。这时通过大屏幕出示图片，可以给学生一个非常形象的比较，加深记忆：在《我在成长》一课中，通过大屏幕指导学生绘制身高、体重曲线图，并展示学生绘制的图表;在《人生之旅》一课中，展示学生与父母不同时期的照片等。
四、利用现代信息技术，优化实验教学
实验是科学教学中最常用和最重要的教学手段，现代信息技术对促进实验教学同样起着很重要的辅助作用。由于目前实验室条件有限，实验教学的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中很难充分体现。把现代教育技术中的多媒体技术应用于实验教学，不仅能克服实验条件的限制，还能提高实验的演示可见度，加强实验操作的规范性、正确性，为丰富学生的实验知识和经验发挥巨大作用。
应用多媒体技术能优化观察实验，加深学生对实验的印象，激发学生更大的学习兴趣。例如：在《蜡烛的变化》一课中，白糖加热融化、烧焦的实验，由于实验中使用不透明的坩埚，远处的学生很难观察到白糖的变化。使用多媒体视频展台可以方便学生观察到实验的全过程。
    应用多媒体技术能提高实验操作的正确性。在《火山和地震》一课中，教学难点是做火山喷发的模拟实验。在做模拟实验过程中，由于土豆泥和番茄酱的用量、粘稠度及操作过程存在诸多不确定性，导致实验很难达到理想的状态。有时番茄酱根本喷不出来；有时土豆泥勉强裂个小缝，挤出丝丝“岩浆”；有的实验虽然很成功，但“番茄岩浆”的缓慢流淌让学生找不到火山喷发的感觉。甚至这些学生以为自己的实验是失败的。我利用录像设备从众多的实验中选取效果最好的一次给学生播放，同时结合火山喷发的视频，让学生通过比较真实火山景象，想象放大后的“土豆泥火山”中喷发“番茄岩浆”的场景。帮助学生理解我们的实验虽然没有真实火山喷发那么激烈，但若按比例放大后，“番茄岩浆”的流淌也将是一个非常壮观的场面。从而让学生对自己的操作充满自豪，增强了学生动手能力的自信心，突破了难点。

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    实验操作都有一定的要求，一旦学生操作失误，不仅会导致实验失败，造成仪器损坏，还会引起某些危险性，更会引起学生的恐惧心理，影响学生学习的兴趣。采用多媒体技术开发一些教学软件，让学生在计算机前进行模拟实验操作。如果操作失误，计算机可以模拟可能出现的危险场景，让学生意识到错误操作的危害，养成细心的习惯。通过模拟，掌握正确步骤再进行实验。既顺利完成教学任务，又让学生感到新颖好奇，实现“玩中学”。
应用多媒体技术巧用视频展示台，可以为课堂教学提供极大的方便。 在观察微小动物动态时，利用视频展示台可以方便距离比较远的学生进行有效地观察；介绍实验器材时，利用视频展示台可以对学生进行集体展示，而不必到每个学习小组进行介绍，提高课堂效率；利用视频展示台把某些实验过程完整、清晰地展现给学生，尤其是某些有一定危险性或生成刺激性气体不适合在小组中进行的实验；如：盐酸滴在石灰石的实验，采用展示台结合视频的方式，更方便学生清晰观察到发生的变化。使用视频展示台，可以更便于展示学生作品。
五、现代信息技术为学生展示交流、合作探究提供便利
利用现代信息技术可以帮助学生更为方便地搜集资料、积累知识、开阔思路，增强了学生参加小组讨论、合作探究的自信心。课堂教学中，学生更勇于相互讨论，让课堂变成活跃的思想交流场所，增强了学生的合作意识。例如：在组织学生讨论恐龙灭绝原因时，由于学生提前通过包括网络、书籍及音像资料等多种途径收集了充分的材料，小组讨论时，每组的成员参与非常积极，八个小组在短短的5分钟时间共得出了火山说、地震说、行星撞击说、疾病说、基因突变说、环境变化说、盗蛋说、气温变化说等近十种假说。效果之好大大出乎我的意料。相信通过这次小组讨论，学生不但对所讨论知识会有深刻的印象，也会对拓宽其视野、增加其兴趣、增强其信心有着极大的帮助作用。
有了多媒体技术，老师可以更为轻松组织学生参与学习活动，学生可以将自己小组的研究成果通过多媒体大胆地进行展示与交流，让全班同学都一起分享教师可以对学生交流的内容进行补充与拓展，对学生的观点进行回放。小组合作.让他们亲自体验去合作学习的过程，学会通过集体的共同努力解决问题，利于培养学生的团队意识。
六、利用多媒体技术，实现自我检测
利用多媒体信息技术可以创设很多有趣的练习，可以将机械、重复的练习多样化。例如，可以设计成学生的通关游戏。将知识点设计为通关障碍，学生答对才可以通关；答错化学实验引起爆炸；地震逃生，如果措施不当，引起伤亡等。培养学生关注细节、加强对所学内容的理解、吸引学生关注教学重点。

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七、运用多媒体,便于渗透情感、态度与价值观的教育
现代信息技术可以突破时间、空间的限制，呈现精美画面，容易引起学生共鸣，激发学生情感。在《地球的表面》一课中，通过视频展示了祖国各地美丽的景色，既让学生了解了不同的地质形态，也让学生见识了祖国的辽阔的疆域，激发学生爱国主义情怀。在《地表的变迁》一课中，教学难点是让学生了解家乡地表的改变情况。但地表的变迁是一个漫长的过程，有些家长也未必知道内蒙古大草原所发生的变化，更何况一些小学生。虽然有“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”的诗句让学生产生一些联想，但也很难建立起沧海桑田的巨大变化。通过视频，可以让学生了解内蒙古大草原地质变化的全过程。远古时期茂密的大森林、近代辽阔的大草原、现代日益严重沙漠化和现在逐步恢复的草场等景象给学生强烈的对比，增加了孩子们对家乡地表变化的了解，突破了难点，也会让学生明白环境保护的重要性。
多媒体提供的生动逼真的景象，易使学生情感产生强烈共鸣，促进学生在情感、态度和价值观方面的培养。如播放地震的相关视频，让学生在了解地震知识的同时，感受到地震的强大破坏力，看到人员和财物的巨大损失，从而加强自身的安全意识。   
多媒体的运用对于激发学生的参与精神有着很大的帮助。例如：为让学生搞清楚动物细胞和植物细胞的区别，我曾经播放了一段视频。其中的Cosplay场景让学生非常感兴趣。学生模拟视频里的场景由真人扮演细胞膜、细胞核、食物、代谢废物和死亡细胞等，让学生体验了“玩中学”的乐趣。既丰富了课外活动，也对细胞的生活方式有了更深入的了解。同时激发学生参与课外活动的内在动力。
结束语：
现代信息技术的飞速发展给我们的课堂教育提供极大的便利。多媒体技术在小学教学中的广泛应用以及信息技术和科学课程整合的深入，对传统的课程理念以及教学方法产生了巨大的影响，同时对教师也提出了更高的要求。作为新时代的教师要本着“终身学习”的理念，抽出更多的时间和精力，学习现代信息技术的新成果，掌握一些简单的视频剪辑、动画制作技巧，加强自身能力的培养。同时，教师要积极鼓励学生亲身体验以探究为主的学习活动，努力引导他们广泛应用现代信息技术等多种资源，使他们更多地体验学习科学的乐趣，逐步培养学生的观察能力、探究能力、表达能力、合作学习能力，提升学生的科学素养。