信息技术与科学学科课程整合探索.doc

信息技术与科学学科课程整合探索
吕 珍
由于认知对象的广阔性、抽象性、复杂性，教材内容简扼性以及教师知识的局限性，单纯的常规的讲授是难以完成此项艰巨的教学任务。因此，借助信息技术来达到教学目的，将科学学科和信息技术进整合也就成为了必然。一方面，网络丰富的教学资源可以超越狭隘的教育内容，让师生的生活和经验进入教学过程，让教学“活”起来，可以唤醒学生的创新意识，使他们想创新、敢创新、会创新；另一方面，可以改变学生在教学中的地位，从被动的知识接受者转变成为知识的共同建构者，从而激发学生的学习积极性和主动性，开阔视野，激发学生创造性智慧。
信息技术课与科学学科的整合可分为三种基本模式：第一种是利用信息技术的资源功能；第二种是利用信息技术的交互功能；第三种是利用信息技术的演示功能。在信息技术的帮助下，积极帮助学生主动地获取科学知识、处理资料、交流信息，并以电脑作品的形式完成研究目标，形成研究成果。
一、发挥多媒体计算机表现信息多样性和集成性的优势，拓展科学的教材内容，优化科学要素的呈现方式。
丰富的网络资源，信息容量非常大。网络技术的崛起，不但给现代教育带来了极大的冲击，也给现代教育注入了新的生命，使其产生了一次重大飞跃。很多困惑教师教学、学生学习的问题都可以通过网络知识得到解决。教师的备课也不再是传统的“写”教案，而是从各种信息媒体上搜集大量的信息资料丰富教材内容，然后在教学策略的层次上将教学资源进行重组，以备教学使用。
如在学习《观察生物》最后一课时《生物的适应性和多样性》，我们发现学生对于地球上生物特别是针对濒临绝种的动植物的探究欲望十分强烈，教材上的内容已远远不能满足学生的需求。于是，我们充分运用网络教学环境资源的优势，设计出了以培养学生发现问题、提出问题、解决问题能力为主线的综合实践活动课, 培养学生创新意识，发展学生的语言智能、视觉空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际关系智能、自我认识智能、自然观察者智能等多元智能。在收集学生的许多问题后，再和同学们一起确定活动主题，以《保护人类的朋友——濒临绝灭的动植物》为主题开展基于网络环境下科学学科综合实践活动。在探究活动中学生从自己所扮演的角色出发，依据自己感兴趣的问题，利用实地考察、查阅图书文献资料、网络检索、走访专家等形式，收集实物、文字及图片资料，发展收集信息、处理信息、整理资料的能力。养成敢于依据客观事实提出自己的见解、善于与人交流、分享与协作的习惯，形成尊重别人劳动成果的意识。通过学习成果的发布，展示表现自我的能力，发展解释和评价能力，体验学习成功的喜悦；养成与自然和谐相处的生活态度，初步懂得实施可持续性发展战略的意义。并且，在此基础上师生共同制作《生物多样性》的专题学习网站，进行知识拓展。
科学学科是一门综合学科，涉及知识面很广。因此，互联网中有关科学学科知识的各种网站也非常多，如关于科学发明、生物资源、地球科学、天文、化学物质等科普网站；各种有关自然科学教学的专题网站；各类新闻媒体、报刊杂志网站；另外还有各种个人网站和各级政府网站等。我们可以将这些有用网站进行搜集、分类，在教学过程中随时可以点击进入相关网站搜索信息资料。
二、发挥多媒体计算机交互性和快速反应的优势，构建人机对话的电子平台，优化的教学环节。
1、师师交互
通过网络共享，不但可以节省大量的重复劳动，而且可以做到真正集体备课。把网络的共享资源进行改造，可以在保留各教师独特的教学方法的前提下，提高整个科组、整个年级、整个学校的备课水平。例如，在准备“喷泉”实验时，有些以前非物理专业的老师对这个实验的原理和实验方法很难把握，就可以随时将有关问题发送到备课组长或物理老师的邮箱来获得答案。另外，还可从互联网上获取的其他学校特别是网校的资料，可以使本校的备课水平与全国先进学校的备课水平同步。
2、师生交互
教师可以将要学习的科学知识挂到互联网上，学生可以通过任何一部连接因特网的电脑查看学习内容，进行学习。教师可以将拟需学生解答的问题和需完成的练习挂到网上，或布置学生观察事物现象、进行物理或化学的课外实验，让学生自主地解决，体现学生的自主性。还可以设立网上答疑区，学生通过网络把疑难问题上传到答疑区，由教师一一解答，真正实现个别化教学。也可构建在线考试登录区，在线考试功能让学生根据自己的学习进度在题库中随机抽取试题进行自测考试，完成后成绩结果马上反馈出来，并存入服务器中供教师检查。如果你一次没答完也不要紧，只要你输入自己的学号和密码，下次还可以继续做，系统会给你自动计时和订正。科代表再也不收大摞作业了，老师的信箱是公开的，通过E_mail进行作业的提交批改，使得教师和同学更近了。
3、生生交互
同学们来到这里，可以交换学习感受、交换学习经验，相互帮助，实现合作学习。在线构建科学论坛区，热点讨论是学生最喜欢进入的区域，如在这里交流今年爆发“流星雨”的资料，“彗木相撞”的信息等。学生自己最关心的、最感兴趣的问题，往往在即时得到反映。还可以展现很多图文信息和视频报道情况，聆听专家论述……
三、通过信息技术的演示功能，让学生更加科学、精确地认知客观世界。
信息技术还有一个重要功能就是具有电子显微镜、天文望远镜和蒙太奇的功效。我们可以运用媒体制作软件，将微观的物质，如细胞、原子、分子等进行放大，可以对原本看不见的物质有一个科学正确的认识。还可以通过蒙太奇的手法，将原本快速的反应、变化放慢，也可以将原本反应、变化很慢的过程加快。让学生更加清楚物质变化的过程。如细胞分裂是微观的变化，过程也有很快很慢的，但是通过信息技术可以制作出动画将整个过程清楚地展现给学生。再如，在学习“太阳系”这部分内容时，教材上只有一副关于太阳系八大行星位置的静物图，但物质是运动的观点在学生的头脑当中尚未形成，因此制作一个关于八大行星运动的动画是很有必要的，让学生了解它们的运动规律。
另一方面，学生在进行自主学习、开展研究性学习的过程中所取的成果也可以通过多媒体软件制作成课件来进行综合演示、汇报他们获得的成果，扩大学生的成就感。
总之，课程整合是使分化了的教学系统中的各要素及其各成分形成有机联系并形成整体的过程。将信息技术与科学学科课程的整合，就是以科学学科知识的学习为载体，把信息技术作为工具和手段渗透到科学学科中去，改变学生的认知方式、思维方式和行为方式，培养学生从主要记忆信息到主要检索、应用和创新信息，形成一种大容量、开放式，充分体现交互、合作、符合学生认知规律，并适应网络发展的新形式，将教师的备课、课堂教学、反馈练习、课后辅导、乃至学生个别化学习、在线考试、远程教学等各教学环节统一包容进来，从而充分发挥Internet功能来优化教学信息流通环境，实现真正的数字化教学、数字化校园。