在小學科學課中，運用CAI助力素質教育
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[摘要]我國的基礎教育改革已經全面展開，教育信息化、教學手段現代化已經成為一種必然趨勢。積極推進教育教學改革過程，重視信息化手段的運用，提高課堂教育教學的效率，其重點是在學校中普及和運用以多媒體為核心的教育技術。如何運用以多媒體計算機技術為核心的教育技術，發揮其優勢和特長，在學校素質教育中能高效培養出一批會學習、善于思考、勇于創新的符合時代要求的人才，是當前學校教育現代化的大課題。
[關鍵詞] 小學科學;CAI; 教育信息化
嫩江是一個以農業為主的縣城，在校就讀的學生有60%以上來自農村。隨著教育教學條件的不斷改善，教學改革的不斷推進，傳統的教學模式，為新的“課標”指導下的新課堂所替代。但是，教師的專業性和特色教學模式還在逐漸完善的過程中?；谛┓N情況，我校在運用多媒體計算機輔助教學、充分發揮多媒體教學的功能方面，進行了較為深入全面的探究，作為提高課堂效率的突破口，深化學校素質教育。
一、為激發學生學習興趣、引領教學創造條件
小學生對事物的認知，感性要多于理性，一些更為直觀的手段效果會更好，他們對自然充滿好奇，有強烈的求知欲望，為了滿足學生這種求知欲望，教師可選取一些趣味性比較強的短小的視頻作為切入點，有效地激發學生的認知興趣。
基礎教育改革立足于素質教育基礎之上，是讓每一個學生都能得到發展，教師在設計和使用CAI課件時要考慮到學生的年齡特點和個性差異，為學生的全面發展創造寬松、和諧和愉悅的學習環境，在人機交互活動中真正達到引領和促進教學的效果。
二、為學生個性發展創造條件
在教學過程中，教師面對的是在性別、年齡、智商、個性、知識、能力、氣質等方面都存在較大差異的復雜的教學群體。因此，針對不同學生的不同情況，進行個別指導，逐步深入，才能收到良好的教學效果。在學習《探索月球的秘密》一課時，設計CAI課件要充分考慮到學生的個性差異，利用語言的描繪、文字的表述、圖像的演示、動畫的模擬、音樂的渲染，提供給學生聲畫并茂、難易不同的展示方式，不僅為學生創設一種具有生動、形象、具體的教學氣氛和寬松、和諧、愉悅的學習情境，還為不同層次學生學習知識、展現自我提供了機會和時間。針對學習能力較強的學生，CAI課件中設計了一些有關學習內容的補充知識，如環行山形成的模擬動畫，月球的三維俯視動畫以及“阿波羅號” 登月過程的視頻等。學生可以因人而異，根據自己的興趣、愛好和需要去瀏覽和學習，探索感興趣的月球奧秘，發展個性。
有些學生可以根據自己的實際情況錄制一些小視頻來展示自己的興趣愛好和學習成果，如學習《水·土·植物和人》一課時，讓學生以大雨過后的農田為素材進行拍攝。學生可以親眼看到：有的農田黑土少，黃土多甚至有大量沙子，秧苗矮小;有的農田排水便利，莊稼肥壯。學生將拍下來的視頻或圖片進行展示，針對這些實際，同學開展熱烈的討論。學生不僅親身感受到水土流失帶給農戶的嚴重后果，深刻領會到了水、土和植物之間的關系，還提出了一些設想和建議：有的認為應加強環境保護知識宣傳教育工作;有的認為應大力植樹造林，禁止亂砍亂伐;有的認為應迅速在河的上游修攔沙壩和水庫，減少水土流失。
三、為培養學生的自學能力創造條件
新課程改革以學生為主體，根據課標的要求和學生實際制定學習目標，設計符合學生學習的教學過程，創設問題情境，安排必要高效的練習和實踐，指導學生通過自主與合作探求新知，逐步提高學生的自學能力與合作學習能力。教師設計的CAI課件必須堅持主體性、自學性、操作性和循序漸進等原則，做到有助于學生形成創造性思維，培養學生獲取知識和信息的自學能力，提高學生處理實際問題的應變能力。
以學習《爬行動物》一課為例，自然界中我們所知道的爬行動物數不勝數，單靠書上的幾個例子不能說明問題。教師可從網上找到一些關于爬行動物內容的網址，收集爬行動物的相關信息，從它們的外形特征到生活習性，以動態的形式再現給學生，然后提出問題：“它們的共同點是什么？” “這些動物有相似之處嗎？”給學生一定的時間進行整理，然后用計算機展現爬行動物的共同之處，組織學生自行觀察、探究，得出結論： 爬行動物身體表面有鱗或甲、爬行、用卵繁殖后代，進而實現本課的教學目的，培養學生的自學能力。
學習了《分一分》一課后，為提高學生的自學能力，培養學生解決實際問題的能力和創造能力，教師用CAI課件制作了許多顏色、形狀、大小各不相同的植物的葉和果實，并把相應的問題輸入電腦，讓學生先按教師規定的標準分類，然后自定標準進行分類。在課堂上利用計算機網絡把這些信息分布給每臺計算機，學生接收到信息以后，獨自操作計算機，在已有經驗的基礎上，給這些葉和果實分類，并把答案顯示出來。在學生的操作過程中，每完成一項內容，計算機就給以相應的評判，對于分類正確的，計算機會告訴學生： “真聰明！”“分得很正確！”這樣，學生積極動腦動手，給物體分類的興致高漲。對于分類錯誤的，計算機也給予評析： “請你再認真地觀察一下”“再認真地思考一下”。通過這一環節的學習，學生不僅鞏固了給物體分類的知識，也培養了思維能力和創新能力。
四、為提高課堂教學效率和“減負”創造條件
小學自然教學大綱指出：“我國幅員廣大，各地自然情況千差萬別，教科書中的具體材料不可能完全符合當地的情況。因此，教學時應從當地的自然情況出發，選取當地的相應材料來替換或補充?！北镜刈匀粭l件、教學條件和經濟發展的實際，很適用于科學課探索教改出路。為此，教師在分析教材、弄清教材對自然條件要求的基礎上，通過各種途徑對本地的自然資源、環境情況、本校的自然教學條件和現狀、學生對自然課的認識和態度等方面進行認真的調查研究和分析。優化組合現代化的教學手段，引導全體學生取得最佳的學習效果，這要求教師課前要做大量的準備工作，使教學達到最優化。
在教學《能源礦產》一課時，教師根據實際情況，請一些在礦上工作的學生家長錄制了一些小視頻，拍了一些圖片，并請工人師傅為學生講解，學生就如深入礦井實地考察一樣。這些素材不是高尖端，卻充滿濃厚的生活氣息，真實感極強。這個過程中，學生興趣盎然，他們親眼看到煤在地下的分布特點，有的水平、有的傾斜、有的斷裂，它們都夾在沉積巖中，在煤層中學生還看到了大量的植物化石，很自然地推想到了煤的形成過程。
素質教育是要優化教學過程，提高課堂教學效率，減輕學生課業負擔，這為“減負”工作創造了極為有利條件。只要教師努力提高課堂的教學效率，學生在課上就能理解學習到的知識，課后稍加鞏固就會輕松掌握。為此，教師在設計CAI課件前要做大量的準備工作，合理進行課件設計與制作。CAI設計不僅是個體智慧的體現，也是集體智慧的結晶，教學課件凝聚個人和集體智慧之精華，更加適合小學生的年齡特點和認知水平。自然現象的變化、天體的運動規律、動物的生活習性等內容需長時間觀察。一般情況下，學習時如果只是停留在教師的敘述和觀察課本的插圖，這是很低效的。學生對螞蟻這種昆蟲有所了解，但螞蟻挖洞、交流信息、打架等生活情節是非常神秘的，令人神往的。在準備這一課時，要發動全體自然教師的智慧，一起收集資料，進行匯編整理，集體備課并設計成CAI課件。課件生動而詳細地對螞蟻的生活習性進行演示，展示了螞蟻全年的生活情景，同時還配上音樂。課件在短時間內給出生動的動態現象信息，揭示出螞蟻復雜奇異的生活規律，從而縮小了教與學的距離，為學生提供了生動素材。學生可以感受到微機輔助教學的優勢，這樣的課上得活潑而有趣，而且印象深，記得牢。如此一來，學生課后的觀察作業變得輕松而有趣，沒有負擔，效果更好。
實踐證明，把先進的信息化教學手段引入課堂，所產生的新型課堂是高層次、高效率的課堂，它對發展學生個性，培養學生的創新意識和創造能力起著舉足輕重的作用。這種教學方式能調整原有的教學結構和教學模式，優化教學環節，提高教學質量，有助于學生素質的培養和提高，對自然素質教育的實施有明顯的促進作用。
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（責任編輯 史玉英）
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