〔摘 要〕 隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式已不再適應(yīng)新時(shí)代學(xué)生的成長發(fā)展需求，信息教學(xué)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文以《空氣的成分》一課為例，分析了教材教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)針對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了規(guī)劃與設(shè)定，并在信息技術(shù)的支持下分別介紹了課程導(dǎo)入、教學(xué)過程以及教學(xué)反思等相關(guān)環(huán)節(jié)，力求推動傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革與發(fā)展，助力小學(xué)科學(xué)教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量的全方位進(jìn)步。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；信息技術(shù)；方案設(shè)計(jì)；教學(xué)策略

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 24 055-057

相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將信息技術(shù)引入課堂教學(xué)，不僅能夠在一定程度上提升學(xué)科教學(xué)效能，同時(shí)還能有效調(diào)動學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。因此，小學(xué)階段科學(xué)學(xué)科教師應(yīng)當(dāng)明確信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與作用，并從實(shí)際教學(xué)需求出發(fā)，對信息技術(shù)加以合理運(yùn)用，從而更好地實(shí)現(xiàn)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)要求。

一、教材內(nèi)容分析

為明確小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作開展過程中信息技術(shù)的應(yīng)用策略及其注意事項(xiàng)，現(xiàn)以青島版小學(xué)科學(xué)《空氣的成分》一課為例進(jìn)行研究與分析。本課是“我們周圍的空氣”這一單元的起始課程內(nèi)容，主要針對空氣的主要成分及其特點(diǎn)進(jìn)行探究，要求學(xué)生能夠通過多種方式明確空氣的成分以及不同成分的比重，同時(shí)要求學(xué)生掌握空氣當(dāng)中不同成分的特性及其在生活實(shí)踐中的作用和價(jià)值，力求強(qiáng)化學(xué)生的思維能力、動手實(shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生自覺履行大氣環(huán)境保護(hù)原則，拓寬學(xué)生的認(rèn)知視野。在本次課程教學(xué)活動的開展過程中，需要針對新課內(nèi)容進(jìn)行導(dǎo)入，幫助學(xué)生建立起課程理論知識與生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上還需要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生能夠從實(shí)踐中積累認(rèn)知，為其今后的成長發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的過程中，教師應(yīng)合理運(yùn)用信息教學(xué)技術(shù)，從而有效降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的成本與安全風(fēng)險(xiǎn)，保障課程教學(xué)效率以及教學(xué)質(zhì)量。

二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定

明確清晰的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定，對后續(xù)教學(xué)活動的組織與開展具有關(guān)鍵性作用。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情以及信息化教學(xué)技術(shù)的基本特點(diǎn)進(jìn)行綜合考量，合理設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，提升后續(xù)信息化教學(xué)成效。

第一，在目標(biāo)設(shè)定的過程中，教師應(yīng)考慮到學(xué)生的能力發(fā)展情況以及信NnigrgIIHMe7IBpZ5+owTw==息化教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用特性，要求學(xué)生應(yīng)能夠在信息化技術(shù)支持下，對課程中所探究的問題進(jìn)行大膽假設(shè)與猜想，并能夠在信息化虛擬實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)對空氣成分的探究，最后能夠選擇合理的方式對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、總結(jié)與表述，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到鍛煉。

第二，在教學(xué)目標(biāo)設(shè)定過程中，教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，使學(xué)生能夠在信息化虛擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入反思與分析，敢于表達(dá)自身的理解，并樂于同同學(xué)與教師進(jìn)行溝通交流，使學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力能夠得到顯著飛躍，促進(jìn)學(xué)生的成長與進(jìn)步。

第三，在目標(biāo)設(shè)定過程中，教師應(yīng)要求學(xué)生明確教材中涉及的具體內(nèi)容，在信息技術(shù)以及虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的支持下，了解空氣的基本特性及其主要成分，明確空氣在人類生活當(dāng)中所扮演的重要角色以及不同成分之間所展現(xiàn)出的差異，使學(xué)生對于空氣這一物質(zhì)的了解更加全面深入，提升《空氣的成分》一課的教學(xué)質(zhì)量。

三、課程導(dǎo)入

受到小學(xué)階段學(xué)生思維認(rèn)知發(fā)展以及身心成長階段的限制，教師需要采取科學(xué)合理的手段對新課內(nèi)容進(jìn)行導(dǎo)入，力求調(diào)動學(xué)生參與理論知識學(xué)習(xí)的積極性，并為后續(xù)教學(xué)活動的開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第一，教師可借助信息化技術(shù)以及多媒體技術(shù)向?qū)W生出示課件，讓學(xué)生朗讀并思考課件中的謎題，進(jìn)而給出自己的答案：“奇妙奇妙真奇妙，占據(jù)空間摸不著，無孔不入看不見，每分每秒都需要。”待學(xué)生給出空氣這一答案后，教師向?qū)W生提出問題：“你對空氣有什么了解？”并要求學(xué)生自由回答。這一環(huán)節(jié)能夠有效拉近學(xué)生與本課所學(xué)知識之間的距離，同時(shí)讓學(xué)生能夠基于自身生活經(jīng)歷進(jìn)行回憶，思考空氣這一物質(zhì)在常規(guī)環(huán)境下所展現(xiàn)出的一系列特征，進(jìn)而有效調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，為后續(xù)教學(xué)活動的開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

第二，為了使新課導(dǎo)入過程能夠更進(jìn)一步契合課程主題，保障課程教學(xué)的順利推進(jìn)，教師還應(yīng)在學(xué)生思考結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出問題：“空氣屬于單一的氣體還是由不同物質(zhì)混合而成的？”這一問題，能夠讓學(xué)生跟隨教師的思維進(jìn)行系統(tǒng)分析，使其能夠結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)以及多媒體課件給出的相關(guān)信息提出假設(shè)和猜想，使后續(xù)教學(xué)活動的開展進(jìn)程更加順利有序，保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四、教學(xué)過程

新課引入后，教師應(yīng)結(jié)合上述教學(xué)目標(biāo)，合理設(shè)計(jì)信息化教學(xué)的進(jìn)程，進(jìn)一步加深學(xué)生對于空氣這一物質(zhì)特性及其主要成分的理解。

（一）空氣特性分析

為使學(xué)生明確空氣的基礎(chǔ)特性，同時(shí)凸顯信息化教學(xué)技術(shù)在科學(xué)學(xué)科教學(xué)活動中的優(yōu)勢與價(jià)值，教師可帶領(lǐng)學(xué)生借助信息化虛擬實(shí)驗(yàn)對空氣相關(guān)知識進(jìn)行研究與分析，并為后續(xù)教學(xué)活動的組織與開展提供依據(jù)。

在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生做好準(zhǔn)備工作，讓學(xué)生了解虛擬實(shí)驗(yàn)的開展流程與具體要求，明確實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)注意事項(xiàng)，進(jìn)而保障虛擬實(shí)驗(yàn)的正常開展，減少實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可分別依托信息化技術(shù)以及多媒體技術(shù)向?qū)W生展示浮在水面上的乒乓球，并用去掉瓶底的空飲料瓶完全罩住，要求學(xué)生猜測小球可能發(fā)生的運(yùn)動變化，并由學(xué)生通過信息化虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)際操作，同時(shí)對小球的運(yùn)動變化狀態(tài)進(jìn)行觀察分析，讓學(xué)生了解到這一實(shí)驗(yàn)過程中乒乓球的運(yùn)動軌跡，并帶領(lǐng)學(xué)生探究乒乓球運(yùn)動的主要成因。

小球沉入水底后，要求學(xué)生在上述條件下探究使小球上浮的策略與方法，并帶領(lǐng)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)過程中擰開飲料瓶瓶蓋，使小球回到水面。

虛擬實(shí)驗(yàn)完成后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生針對這一實(shí)驗(yàn)所反映出的空氣特性進(jìn)行反思與分析，明確空氣與空間之間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生探究空氣特性的積極性，為后續(xù)空氣成分探究實(shí)驗(yàn)的開展做好鋪墊，從而確保學(xué)生對空氣這一物質(zhì)的基本特性形成初步的認(rèn)識。

（二）空氣成分探究

作為本次課程教學(xué)過程中的重點(diǎn)內(nèi)容，教師帶領(lǐng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)的方式對空氣成分進(jìn)行探究具有關(guān)鍵性作用。教師可結(jié)合信息化虛擬實(shí)驗(yàn)方案，幫助學(xué)生加深對空氣成分的認(rèn)知，拓寬學(xué)生的思維，提升其認(rèn)知水平。

在進(jìn)行探究之前，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生對虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)備，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)過程中所用到的虛擬道具，其中包括水槽、蠟燭、玻璃瓶、火柴以及燒杯等。虛擬實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備完成后，教師向?qū)W生提問：“大家認(rèn)為這次實(shí)驗(yàn)將會怎樣開展？”引導(dǎo)學(xué)生通過對虛擬實(shí)驗(yàn)道具以及實(shí)驗(yàn)儀器的觀察，初步了解本次探究實(shí)驗(yàn)的基本過程及可能涉及的操作內(nèi)容，使學(xué)生對將要進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn)操作有一定的心理準(zhǔn)備，為信息化虛擬實(shí)驗(yàn)的展開奠定基礎(chǔ)，提升教學(xué)效果。

實(shí)驗(yàn)過程中，教師要求學(xué)生按照預(yù)定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺上將三根蠟燭同步點(diǎn)燃，并采用不同大小的玻璃瓶罩住其中兩根蠟燭，觀察虛擬實(shí)驗(yàn)平臺中所展現(xiàn)出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并鼓勵學(xué)生進(jìn)行總結(jié)作答。

一些學(xué)生可能會發(fā)現(xiàn)，被玻璃瓶罩住的蠟燭將會逐漸熄滅；一些觀察比較細(xì)致的學(xué)生可能會指出，不同大小玻璃瓶所罩住的蠟燭熄滅時(shí)間有一定的差異。在此基礎(chǔ)上，教師對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，讓學(xué)生明白瓶子中空氣含量與蠟燭燃燒時(shí)間之間的關(guān)系，并了解到空氣是由不同成分混合而成的，一些成分支撐了蠟燭的燃燒，并在整個(gè)燃燒過程當(dāng)中得以消耗，另一些部分則在燃燒過程當(dāng)中得以保留，并能夠從實(shí)驗(yàn)過程中得到驗(yàn)證。

本課的虛擬實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生經(jīng)歷假設(shè)猜想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、結(jié)論總結(jié)等探究環(huán)節(jié)與探究過程，與此同時(shí)，還能使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究過程與其生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，整個(gè)探究過程更加完整系統(tǒng)，并符合小學(xué)階段學(xué)生的思維及身心發(fā)展特征。在組織學(xué)生參與虛擬探究實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生對于虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解與思考，同時(shí)為學(xué)生提供一定程度的交流溝通、分析識別、整理探討的空間，有效加深學(xué)生對于虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及理論知識的印象，使其能夠?qū)諝獾慕M成成分有較為系統(tǒng)的了解。

（三）空氣在人類活動中的作用

在完成基礎(chǔ)內(nèi)容探究后，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生對空氣在人類活動中所扮演的角色進(jìn)行分析驗(yàn)證。在探究與分析過程中，教師可將學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)平臺中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相聯(lián)系，并結(jié)合多媒體等信息化手段向?qū)W生展示消防員、潛水員以及宇航員在作業(yè)過程中所攜帶的氧氣，讓學(xué)生能夠較為深刻地理解空氣與人類活動之間密不可分的關(guān)系，并理解保護(hù)大氣環(huán)境的重要意義，從而進(jìn)一步拓寬學(xué)生的思維與認(rèn)知視野，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動手能力以及探究思維能力不斷進(jìn)步。

五、教學(xué)反思

教學(xué)活動完成后，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行反思與總結(jié)，結(jié)合學(xué)生的反饋及其在探究過程中的實(shí)際表現(xiàn)，對整個(gè)教學(xué)過程中的優(yōu)勢與不足進(jìn)行梳理，讓學(xué)生能夠分別通過虛擬實(shí)驗(yàn)以及動畫課件等方式，更加直觀地了解空氣中氧氣、氮?dú)庖约岸趸嫉炔煌瑲怏w的特性及其所占比重，使學(xué)生的探究精神和實(shí)驗(yàn)技能得到進(jìn)一步提升。與此同時(shí)，借助信息化技術(shù)手段針對《空氣的成分》一課進(jìn)行教學(xué)，還能有效聚焦學(xué)生的注意力，激發(fā)并調(diào)動學(xué)生對于科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的興趣，并降低實(shí)驗(yàn)探究過程的成本與風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步保障整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程的可控性，使學(xué)生對于空氣成分這一實(shí)驗(yàn)的原理獲得相應(yīng)的認(rèn)識。但在本次教學(xué)過程中，也存在一定不足，如學(xué)生對于部分實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)道具的實(shí)際應(yīng)用注意事項(xiàng)的了解不夠全面，對實(shí)驗(yàn)室安全的關(guān)注存在欠缺等等，需要進(jìn)一步開展引導(dǎo)工作。在未來的教學(xué)實(shí)踐過程中，教師應(yīng)充分認(rèn)識信息化技術(shù)以及虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的特性，進(jìn)而促進(jìn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課程的不斷完善。

綜上所述，作為一項(xiàng)創(chuàng)新的教學(xué)模式以及教學(xué)路徑，將信息化教學(xué)技術(shù)有針對性地引入小學(xué)階段科學(xué)教學(xué)，能有效突破教學(xué)活動的局限，使教師與學(xué)生之間的交流互動更加緊密，促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的進(jìn)一步發(fā)展。教師還應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，處理好信息技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的注意事項(xiàng)，并積極推動先進(jìn)技術(shù)手段與教學(xué)實(shí)踐之間的相互融合，以更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

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