目前，信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程如何有效整合，是我們面臨的一大教學(xué)難題。
發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生興趣
信息技術(shù)可以融視覺、聽覺于一體，把文字、聲音、圖形、圖像等信息以動態(tài)或靜態(tài)的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前。這些形式多樣的信息對學(xué)生具有很強的吸引力，能使學(xué)生盡快進入教師所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境中。
如“食物鏈”相關(guān)內(nèi)容是粵教版六年級《科學(xué)》上冊的內(nèi)容，由于該課內(nèi)容不適合開展實驗研究，動植物之間的食物鏈聯(lián)系無法在課堂上通過實物觀察得出，傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難激起學(xué)生探究的興趣，而運用信息技術(shù)手段則能很好地解決這一問題?？茖W(xué)老師在教這一課時可這樣利用電腦課件進行教學(xué)設(shè)計：屏幕上出現(xiàn)一片森林，蚊子正在自由自在地飛著，一只青蛙一口把它給吞了，這時一條黑蛇趁著青蛙不注意，向青蛙發(fā)動了攻擊，把青蛙吃了。突然，一只巨鷹從天空俯沖下來，以迅雷不及掩耳之勢向蛇撲去，把蛇又給吃了。通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生能形象地看到害蟲、青蛙和蛇、鷹之間的食物鏈關(guān)系，從而自然地進行食物鏈的研究。
虛擬實驗與模擬仿真
虛擬實驗是運用信息技術(shù)手段來模擬自然實驗，它是對實驗教學(xué)的有效補充。由于小學(xué)生的年齡比較小，對什么都好奇，因此在設(shè)計教學(xué)實驗的時候，必須對學(xué)生的安全問題進行考慮。此外，小學(xué)生手的發(fā)展還不充分，對細微事物的感知性差，控制能力也差，這就給動手實驗帶來了一定的困難。而通過虛擬實驗就能夠解決小學(xué)科學(xué)課中實驗的種種困難。
教材中的許多活動與實驗，都可以通過信息技術(shù)達到比較理想的教學(xué)效果，避免學(xué)生在實驗中出現(xiàn)安全事故，同時也能提高實驗的效率與準確性。
一位科學(xué)教師在教學(xué)電學(xué)這部分內(nèi)容時曾遇到這樣一個難題：有的學(xué)生電路圖畫得很成功，理論上應(yīng)該能夠讓燈泡亮起來，或者能讓一個三線開關(guān)發(fā)揮作用，然而由于實際操作技能的欠缺，導(dǎo)致電路不能工作，學(xué)生無法很快判斷是自己的電路圖出了問題，還是自己的實際連接出了問題。這位教師便應(yīng)用了虛擬實驗室：讓學(xué)生先把自己的電路圖在虛擬環(huán)境內(nèi)完成連接，看看是否是電路圖的問題。之后，在檢測電路圖無誤的情況下再自己進行實際連接，這樣便可以直觀地判斷出是否是連接上的問題，從而進行下一步的探究。
小學(xué)生很喜歡從現(xiàn)實情景中學(xué)習(xí)，他們的知識學(xué)習(xí)依賴于具體情景，脫離具體情景的抽象知識，對于小學(xué)生來說是沒有任何吸引力的。但在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，有些教學(xué)內(nèi)容很難滿足學(xué)生親身經(jīng)歷的需要。如果通過信息技術(shù)模擬現(xiàn)實世界的真實環(huán)境，使得學(xué)生身臨其境，對學(xué)生知識的建構(gòu)有很大幫助。
模擬仿真的教學(xué)情境，既能滿足學(xué)生直觀感受的需要，能觀察到事物的模擬圖景，同時又能節(jié)省寶貴的教學(xué)時間和教學(xué)投入。例如，地球從形成至今已有幾十億年，一些地質(zhì)事件的發(fā)生、發(fā)展過程是漫長的，如板塊的運動、巖石及化石的形成等動輒百萬年、千萬年甚至上億年。與漫長的地質(zhì)歷史相反，另一些地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生卻是快速完成的，如火山噴發(fā)、地陷、泥石流等現(xiàn)象的發(fā)生是迅速的。在短短的教學(xué)時間中讓學(xué)生體驗“漫長”和“瞬間”，只靠教師的表述、學(xué)生的想象，是很難達到效果的。通過模擬“快進”和“慢放”其發(fā)生過程，能為學(xué)生提供清晰的感性認識。
數(shù)字化教學(xué)實驗系統(tǒng)
數(shù)字化教學(xué)實驗系統(tǒng)是信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)整合的新興研究領(lǐng)域，具有很大的開發(fā)空間和應(yīng)用前景。數(shù)字化教學(xué)實驗系統(tǒng)一般包括三個組成部分：傳感器(探頭)、采集器和計算機軟件。使用中將傳感器與采集器連接，采集器與計算機連接，傳感器直接或間接地與被測的物體或物質(zhì)接觸，將獲得的數(shù)據(jù)傳到采集器，再從采集器傳到計算機，計算機軟件能將數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)表、圖像或者曲線。有的設(shè)備不需要連接計算機，將傳感器與采集器相連，在采集器中就可以呈現(xiàn)測量出的數(shù)據(jù)。
數(shù)字化教學(xué)的操作非常簡便，小學(xué)生很容易掌握，在小學(xué)科學(xué)的實驗教學(xué)中可以發(fā)揮很好的作用。它將看不到的現(xiàn)象用精確的、可視化的圖像、圖表或曲線表示，使學(xué)生可以清晰地看到數(shù)據(jù)的變化。如北京市宣武區(qū)自主開發(fā)的數(shù)字化教學(xué)實驗工具電子測力計、測速計、電子計時跑道等，在教學(xué)中都得到了很好的應(yīng)用。
選對整合點是關(guān)鍵
認真選擇好信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合點，是基礎(chǔ)也是關(guān)鍵。以“變廢為寶”為例，這節(jié)課的設(shè)計在一開始并沒有像常規(guī)課那樣照本宣科，而是以一句話為引題，將第一個整合點落在“天氣的基本要素”，通過現(xiàn)場用手機撥打96121(無條件的老師就聽天氣預(yù)報錄音)，又通過課件上的一段段文字查找出“天氣的基本要素”，由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)氣象要素，利用動態(tài)步驟歸納，最后得出結(jié)論。第二個整合點落在“為什么要把溫度計放在百葉箱里測量氣溫”，再利用對圖表和圖形的動態(tài)呈現(xiàn)讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計方案、解決問題。第三個整合點落在“氣溫與人類生活和其他生物的關(guān)系非常密切”，采用課外兩段錄像和錄音資料激發(fā)學(xué)生的思考。
(作者周弘單位：廣東省佛山市順德德勝小學(xué))
