信息技术融入小学自然课堂活动的思考与实践

◎ 潘晓波

近年来，自然学科以“目标导向下的学生课堂活动设计”为主题，围绕“目标导向活动”“内容支撑活动”“资源支持活动”“评价促进活动”等方面开展了一系列市、区级教研活动。从“资源支持活动”这一层面，我们不难发现：教师对于教学资源作用的认识更为清晰，对于教学资源的选用愈加重视和多样。

笔者以《自然》（沪科教版）四年级第二学期“食物链”单元的第二课时“食物链的稳定性”一课为例，结合多媒体PPT、电子白板等信息技术在本节课中的运用，试以“资源支持活动”为指引，优化课堂活动设计与实施，探索信息技术融入自然课堂活动的一些思考与实践。

一、问题的生成与捕捉

确定课题后，如何基于《上海市小学自然学科教学基本要求（试验本）》（以下简称《教学基本要求》），制订教学目标，理清教学思路，选用教学方法，提供学习指导，落实评价反馈，自然成为了教师设计课堂活动时应把握的重点和观注点。

（一）明确设计方向，教学设计思考“老”问题

通过研读《教学基本要求》中本节课所对应的“生物与环境”这一主题的学习内容与要求［1］，教师明确了制订教学目标、设计和实施学习活动的方向，即通过引导学生从物质循环角度认识生物间的相互依赖关系；联系人类生产生活，认识人类对环境的依赖和影响，进一步感悟生物间的相互依赖。

（二）创新活动设计，初次试教产生“新”问题

教师在设计课堂活动时，创设了熟悉的生活情境来获取学生已有认知，意图通过自主描述、分析讨论等活动，逐步引导学生建构本节课的科学概念。教学板书与活动任务单的设计呈现结构化、图示化的特点，增强直观性和可操作性（如图1 所示）。另外，根据活动任务和目标要求，教师围绕“活动参与”“小组合作”“学有所获”三个方面设计活动评价单，最终初步形成了本节课的活动设计。在初次试教过程中，尽管创设了生活化的情境资源，改进了板书及活动任务单的设计和呈现方式，也根据教学设计搜集了相关图文素材资源并制作了多媒体PPT 课件，但学生课堂参与、师生交流互动的氛围仍如以往，不甚理想。

图1 “食物链的稳定性”活动任务单设计

例如，在某一活动环节教师呈现问题引发学生分析思考，当轮到的第一个学生或小组的回答与PPT 课件上预设的内容信息相一致时，教师习惯性地点击鼠标加以呈现，使其他持有不同想法或观点的学生不乐意回答，即使指名让一些学生起来交流，这部分学生在课堂上表现得也支支吾吾。如何带动学生认知、情绪和情感等方面的体验，使相对静态的课堂变得更具灵动性和开放性？新问题又随之产生。

二、对策的研究与实践

课堂是教学的主阵地，包含师生、环境、资源等要素。教学资源的内容及其呈现方式的多样性和适切性可以增强学习内容与学生生活、现代社会以及科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和认知经验，促进学生的有效学习和思维发展。处在信息化时代的当下，新技术的不断涌现已经给课堂教学资源带来了更多的选择和机遇，就看教师自身是否能够主动学习并有效利用。

基于上述分析，教师试以PPT 幻灯片中原有教学素材为基础，在不改变整节课教学流程和活动环节的情况下，选择合适的新技术手段，优化媒体内容的呈现，改善课堂教学的环境，发挥教师的主导性，激发学生参与课堂活动的主动性。

（一）选用白板，修改教学课件

信息技术要从单纯的教学工具变为课堂活动的重要资源，首先要对“信息技术”概念有一个明晰的认识。在笔者看来，信息是内涵，技术是工具，只有发挥工具的技术优势，与课程理念、教学目标、活动内容、班情学情相融合后加以创造性地运用，才能凸显信息的内在价值。

针对首次试教过程中出现的课堂参与不足、探究活动氛围欠佳等问题，尝试借助电子白板技术，配合手机（或平板电脑）授课助手终端，边学习边实践，对原先制作的PPT 课件重新设计，转换为电子白板课件。

教师的设想是：运用电子白板直观、即时、交互、便捷等特点，使活动各环节相关学习内容能够根据学生即时的描述、分析随机生成更多的学习资源；而结合授课助手终端的拍照、投屏功能，将一组或多组活动任务单的探究结果同步投屏至电子白板终端设备上，可以充分显示学生的认知水平和理解能力，结合师生、生生间的交流，教师进行批注、引导与评价……整个课堂就会变得更为灵动、互动和生动。

整合化目标设计强调了技能、知识以及情感目标的整合性。这样做的好处是避免了教学内容被割裂的现象，同时还避免了对教学目标理解的偏差。作者在进行调查时发现经常进行整合化目标设计的语文教师数量并不大，更多的老师都是以技能、知识以及情感目标的形式分为孤立的三条，而整合化目标设计应以行为的主体、行为动词、行为的标准以及表现形式相结合的形式表述出来。这样就点明了是谁，应该如何去做，需要达到什么样的标准以及具体是怎样的表现形式。教学目标如果这样表述的话，就直接呈现了学生的学习目标，使得学生更加明确本堂课应完成的学习任务，使得教学目标应有的价值和意义更加凸显。

图2 认识“食物链的组成”环节电子白板界面内容

（二）再次试教，达到基本预期

日常教学中，尽管学生在课堂中学会了一些知识与技能，但对于上课抱有一种“不得不上”的心态也是较为常见的。教师自身应清楚并能证明，“所有学生都能感到自己被邀致入课堂来有效地学习。这种邀致带着尊重、信任、乐观的感觉，并且有涉及学习的目的。”［2］

电子白板课件经过修改完善后，教师择班再次进行了试教。虽然还有一些不足之处，但达到基本预期效果，改进后的课堂教学效果相比于第一次，教师把大部分学生“邀致”到了学习活动中，学生变得肯参与、愿表达、乐提问，成为课堂学习的主人。

例如，认识“食物链的组成”环节中，教师采用交互式白板的窗口模式，引导学生根据已有认知，利用白板的拖动（克隆）功能在同一环境中自主构建多条食物链（如图2 所示）。这一即时生成的素材是达成本节课的第一个教学目标“知道食物链的组成”生成的第一个教学资源，其中有几条构建错误的食物链成为供其他学生分析错误原因的素材，对于学生认识和巩固这一基础科学概念起到了很好的作用。

又如，在认识“在正常状态下，食物链中营养物质循环过程一般呈现较为稳定的状态”这一概念时，联系实际生态环境，运用克隆、拖动（删除）等功能直观呈现食草动物数量的变化情况，依据课堂上学生即时描述、分析的内容进行随机生成性操作，通过比较、辨析，逐步纠正错误、模糊或片面的概念，构建起科学概念。

图3 认识“微生物的作用”环节电子白板界面内容

（三）录制课例，凸显活动成效

整个课例录制的过程就如执教一节随堂课。课堂上，教师运用电子白板技术，时而展示精美的图片，时而播放联系实际生活的视频，呈现或生成学习资源，同步展开师生、生生间的互动，课堂上时时迸发出智慧的火花。

例如，认识“微生物的作用”环节中，学生在组内经推测分析和理由描述后，运用白板的橡皮功能，让学生进行擦除操作，直观呈现强烈对比的画面（如图3 所示），引发学生对微生物作用的进一步关注和探究；同时使学生在“认识食物链各部分的相互关系、地位和作用”以及“认识生物种类或数量变化对其他生物数量稳定性的影响”这一前一后两大重点探究活动中进行更有系统性的分析和思考。学生也在分享推理验证结果和互动评价的过程中，结合教师补充播放的“微生物分解作用”的视频，逐步明晰“循环”“稳定性”的特点和意义。

与此同时，课堂中一些经由互动交流而即时生成的辩论性、假设性、反思性或情感性的好问题，引发了学生的选择和主张，激发了好奇心，拓展了知识与思维。

例如，当学生了解到食肉动物以食草动物或其他食肉动物作为食物获取养料时，有学生就主动发问：植物也是生物的一大类，它一般生长在土壤中，那么土壤当中的养料来自哪里？教师顺势围绕上述问题，让班级学生展开分析讨论，有学生就提到了“动植物枯萎或死亡后腐烂”。虽然经教师追问“腐烂”的原因，该生仍一知半解，但其他学生积极发表自己的思考，如香蕉内钻进了小虫子，牛的尸体被其他食肉动物啃食掉了……而当了解到微生物的分解作用后，教师提出“假使没有微生物在进行腐蚀、分解，整个环境又会出现怎样的一种面貌？”有的学生就学以致用，联系先前构建的食物链，从营养获取和循环的角度讲到生物可能面临灭绝；有的学生提到如果没有腐烂分解，环境会臭气熏天，土壤中也会没有营养……

而在课堂小结时，当问及学生有何收获时，学生纷纷举手，各抒己见，如世界上的动物都是一物克一物的；任何一种生物不管偏好或偏坏，都是重要的，不能大量减少或增多；每一种生物都有其生存于自然环境中的意义，不会无缘无故来到地球上……的确，电子白板技术的运用，使课堂生成性的资源多了，师生的互动多了，课堂氛围充实而活跃。学生在课堂中经历学习和体验的过程，除了科学概念的认知外，在情感、态度和价值观层面得到了升华，而最重要的是科学思维得以发展。

三、教学反思

教学资源的合理选择和运用有助于课堂活动的开展和教学目标的达成。在本节课的课堂活动设计与开展过程中，教师学习借鉴，自我反思，思考对策，有意识、有目的、有策略地将“电子白板”这一信息技术资源融入自然课堂活动各环节，使课堂各要素在活动中体现应有的作用和价值，提升了课堂教学的成效，促进了学生智性跃迁和灵性发展。

在自然课堂活动开展过程中，经由学生自主观察和分析综合得出来的认识，是原始、生动、具体的，而这样的课堂也才是真实、实在和实效的。信息技术融入自然课堂活动，课堂活动由“传输”逐渐向“支持”转变，努力服务于“学生的学”，真正成为学生学习、目标达成的有效支撑。结合本节课的课堂学习活动过程，信息技术作为“资源”属性所体现出来的作用和优势，归纳起来，可以体现在以下四个方面。

（一）改善教学环境

运用信息技术对文本、声音、图像、动画等元素加以综合处理或交互式呈现，可以为自然课堂活动的开展提供一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学“软”环境或虚拟环境，对非实验类教学内容来说尤为如此。营造这样的氛围，更易调动学生的情绪、注意力，激发学生参与课堂活动、探究所学知识的兴趣和积极性。师生间平等参与课堂，学生的学习会变得更为主动，从而获得更好的学习体验。

（二）创生教学资源

交互式多媒体等信息技术与课堂活动融合，通过主动呈现学生自主生成的反馈信息，能够突破原有“教材是知识的主要来源”的限制，而不断优化生成新的教学资源。这些生成的资源来源于学生的已有认知或经验，是对达成目标任务、突破重难点有价值的创生性资源，因而更易于使其他学生产生主动分析、表达甚至是参与辩论的意愿。

（三）搭建学习支架

小学中高年段学生虽然具备一定的类比、分析、推理能力，但是考虑问题不深入，认知方面还存在片面化、模糊化的特点。通过对学习内容进行信息化处理，为课堂活动的开展提供形象化的表达工具，使之成为易于接受、理解的学习资源，有助于提升学生个体思维的灵动，而学生个体的灵动会增加师生、生生间的互动，促进学生的自主、合作探究，最终使课堂变得精彩而生动。

（四）呈现思维过程

学生个体有自己的一些学习和思维方式。信息技术的运用不可“喧宾夺主”，取代学生的思维过程，而是应该在对班级学情进行分析和准确把握前提下，有意“邀致”学生参与到整堂课的活动过程中，借助信息技术将学生课堂上分析、交流的思维过程直观化、可视化、动态化，便于教师及时了解和掌握。而学生探究活动过程中的这些思考也能转换成另一种学习资源，在学生的已有认知经验与科学概念之间架起一座座“看得见的桥”，使学生完成旧知识的迁移和新知识的建构，并在活动中学习掌握科学探究的方法。

本节课中所用到的多媒体PPT、电子白板、手机投屏仅仅是信息技术中的“冰山一角”，作为学科教师，必须尽可能掌握更多的信息技术，以更好地为自然课堂活动提供优质的教学资源。然而，我们也应该清楚，各类信息技术都有其独特的功能和价值，只有合理选择并有效运用在活动开展过程中的需要之处、必要之时，才是有意义的。

首先，教师不能过分依赖，脱离学生实际，忽视其他教学手段；其次，不能主次颠倒，把大部分时间用在媒体资源的制作上，忽视教学过程和学生活动的合理设计；最后，不能华而不实，信息量过大，忽视教学的本质，要做到实用、管用、好用，给学生自主探究和思考留点“空白”。［3］

因此，如何根据不同的教学目标和教学内容，合理选用信息技术，实现教师的“精准指导”和“推送学习”，使学生在自然课堂活动中更加个性化、自主化地开展深度学习，也是笔者今后思考和努力的一个方向。