摘"要：對華南師范大學附屬龍崗大運學校教師開展信息技術(shù)賦能學科教學情況問卷調(diào)查，并以四年級作為對象進行實踐教學，結(jié)果表明，信息技術(shù)賦能小學科學教學不僅可以實現(xiàn)知識可視化，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的創(chuàng)新能力、自主探究和動手能力，還有利于增強課堂教學有效性，構(gòu)建學生自主探究的創(chuàng)新課堂。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；小學科學；創(chuàng)新課堂0"引言《中國教育現(xiàn)代化2035》提出，要加快信息化時代教育變革，要教育引導學生培養(yǎng)綜合能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維。在《義務(wù)教育科學課程標準（2022年版）》發(fā)布后，小學科學學科被賦予了更具基礎(chǔ)性、實踐性和綜合性的定位[1，3]。在小學科學教學中運用信息技術(shù)是順應社會發(fā)展需要，也是落實新課標課程綜合化的要求，有利于學生形成完整的知識體系[2]，培養(yǎng)他們的科學精神，同時提升其數(shù)字素養(yǎng)與技能。1"信息技術(shù)賦能學科教學現(xiàn)狀筆者對華南師范大學附屬龍崗大運學校教師在學科教學中運用信息技術(shù)的情況進行問卷調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，100%的學科教師都會將信息技術(shù)應用于課堂教學。將信息技術(shù)應用于課堂教學有利于豐富教學內(nèi)容與教學形式、激發(fā)學生的學習興趣[1，3]、提高教學效率與學生能力、擴大教學容量和增強課程效果。大部分教師認為信息技術(shù)在自己學科教學中的應用效果明顯，能較好地吸引學生注意力，且有利于師生互動，學生積極性明顯提高，但同時有66.7%的教師僅聽說過信息技術(shù)環(huán)境下的智慧課堂，不知道如何實施智慧課堂，77.8%的教師僅掌握學校希沃觸控一體機配套軟硬件操作的少部分功能。這些數(shù)據(jù)說明目前教師的信息技術(shù)應用能力還有待提升。在多次聆聽相關(guān)教師的科學課程后，筆者發(fā)現(xiàn)科學實驗結(jié)束后，在實驗事實和實驗數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)與分析、處理與解釋、反思與交流等環(huán)節(jié)上，教師往往借助個別優(yōu)等生的發(fā)言一帶而過[4]，忽視對學生數(shù)據(jù)的深度分析。由此可見，教師面向全體學生的科學教學觀念還沒有完全建立[4]。科學探究活動存在重假設(shè)、輕設(shè)計，重實驗觀察與操作、輕數(shù)據(jù)分析與處理，重科學結(jié)論、輕思維培養(yǎng)等問題。同時，在集體存在不同層次的情況下，教師很難找到一種合適的現(xiàn)代教學技術(shù)，既能實現(xiàn)對學生的因材施教，又能通過培養(yǎng)學生的思維過程、科學診斷和幫助學生排憂解惑，促進師生、生生之間的相互交流。2"信息技術(shù)賦能小學科學教學研究為了促進信息技術(shù)與小學科學教學的融合，筆者所在學校引進了NB小學科學實驗仿真應用程序，將信息技術(shù)融入四年級科學課堂教學實踐，采取多媒體輔助教學軟件平臺與平板電腦等終端設(shè)備相結(jié)合的信息化教學模式，以教科版科學四年級下冊“鳳仙花開花了”一課為例開展一節(jié)信息技術(shù)賦能小學科學教學的研究課，再與傳統(tǒng)教學模式進行對比。該課在新課導入環(huán)節(jié)采用設(shè)置懸念法，引導學生對問題大膽質(zhì)疑，激發(fā)他們的好奇心和探究欲，學生自主探究后解開懸念，讓他們體驗科學探究的趣味和成就感。課堂教學采用項目驅(qū)動和小組合作的方式讓學生集思廣益、共同探究，增強他們的合作意識和互助學習的精神。在實驗探究中，對部分基礎(chǔ)比較薄弱的學生，采用組內(nèi)互助或教師指導。傳統(tǒng)課堂教學需要用到較多的實物實驗材料，本節(jié)研究課為了保證教學效果，將信息技術(shù)制作3D動畫的NB軟件引入教學環(huán)節(jié)，讓學生在實際操作中體會通過科學探索驗證事實的喜悅，激發(fā)對植物的探究欲，培養(yǎng)喜歡科學、熱愛科學的情感。在教學過程中，學生自主操作平板電腦觀察3D動畫獲取系統(tǒng)知識存在一定困難，但利用信息技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)知識可視化，幫助學生學習和掌握知識，實現(xiàn)個性化、差異化學習，還可以實現(xiàn)師生、生生、人機的有效互動，構(gòu)建生本課堂、創(chuàng)生課堂[4]。2.1"知識可視化，操作簡單知識可視化可以提升學生獲取知識的速度，并有利于他們靈活地遷移、重構(gòu)和鞏固知識。小學科學中存在一些抽象的、微觀的重難點知識，僅靠教師講解難以突破。在“鳳仙花開花了”一課中，對照課程標準的要求，本課要求學生通過觀察研究植物的外部形狀特點掌握植物的多種感覺器官，并利用解剖、觀察、實驗、推理等方法研究植物器官的結(jié)構(gòu)與功能，從而培養(yǎng)學生保護花草樹木的意識，激發(fā)他們對生命現(xiàn)象探究的興趣。這一課的教學重點是學生能夠說出花的結(jié)構(gòu)、雄蕊雌蕊的特點和作用。傳統(tǒng)的授課形式雖然可以讓學生親自觀察實物，但缺乏對學生興趣的激發(fā)和觀察的引導，容易顯得枯燥。通過NB軟件對花的結(jié)構(gòu)進行動態(tài)演示，可以讓學生初步了解花的結(jié)構(gòu)，之后再讓學生解剖實物花，這樣不僅能夠激發(fā)學生的學習欲望，還能夠促進他們對知識的建構(gòu)，體會通過科學探索驗證事實的喜悅。在動態(tài)演示過程中，學生可以仔細觀察并了解花的每一個結(jié)構(gòu)，也可以利用NB軟件的放大功能觀察一些結(jié)構(gòu)的細微變化。這種學習方式彌補了傳統(tǒng)教學模式的不足。同時，本節(jié)課要求學生通過對比不同的花了解花的分類，但由于植物的花期不同，難以給學生提供全部的實物花進行觀察。NB軟件可以讓學生從不同維度觀察不同花的結(jié)構(gòu)，達到與觀察實物花一樣的生動效果。在解剖實物花的時候，部分學生在操作中會不小心將花撕壞，而利用多媒體教學平臺引導學生使用平板電腦上的NB軟件進行模擬解剖，可以幫助學生快速正確掌握解剖步驟，之后再進行實體解剖，這不僅可以縮短學生解剖鳳仙花的時間，還有助于提高操作的安全性和成功率。信息技術(shù)賦能小學科學教學不僅可以面向全體學生，而且有效實現(xiàn)了因材施教，在幫助學生掌握小學科學重難點知識的同時，也讓他們通過NB軟件的虛擬仿真模擬實驗提高了實操能力、科學思維能力和探究能力。2.2"創(chuàng)新課堂，人人參與四年級學生的思維依舊處于形象思維階段，抽象概括能力還處在發(fā)展階段[5]，觀察事物的深度、準確度還比較薄弱，對事物的觀察或描述的方法還不會靈活運用，在觀察、記錄的方法上還需要教師的示范和引導。該階段的學生已經(jīng)能初步掌握和控制自己的情緒和行為，但還存在不確定因素，自控能力不夠強，甚至有的學生在實驗活動時存在耗時低效的問題，不能很好地利用課堂學習時間，因此，在學習過程中教師需要不斷巡回指導關(guān)注學生的活動體驗過程。在科學課堂中融入信息技術(shù)是學生最喜歡的一種形式，用這種方式可以促進學生更好地開展觀察、體驗等活動。創(chuàng)新課堂要求以生為本，在課堂上學生是主角，教師是輔助角色，是借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的一種符合時代特點且富有啟發(fā)性、創(chuàng)造性的課堂。由于小學生的知識和能力有限，一般情況下很難依靠自己來完成抽象、操作難度較大、有一定危險性的實驗。相較于傳統(tǒng)教育模式的課堂，創(chuàng)新課堂具有明顯優(yōu)勢。在小學科學教學中融入信息技術(shù)，讓每位學生都能通過平板電腦進行實驗仿真，體驗學習的樂趣，在師生、生生互動中獲取知識與技能，做到人人參與互動，發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力，激發(fā)自主學習和自主鉆研能力，提升小學科學課堂的有效性，創(chuàng)建學生自主探究的創(chuàng)新課堂。2.3"信息整合，科學分析當今是互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代，對數(shù)據(jù)的分析、處理和整合是當代人必備的技能之一。在科學實驗過程中，教師不僅要重視學生的實驗觀察與操作能力，也要關(guān)注對學生數(shù)據(jù)分析與處理能力的培養(yǎng)。科學探究時會產(chǎn)生多組數(shù)據(jù)、多種現(xiàn)象，在科學學習中融入信息技術(shù)可以實現(xiàn)這一課程目標。如表1所示，將實驗表格轉(zhuǎn)化為在線文檔可以有效地對數(shù)據(jù)進行整合并實時呈現(xiàn)，直觀地幫助學生做好數(shù)據(jù)分析，提高泛化能力。在“鳳仙花開花了”一課的研究中，在解剖鳳仙花觀察花的結(jié)構(gòu)的時候，教師要求學生及時記錄觀察結(jié)果，并將數(shù)據(jù)輸入在線表格，便于分析總結(jié)，激發(fā)他們的深層思考與探究欲望。然后教師利用NB軟件進一步發(fā)展學生比較事物異同的能力。學生通過探索植物形態(tài)、研究植物器官結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)觀察推理能力和保護花草樹木的意識，激發(fā)對生命現(xiàn)象的探究興趣，進一步推動他們繼續(xù)探究花的結(jié)構(gòu)。在信息技術(shù)的輔助下，學生已經(jīng)在腦海里記憶了相關(guān)知識，同時利用在線表格填寫實驗數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析，可以實現(xiàn)實驗結(jié)果的快速呈現(xiàn)與反饋。相較于傳統(tǒng)紙筆記錄，利用信息技術(shù)處理實驗數(shù)據(jù)更快捷、更直觀，教師既可以快速了解學生對課堂知識的掌握情況，還可以直觀呈現(xiàn)學生的思維過程，有效評價和診斷學生的學習效果。2.4"項目驅(qū)動，小組合作項目驅(qū)動是一種以任務(wù)為中心的教學方法。在解決任務(wù)的過程中，利用項目驅(qū)動學生進行小組合作、共同探究學習，在合作探究中解決問題，體會探究、驗證的樂趣，培養(yǎng)觀察、口頭描述和團隊協(xié)作等能力。在小學科學中實施項目驅(qū)動教學，教師主要通過設(shè)置問題導入、學生自主觀察、實驗操作、小組討論、交流匯報、課堂評估等環(huán)節(jié)實施。例如，在“鳳仙花開花了”這一課的教學過程中，教師通過設(shè)置問題導入新課，以懸念引導學生思考，告知學生項目學習的要求，之后教師演示操作步驟，指導學生利用平板電腦上的應用程序完成任務(wù)，學生分小組自主探究，教師巡視指導。目前，我國小學階段大部分學校都是大班教學，學生人數(shù)多，而科學課堂時間有限，要實現(xiàn)教師對每位學生的一對一指導是很困難的。項目驅(qū)動通常采用小組合作的方式來開展，教師采用一對多的指導方式，一組一組地輔導，但每個小組里有愿意動手操作的學生，也有愿意安靜坐著觀察的學生，教師很難兼顧每一位學生，讓他們都動手實驗。信息技術(shù)賦能小學科學課堂可以有效彌補這一缺點。學生使用NB小學科學實驗仿真應用程序，課前進行預習，課中自己動手操作。每位學生都能按照從外向內(nèi)的順序解剖花等，依次觀察花的不同結(jié)構(gòu)；每位學生都可以看到自己動手實驗的結(jié)果，能感受真實實驗的情境。對部分基礎(chǔ)比較薄弱的學生，主要采用組內(nèi)互助或教師指導的方式展開。本研究對兩種教學模式下的課堂檢測數(shù)據(jù)進行分析，如圖1所示。相較于傳統(tǒng)課堂教學，信息技術(shù)賦能小學科學的項目驅(qū)動教學效果顯著，這種方式可以有效輔助學生的學習，每位學生都能通過平板電腦進行實驗仿真獲取知識并互動體驗學習的樂趣，一分四率的檢測情況高于傳統(tǒng)教學模式。3"結(jié)束語信息技術(shù)賦能學科教學不僅可以促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)