《小学科学信息化教学模式的案例研究》课题结题报告

奔牛实验小学  戴艺

一、内容提要

本文从课题提出的背景、意义及学校现状入手，系统阐述了课题的界定及其理论依据。本课题将研究目标主要定位在：让教师充分领会信息技术与科学课程教学有效整合的内涵，实现教学过程的合理高效，进而丰富完善和发展现有的教学设计。研究过程中，我们主要使用了文献法、调查研究法、实践法等研究方法。研究的内容为：信息技术与科学教学方式的整合、信息技术与科学探究活动的整合，初步建议一个相对成熟的小学科学信息化教学模式案例。本文从研究过程、研究结果及分析方面加以详细的阐述。最后，对研究结论进行了讨论，并对存在的问题进行了反思。

科学素养指了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。

关键词：信息化  教学模式  案例

二、研究背景

科学课程是基础教育阶段以提高学生科学素养为前提的基础科学认知课程，主张以多方面学习和参与科学活动，锻炼和提升学生的科学素养和科学探究能力。近几年信息技术朝气蓬勃的发展，科技信息技术的发展使得教育技术越来越先进，学科信息化成为了当今最热门的话题。

每所学校都尝试紧跟着信息化时代的步伐，多媒体设备建设的广泛性为教师提供了基础信息技术教学基础。但从整体上来看，信息化的层次还是比较低的。大部分学生和教师的水平尚处于媒体呈现的阶段，缺乏深层次的信息化融合实践。

小学科学是一个探究性综合性极强的自然科学课程，交互式电子设备的加入使得教学过程中更加支持教师教学情境化，以及对抽象事物概念的具现化，并且提供学生的学习自主性和信息处理能力。因此，本文以小学科学信息化为背景，结合交互式电子设备的教学环境，对建构小学科学的交互式信息化教学研究进行分析整理，以期望信息化能给科学课堂提供更好的教学模式和方法，提高和改善科学课程的教学模式，进而为21世纪的基础教育改革提供更好的全面素质人才的培养方法。

三、研究概况

儿童学习心理皮亚杰认知建构论：按照认知建构理论，小学阶段儿童心理发展处于具体运算阶段（7岁-12岁），这个阶段的儿童掌握了创造符号、事物的能力，但必须是某个清晰的事物，对儿童来说，模糊的概念和动作还是困难的。该阶段儿童已经能形成简单的逻辑推理，但是没有固定具体的东西来参考是不能继续的，教师在实施教学时应借助生活实例或活动来开展。

在信息化环境下，教师可以将生活中的信息带入课堂，为学生提供真实的情境，唤起学生的相关知识的前概念。真实的场景和形象的教学资源，可以让学生很好地理解。另外，丰富多样的学习软件，可以让学生在网络或设备上进行交流、思考、动手游戏，也可以当辅助手段辅助儿童的思考和动手探究。

四、研究过程

1、现状调查及分析

我们在二、四年级部分班级进行了小学科学信息化教学现状了解，在实际教学工作中，根据教学的需要不断地进行探索，努力营造良好的课堂教学气氛，从而使学生在掌握基础知识和基本技能的基础上提高科学探究能力，作了良好的尝试。

（1）调查目的：通过信息化教学，培养学生对科学知识掌握，提高学生的科学探究能力，从而有效地促进学生对科学的理解和运用。   

（2）调查对象：奔牛实验小学二、四年级部分学生，共计200人。           

（3）调查形式：问卷调查法    

发出调查问卷200份，收回200份，其中有效答卷 176份。回收率88%

（4）调查内容：4题分类，进行了对科学课喜欢程度、信息化手段喜爱程度、信息化设备等方面的调查。  

（5）调查结果：

（6）调查分析：

通过表格数据可以看出大部分学生喜欢科学课程，并且希望课程上多有信息化内容，但学校的信息化建设有些跟不上学生的需求。所以根据调查的数据分析来看，学校的小学科学信息化教育在理论、硬件设施等方面还处于最初的融合阶段。

2、对策与方法

针对这些问题，我们尝试了以下方法：

（1）教学内容组织策略

①情境创设教学。在教学过程中有目的的运用一些手段来帮助学生理解认识，达到激发学习动机的目的，唤起学生探索学习，产生认知上的飞跃，是完成教学的基础。情境教学策略根据对应的情景来决定教学策略，学生在真实环境中遇到问题，从而体现出问题解决的价值和意义。

②支架教学。在教学实践中，教师为学生学习新知识提供支撑，引导学生逐步完成不同难度的学习任务，促使学生的知识结构逐步更新，让学生的能力上升到更高的水平。教师在学生学习过程中是个“促进者”。

（2）信息化课堂教学策略

①讲授策略。传统的教学策略是以讲授为主的，有效的讲授是一种好的教学策略。讲授具有经济高效的特点，适合课内应用，是中小学课堂最常见的教学行为。在信息化课堂教学中，利用多媒体辅助教师清晰讲授是一种常态。

②讨论策略。课堂讨论要在教师指导下联系学生间的相互探讨，并完成教学目标的过程。讨论主要通过对某一话题展开陈述、商榷、争论、分析、批评等，学生发表各自的想法，是合作学习的基础策略。

③课堂管理策略。课堂管理是指教师有效的实现一定的教学目标，协调课堂每个人的人际关系的过程。它是课堂教学的一个基本要素，有效的课堂管理是对教学过程优化的重要手段。

3、研究原则主要有以下三个方面：

（1）启发的原则

一切教学都应当以启发取代灌输，这是不言而喻的常理。尤其是科学，要遵循科学道理，缺乏实践经验是不可取的。

（2）游戏的原则

刻板的理论讲述无法吸引学生学习科学的兴趣，可以加入游戏的环境既增加了趣味性又可以让学生在活动的过程中理解、掌握科学道理。

（3）创造的原则

教师培养学生的创造力，在教学中向学生提供条件，让他们自己去发现和创造，是最好的方法。

4、实施的途径和方法

基于问题的学习（简称PBL）。信息化环境下运用PBL教学策略能在网络环境中获取丰富多样的学习资源，不仅有文本，还包括声音、图像、视频、动画等等，提供多样的信息来帮助学生解决问题。网络环境能为学生提供一个真实的问题情境，使学生身临其境调动多种感官参与到学习之中，极大地激发了学习者的主观能动性和积极性，激发学生解决问题的动机，提高学习效率。

（1）创设问题情境。基于问题的学习中问题并不是直接呈现出来的，而已藏在特定的情境中，这些情境往往与日常生活现象、事实或者需要解决的问题密切联系。学生不仅在问题情境中扮演一定的角色，还要担起解决问题的责任。

（2）确认问题，分析问题。基于问题的学习是以问题为中心来进行的。所有的销售问题都是为了完成一个总的问题而奠定的，学生在完成小问题的基础上，才能最后解决问题。

（3）收集资料，建立学习路径。确定子问题目标后，学生需要找到解决问题所需要的资源，这些资源可由教师提供、也可由学生分工合作自行手机。小组成员对搜集到的信息分类、整理、分析。接着，组内成员再一次讨论，确定学习路径。

（4）拓展延伸。这一环节是“问题解决”教学的进一步延伸或升华，可以由教师来创设悬念，也可以由学生针对问题情境中的新问题、新知识进一步探究而提出新的、合理的问题。

5、研究工作的主要成绩

（1）制订了小学科学信息化教学模式案例——《电路暗箱》。

（2）开展了课题组的主题问卷调查统计活动。

（3）举行了研讨课、组内交流等促进课题研究工作。

6、结论与反思

通过这一年的学习研究，针对小学科学信息化，认真学习了解信息环境下的教育技术理论和实践，并针对小学科学课程进行融合研究，将部分小学课程制作成信息化课程，配合课程整理制作了配套资源，如录课视频和互动动画等。这一年的学习让我受益匪浅，不管是理论还是实践都收获颇丰。通过研究发现，未来信息化是必然趋势，教育教学以理论为基础融合最新的信息技术，让教育在人类社会生活中发挥更大的作用。

7、存在的问题

小学科学信息化教学模式的案例研究的实践与研究中也遇到了一些问题，有困惑、有思考。由于我们的研究水平还有限，在课题实践过程中，节奏感还是有待提高。教育是世界上最复杂的艺术，为此，我们要尽最大的努力，深刻理解新课程改革精神，不断加强反思，真正有效地提高学生的科学素养。

五、参考文献

1、《息化与未来中国》游五洋 陶青  中国社会科学出版社

2、信息化的科学——对《科学》的科学启蒙含义的考察 自然科学史研究

3、《教育科学与儿童心理学》 皮亚杰 统先 文化教育出版社

4、《讲授法的合理与合法》 丛立新 教育研究

5、《中国大百科全书·教育》 中国大百科全书出版社