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面向21世纪的小学科学教育作为科学启蒙教育具有开放性和活动性,要求教学不能局限于校内、课堂和书本,必须开放教育空间、拓宽教育渠道,进行开放式的教育活动。教学活动由课堂教学延伸到课外,引导学生参与自主的实践活动,探索途径和方法等均可以灵活多样,为学生提供发展创造性思维和实践的机会,为学生自主学习创设空间。

而信息时代的产物──网络则凭借其快捷、便宜、先进、大量的优势走进了人们的生活。微软公司总裁比尔?盖茨曾说,网络革命对人类进步的影响,至少相当于,甚至超过书本对人类文明发展的意义。这是因为,书本学习往往是一种被动的方式,是一种单向的知识传授过程;而互联网络的知识学习过程却是一种主动的信息追求,是一种双向,甚至多向的知识探讨,辩论及总结的过程。学习和创新是同步进行的,知识的传授和更新能够一起发生,在教育方式和方法方面提供了崭新的改革前景。

我尝试利用网络来辅助小学科技教育,激发学生对科学的兴趣,培养他们的阅读、交流能力和创造性学力取得了良好的成效。

一 利用Internet培养学生对科学的兴趣。

1.找寻学生中的热点,利用Internt,设计教学活动。

有的学生家庭都配有能上网的电脑,学生们具备了上网的能力,为Internet在学科教学中的运用创造了良好的环境。

为了激发学生的学习兴趣,我从学生中找寻热点,询问学生上网情况。发现学生对早已灭绝的史前动物──恐龙的兴趣特别浓,他们在不同的网站上获取了不少关于恐龙的知识,但知识是零碎的,不完整的。我想借助Internet组织学生自己整理恐龙知识,圆学生的“恐龙梦”。于是我设计了一个主题活动:《回归诛罗纪》,将学生获取恐龙知识的网站名收集起来,让班级同学资源共享,

然后又发布了“《中国少年雏鹰网》中有‘恐龙世界’”的信息,并提供了相应网站域名,将学生分成若干个工作小组并提出任务:一周内去各网站领略一下恐龙世界的奇妙,每个小组考察五种恐龙的生活,用电子幻灯制作好相关的介绍资料,并提供恐龙图片,一周后进行《回归侏罗纪》的交流活动。一周后,同学们将准备好的资料带到学校,在课堂里交流。因为有了准备,又是兴趣所致,整堂课,学生的发言争先恐后,介绍的内容丰富多彩,博得了大家的掌声。自己进行了一堂史前教育课,也让我学到了不少恐龙的知识。通过这堂课,我深深体会到:课本是有限的,知道是无限的。如今的社会知识爆炸,教师不可能成为“万宝全书”。而学生的潜力是无穷的,教师的高明之处是如何发掘学生的潜能,激发他们的学习兴趣,教给学生获取知识的途径,让他们主动地获取知识。

2.激发学生学习兴趣,提高审美情趣。

多媒体课件能创设生动的教学情境,激发学生兴趣。兴趣是推动学生学习的动力之源,运用多媒体课件进行教学,在课堂教学中可以融视、听、说于一体,把声、形、色、动态和静态安排在不同的界面上并进行组合流通。这些形式多样的信息吸引学生的注意,使学生尽快进入教师所创设的学习境界中,在其头脑中形成“为什么?”“究竟是为什么?”的疑问,探索的欲望激发了学生浓厚的学习兴趣和强烈的学习动机,以实现学生无意注意向有意注意的转换,引导他们在下一过程进行观察、实验和思考。如《食物链》一课,没有实验研究的内容,动植物之间的食物联系也无法在课堂上通过实物观察得出,传统的教学方法很难激起学生探究的兴趣。有位老师在教学这一课时设计并利用了CAI教学课件:屏幕上出现一片金色的稻田,稻冥虫正在吞噬着绿油油的禾苗,一只青蛙眼看将把它作为一顿美餐,不远处却有一条黑蛇吐着红信,在稻田里窜来窜去,很快将向青蛙发出攻击。突然,一只巨鹰从天空俯冲下来,以迅雷不及掩耳之势向蛇扑去。通过这样的情境创设,引导学生思考水稻、害虫、青蛙和蛇、鹰之间的食物关系,从而科学地开始进行食物链的研究。

多媒体课件使图文、声像并茂,能提高学生审美情趣。在科学教学中同样渗透着审美教育,美丽的大科学本身就能给与人们无限美的感受。高质量的CAI课件精雕画面细琢声音,在很好地表现教学内容的同时,使人赏心说目,甚至有时候给人以心灵上的震撼。如在教学《无限宇宙》一课时,CAI教学课件能将学生带入广袤的宇宙空间,动态的三维立体画面和雄浑的音乐产生了强大的感染力,学生如身临其境,为宇宙的伟大壮观而惊叹,在认识“宇宙是无限的”这一知识点的同时,产生想要向科学家那样去探索无限宇宙的愿望。

3.网上选材,制作课件,在教学中互动。

网上的内容并不全都适于学生,有的是内容上的,有的是版本问题给学生的学习带来困难。还有的学生因为种种原因不能上网,无法享受Internet带来的好处。如何将Internet引进课堂,让Internet激发更多学生的求知欲望呢?我从网上选材,精心组织,制作课件,开展教学。

《青蛙的生活》一课的教学目的是让学生初步知道青蛙的形态特征、活动、捕食情况都与它的生活环境相适应。对城市学生来说青蛙大多见过,但都是“笼”中的青蛙,根本无法走进青蛙的真实生活,更无法透过青蛙去了解整个蛙类世界的精彩。于是我设计了课件,课件结构上分成:阅读小品、音像资料、拓展性阅读、思考题,阅读小品几个部分,从青蛙着眼,扩展到整个蛙类世界,为学生提供了一个开放的学习空间。教学时教师出示一组思考题,学生可以根据兴趣选择思考题确定研究目标,然后通过课件查找相关资料。在阅读小品部分安排了一篇关于青蛙生活的小品,点击小品中的热键,可自动切换进入音像资料部分,学生可以自由选择图片、动画、录像等内容观察青蛙的生活。拓展性阅读部分是课内学习向课外学习的延伸,这里是蛙类生活的资料库,一个全新的从Internet网上下载的多媒体世界,蛙类的“衣、食、住、行”乃至趣闻秘事无奇不有,学生兴致勃勃地在资料库中查找资料,解决问题,主动性得到充分的发挥。

二 利用Internet培养学生阅读、交流能力。

现代科学教育强调学生阅读能力和交流能力的培养,鼓励学生通过阅读获得信息,将获得的信息以他人能理解的方式表达出来。教学中我利用Internet为学生提供富有趣味的课外阅读资料和辅助读物,以培养学生的阅读和交流能力。

在教完《鸟的嘴和脚》一课后,学生知道了不同的鸟嘴和脚各有不同,不同的嘴和脚是和它们各自的生活习性相适应。我将学生分成几个小组,提供给学生“中国少年雏鹰网”的网址,让学生进入“鸟的天堂”网页。那里有许多形态各异的鸟。每个小组学生和家长合作,从鸬鹚、啄木鸟、老鹰、白鹭几种鸟中任选一种,上网找一找和它的嘴和脚长得相近的动物,猜猜“它们生活在哪里?”和“平时喜欢吃什么?”把它们的图片复制下来,科学课上请学生展示自己收集的图片,说一说“你觉得它们的嘴和脚和那种鸟长得像?它们生活在哪里?喜欢吃什么?你怎么知道的?”让学生向其他同学介绍自己所选的图片,然后请其他同学对他的介绍进行评议,意见一致后组织学生将图片按照嘴和脚的特点分类放。通过上网查找相关资料,学生的网上阅读能力得到培养。课堂上的图片介绍和同学间的互相评议,学生不仅对鸟类的嘴和脚的作用有了更深、更全面的了解,交流能力也得到培养。

《海洋》一课中有一个教学内容:海洋中除了鱼,还有哪些动物?书上只配了鲸、海豚、海狮、海豹的插图和一个结论。光靠教师的讲解太枯燥,让学生自己讲吧,两句一说就没话了,讲不全。于是课前我组织学生讨论:“从哪些地方去搜集有关海洋中的哺乳动物的资料?请你提提建议。”学生们各抒己见,有的说从《十万个为什么》中找,有的说从报刊杂志上找,有的说上网找。我肯定了学生的建议,然后问学生:“如果上网找,我们可以去哪些网站?”学生出了很多点子:我们可以上少年雏鹰网的“奇趣大科学”网站,也可以上一些科技网,这些网站的“友情链接”能帮助我们进入有关的网站查找资料。学生资料的查找有了方向,我就提出任务:上网考察“海洋中的哺乳动物”,每个学生选择自己喜爱的一种动物做好介绍的准备,可以查阅其它资料,补充这些动物的趣闻。上课时学生的交流发言生动有趣,有的同学还自制了电子幻灯片配合讲解。学生的口中除了鲸、海豚、海狮、海豹以外,又多了海狗、企鹅、海牛的介绍,教师只需细心聆听,穿针引线,再不必口干舌燥,劳而无功了。

网络进入课堂,为学生提供了更为广阔的自主活动的空间和时间。拓宽了学生的视野,丰富了教学内容,提高了教学质量。

三 利用Internet培养学生的创造性学力。

创造性学力是指适应知识经济时代需要的学习主体应具备的探求态度、批判与创新能力,以及开放而多维性的知识的集合,包括以创新精神进行探究、求真、求实的科学精神,能用批判眼光进行学习与理解的具有创造性思维和创造性行为特征的能力,以及对知识开放性、多维性的认识。教学中我尝试利用Internet培养学生的创造性学力。

《常用工具》一课中介绍舰船的故事,由于篇幅有限,教材选用了部分在各个时期具代表性的舰船,实在太少,而且缺少文字资料,无法让学生系统地了解舰船的发展史。要获得较完整的舰船发展史的图谱及介绍,网上是个好去处。可是,现在上网费用贵,要学生上网查阅并下载大量的图片和资料需要很多的时间和精力,还要花费不少的钱,给学生家庭带来经济负担。不能上网的学生也无法参与。于是我和校网管理员商量,让他把“中国少年雏鹰网”中的“文明史话”的内容全部下载到学校的校园网上,让学生上校园网查找并下载图片资料,两周后布置出一个“舰船展览馆”。我把“舰船展览馆”分成“船”、“舰”、“艇”三个展厅,将同学分成三个小组,每个小组承担一个展厅的布置任务。两周内,各组分头上网寻找图片及资料,对展厅进行设计,在老师的帮助下完成展厅的布置,然后组织各组的学生前去各展厅参观,对认为满意的展厅和讲解员投票。于是,各组学生生成了义务讲解员。由于学生参与了活动的整个过程,从资料的搜集、打印到展厅的布置都是自己亲身参与,他们的讲解特别流利,充满了自信,不少同学或小组布置的展厅得到了大家的肯定。这样的主题活动给了学生充分活动的时间和空间,学生主动地探究,大胆地表现,通过创造性的活动,增长了知识,也增长了才干。

“文明史话”网站除了“舰船发展史”外还有“车辆发展史”、“飞行器发展史”,利用校园网提供Internet的资源,能让更多的学生接触网络,熟悉网络,通过网络了解世界文明史,了解科技发展同人们生活的密切联系,理解科学对社会的贡献。

四 在教学中突出重点,突破难点。

教学中,有大量的观察和实验,CAI课件的恰当运用能在这些课型中起到突出重点的作用。实验完成以后就是对实验现象的分析,对科学规律的归纳和概括。这时候不可能同时再做一遍实验,课件却能再现实验的全过程并灵活进行分解、组合,使学生在进行抽象思维的时候,有了一个感性支持。而且它还能将实验中的主要现象或矛盾进行特别强调,激发学生进行分析、思考,最后得出结论。而这些主要现象或矛盾,往往就是课中要研究的重点。

1.合理运用多媒体教学手段。

科学教学中,有很多科学现象或过程是很难在课堂上用语言讲清的,这些难点如何突破,CAI课件的利用是一种有效的手段。比如《人体循环系统》、《人体消化系统》、《人体神经系统》、《人体呼吸系统》、《眼睛的科学》等解暗箱这一类课型,以及植物生长过程(《果实的形成》、《种子的萌发》、《光合作用》、《呼吸作用》等)、星球运动、科学现象的形成等,传统的教学方法很难对这些内容进行模拟。而CAI课件能发挥计算机丰富的表现功能,延时、再现、分解、组合、以及大小、远近的调整,它能生动地再现事物发生发展的过程,使难以觉察的东西能清晰地呈现在学生感官能力可及的范围之内,从而克服人类感官的局限,达到突破难点的功效。如《耳朵的科学》一课,耳朵的内部构造是学生不能直接观察并认识的,耳朵接受声波的过程也是肉眼无法看清的,若学生不能很好地认识,那么本课的难点就无法解决,有一位老师设计了这样的构思:(1)利用电脑屏幕展示一幅耳朵与脑相连接的剖面图,通过点击耳朵的各部分,让其各部分从中分离出来,然后组成一个耳朵模型。(2)利用动画直观演示声波的传播路径、耳朵各部分收集和传递声波的模拟图。(3)直观展示耳、鼻、咽三者相通的位置关系图,解决耳朵“卫生保健”的知识点。又如《血液循环》一课,课件的动画演示能使学生清楚地看到血液在全身血管和心脏内循环流动,了解到肺循环和体循环的情况。

科学技术的发展日新月异,仅靠课本教学远远不能满足学生对探究科学奥秘的渴望与追求。利用Internet开发教学资源,将多姿多彩的大科学、漫长的科学发展史、社会生活中的现代科学新成果等内容,通过多媒体进入课堂,让学生直接感受,激发兴趣,拓宽视野,获取更多的科学信息。

当前,现代化教学手段以它自身的特殊功能和无与伦比的优越性正在教学领域中越来越普遍地得到应用。不仅极大地扩展了教学中传递信息的途径,同时也迅猛地冲击着传统的教学方法,促进了教学方法的改革。

例如,教学《眼睛的科学》一课时,要求学生掌握眼球的构造,了解瞳孔的作用,知道为什么眼睛能看到物体。教师通过挂图、模型,可以帮助学生迅速地掌握眼球构造,再通过现代化教学手段播放《眼睛的奥秘》的录像,结合学生利用手电筒光照射瞳孔的实验,帮助学生进一步了解瞳孔遇光线强时收缩,遇光线弱时放大的变化规律。在教授眼睛为什么能看见物体时,教师再次出示眼球模型,取出模型中的晶状体和睫状肌,让学生观察其形状、特点,思考讨论晶状体和睫状肌的作用。教师通过讲解告诉学生,睫状肌能收缩、舒张,从而带动晶状体,使晶状体的凸度发生变化,从而使物体的像能清楚地落在视网膜上。这个原理单靠教师口头抽象的讲述及观看模型,学生还表示不够理解,于是教师利用了电脑设计辅助教学软件来演示这一过程,电脑动画画面显示:睫状肌收缩、舒张,晶状体也随之凸度由小变大,物体的像随晶状体凸度的改变,清晰地落在了视网膜上。学生通过电脑软件这个现代化教学手段的演示,对眼睛为什么能看清远处、近处物体有了感性的认识。这样,通过现代化教学手段,使《眼睛的科学》这一难表述的人体生理结构形象清楚地呈现在学生眼前,教学难点就迎刃而解了。从教学实践问卷调查的情况就可明确地看到:

班级

人数

实验内容

能说出眼睛看物原理的

能说出眼球构造的

六(1)

50

 只使用传统教学手段

15(占30%)

24(占48%)

六(3)

52

现代化教学手段与传统教学相结合

45(占86.5%)

52(占100%)

这节课通过现代化教学手段,学生的学习积极性提高了,兴趣也很浓厚,从而圆满地完成了教学任务。

在教学《大气压力》一课时,在指导学生揭开塑料吸盘衣钩为什么能吸住墙壁这个奥秘时,教师又可利用电脑设计动画软件:衣钩一边的空气娃娃被挤了出来,神情沮丧,另一方面可爱的空气娃娃就把衣钩牢牢地压在了墙上。教学时,教师边播放电脑动画软件,边向学生讲解是大气压力使它产生这个结果的科学道理,学生看了电脑动画软件,听了教师的讲解,一下子就明白了这其中的道理,教学取得了良好的效果。

再如,在教学《青蛙》一课时,为了让学生弄清青蛙是怎么跳跃、游泳的,教师首先让学生对实验桌上的青蛙进行观察,在学生观察了数分钟后,教师就可运用电脑这个先进的科技设备,向学生播放青蛙跳跃、游泳时的慢动作画面,让学生与实物进行对比观察,以让他们了解青蛙是怎样运动的。学生们一会儿低头看看桌上水槽中的青蛙,一会儿抬头看看电脑播放的青蛙跳跃、游泳的慢动作画面。不一会儿,学生们就纷纷举手请求汇报观察结果。通过电脑这个现代化教学手段,学生们很快完成了教材上要求完成的观察任务。

事实证明,如果教师结合观察、实验,使用幻灯、录像、摄像、电脑等现代化教学手段,对所要掌握的知识进行分解演示,突出重点、难点,通过放大、放慢,或定格、重演,引导学生观察、分析、实验,就能很好地帮助学生理解、记忆、操作,使他们在脑海中留下深刻的印象,对事物的理解能力得到了提高。这一点从《青蛙》一课的教学中得到证实:

班级

人数

实验内容

能说清青蛙跳跃、游泳时的腿部动作的

一(1)

46

只使用传统教学方法

10人(占21%)

一(3)

48

现代化教学手段与传统教学相结合

39人(占81%)

从上述可见,在当今的教学中,现代化教学手段是相当重要的,它使学生获得直观形象的感性认识,使教师的讲述更精辟、生动、形象,能更好地完成教学任务。

科学教学中常用的仪器、标本、模型、挂图、实物、黑板、学具等,都是传统的教学手段。现代化教学常用的手段有幻灯、投影、录音、电影、电视,以及多媒体电脑这个具有时代特征的先进科技产物等。运用传统教学手段中实物、标本、模型可以展示事物的现象或外表,具有立体感、真实感。学生通过视觉可以感知实物的形状、大小、颜色、位置,通过触觉而感知实物的软硬、冷暖、轻重。而通过幻灯、投影、录像、多媒体电脑等现代化教学手段形象鲜明、再现迅速、表现力丰富、感染力强,能突破时间、空间、微观、宏观的限制,使教学内容所需要演示的物体、现象、过程全部再现于课堂,显示了无比的优越性。

现代化教学手段是科学技术发展的产物,是教育实现现代化的一个重要组成部分。现代化教学手段中采用了各种先进设备,具有效率高、效果好、范围大、规模大、生动形象的优势,丰富了教学内容,激发了学生的求知欲望和积极性。

2.优化多媒体教学平台。

在科学教学过程中,发挥现代化教学手段和传统教育各自的优势,建立适应时代需求的教学方法新体系,为培养新一代高素质人才建立一个切实可行的教学平台。

经过计算机辅助科学学科的教学,能够把多种现代化媒体的视听功能融合在一起综合运用,为学生创设丰富多彩的学习环境,使课堂教学更形象,让学生能眼见其形,耳闻其声,形成大容量的信息传送,使抽象的概念成为具体的事物,使静止的画面成为活动的情景,从而使学生认知由感性上升到理性,更恰当地把握好教学的重点,掌握好教学的深度和广度,启发学生课后自行探求和应用知识,获得最佳的教学效果。我感到计算机辅助科学教学,它是其他教学手段无法替代的,随着计算机多媒体技术的运用,其教学效果更佳,将越来越被广大教师所认识、接受和运用。

在计算机辅助科学教学中,我认为设计制作计算机辅助教学软件是关键,这就对科学教师提出了更高的要求,教师必须掌握计算机工具软件的使用和制作,同时,要具备较好的绘画能力。这样,必须加强对科学教师的培训,还需创设一定制作软件的条件并给予制作的时间。

小学科学教学是一门知识面广综合性强的学科,又是一门有待于进一步充实,完善,发展的学科。按小学科学学科的知识内在联系和学生的认识规律,抓住教学的重点,掌握教学的深度、广度,有计划地逐步制作更多更实用的计算机辅助教学软件,采用现代化教学手段,优化课堂教学,提高小学科学教学效率,以推动学校其他学科计算机辅助教学的工作。

在当今高科技高信息化的现代教育领域里,现代教学媒体的充实,使教学更加丰富多彩、效果更好,也促进了教学媒体在教学中的现代化和多样化。多种教学媒体的结合使用,正是小学科学教学所必须的,在小学教师科学教学中灵活多变、正确有效地运用多媒体,为培养现代化人才建立起高质量高科技高信息的教学平台。

 
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