信息技術(shù)及小學(xué)科學(xué)教學(xué)整合的現(xiàn)實(shí)依據(jù)
摘要：本文就小學(xué)科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)和小學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)兩個(gè)方面結(jié)合小學(xué)科學(xué)內(nèi)容分析來討論信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)整合的依據(jù)。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；小學(xué)科學(xué)；整合；依據(jù)
信息技術(shù)的應(yīng)用，尤其是在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，還在探索中。雖然科學(xué)課強(qiáng)調(diào)學(xué)生的親歷，但并不一定必須親歷，而且有些內(nèi)容也是在現(xiàn)有條件下不可能讓學(xué)生親歷的，因而才為信息技術(shù)的輔助提供一定的空間。但在目前絕大多數(shù)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮它應(yīng)有的作用，而往往充當(dāng)一種演示工具或是所謂的獲取信息的媒介，當(dāng)然我們不排除這樣的教學(xué)也存在它的合理性，信息技術(shù)在這樣的教學(xué)中也發(fā)揮了它的作用，但我仍然認(rèn)為信息技術(shù)應(yīng)有的作用不僅僅如此，而應(yīng)該能夠發(fā)揮它在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的“不可替代性”。信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)的整合不能脫離學(xué)科與學(xué)生，小學(xué)科學(xué)課是實(shí)施整合的對(duì)象，小學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人。因而從小學(xué)科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)和小學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)兩個(gè)方面結(jié)合小學(xué)科學(xué)內(nèi)容分析來討論信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)整合的依據(jù)。
１小學(xué)科學(xué)學(xué)科自身的特點(diǎn)
小學(xué)科學(xué)是《綱要》中規(guī)定的在小學(xué)中高年級(jí)開設(shè)的一門綜合性課程，是“以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程”，它的前身是小學(xué)自然。小學(xué)科學(xué)十分注重學(xué)生的親身經(jīng)歷、主動(dòng)探究、獲取第一手資料，十分強(qiáng)調(diào)直接經(jīng)驗(yàn)的獲得。但是在生命世界、物質(zhì)世界、地球與宇宙三大領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)中，許多的現(xiàn)象、原理、規(guī)律是我們看不見的，憑借傳統(tǒng)的教學(xué)又難以講清，利用信息技術(shù)卻能達(dá)到較好的教學(xué)效果。如：通過可視化的模擬學(xué)生就很容易理解雨、雪的形成過程。事實(shí)上，學(xué)生越是不知道、不理解，就越迫切地想探究明白。在學(xué)生想知道，而又不能直接地通過直觀感知獲得的時(shí)候，就可以運(yùn)用信息技術(shù)幫助學(xué)生進(jìn)行間接的“親歷”。這樣的教學(xué)無論是在科學(xué)知識(shí)的獲得、情感的體驗(yàn)以及態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)方面都是一個(gè)有益的探索。
２小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的分析
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有一些內(nèi)容無法或者很難讓學(xué)生進(jìn)行親歷的探究，而往往需要借助信息技術(shù)的輔助才能達(dá)到很好的教學(xué)效果。現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行如下的分析：
２．１抽象的原理
科學(xué)教材中的許多隱形知識(shí)、原理、規(guī)律，是我們?nèi)庋劭床灰姷模瑧{借傳統(tǒng)教學(xué)模式是難以講清的內(nèi)容，利用現(xiàn)代信息技術(shù)可有效補(bǔ)充這一教學(xué)環(huán)節(jié)。例如：風(fēng)的形成過程、雨雪的形成過程等。這類可運(yùn)用ＣＡＩ課件或通過互聯(lián)網(wǎng)，為學(xué)生提供獲取知識(shí)的刺激對(duì)象，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握其規(guī)律，獲得深刻的印象。
２．２教學(xué)中無法直接觀察的現(xiàn)象
在小學(xué)科學(xué)教材中有很多自然現(xiàn)象或過程是很難在課堂上用語言講清的，學(xué)生無法親身觀察到，在課堂教學(xué)中也不太可能借助昂貴的儀器展示這類內(nèi)容的真實(shí)面貌。比如《人體循環(huán)系統(tǒng)》、《人體消化系統(tǒng)》、《人體神經(jīng)系統(tǒng)》、《人體呼吸系統(tǒng)》、《眼睛的科學(xué)》、《光合作用》、《呼吸作用》等。這類內(nèi)容就是我們常說的所謂“暗箱”。在處理這類教學(xué)內(nèi)容時(shí)，運(yùn)用信息技術(shù)手段模擬或仿真出事物的真實(shí)面貌，能達(dá)到良好的教學(xué)效果，真正地突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。如《耳朵的科學(xué)》一課，耳朵的內(nèi)部構(gòu)造是學(xué)生不能直接觀察并認(rèn)識(shí)的，耳朵接受聲波的過程也是肉眼無法看到的，若學(xué)生不能很好地認(rèn)識(shí)，那么本課的難點(diǎn)被突破的難度就很大。有一位老師應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：①利用電腦屏幕展示一幅耳朵與腦相連接的剖面圖，通過點(diǎn)擊耳朵的各部分，讓其各部分從中分離出來，然后組成一個(gè)耳朵模型。②利用動(dòng)畫直觀演示聲波的傳播路徑、耳朵各部分收集和傳遞聲波的模擬圖。③直觀展示耳、鼻、咽三者相通的位置關(guān)系圖，解決耳朵“衛(wèi)生保健”的知識(shí)點(diǎn)。又如《血液循環(huán)》一課，課件的動(dòng)畫演示能使學(xué)生清楚地看到血液在全身血管和心臟內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，了解到肺循環(huán)和體循環(huán)的情況。
２．３需要耗費(fèi)大量時(shí)間才能觀察到或課堂上無法觀察的內(nèi)容
由于受時(shí)間和空間的限制，許多自然現(xiàn)象是學(xué)生無法考察或經(jīng)歷的，但是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，可較好地克服這一不足，更好地體現(xiàn)新課標(biāo)倡導(dǎo)的讓學(xué)生“親身經(jīng)歷”的新理念。例如：《果實(shí)的形成》、《種子的萌發(fā)》、《煤油和石油的形成》、《星球運(yùn)動(dòng)》等。傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行模擬，而信息技術(shù)能發(fā)揮計(jì)算機(jī)豐富的表現(xiàn)功能，延時(shí)、再現(xiàn)、分解、組合，以及大小、遠(yuǎn)近的調(diào)整，它能生動(dòng)地再現(xiàn)事物發(fā)生發(fā)展的過程，使難以覺察的東西能清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生感官能力可及的范圍之內(nèi)，從而克服人類感官的局限，達(dá)到突破難點(diǎn)的功效。
２．４受多種變量制約的內(nèi)容
在小學(xué)科學(xué)教材中還存在著這樣的一類內(nèi)容，盡管學(xué)生能夠進(jìn)行親歷探究，但探究的結(jié)果受多方面變量的制約，而小學(xué)生又很難控制這些變量。這時(shí)采取信息技術(shù)輔助的模擬實(shí)驗(yàn)的方法，再配之以學(xué)生的親歷探究就能達(dá)到很好的教學(xué)效果。如在學(xué)習(xí)電路知識(shí)時(shí)，盡管學(xué)生可以自己動(dòng)手組裝電路，但學(xué)生年齡小有時(shí)雖然電路連接正確但某處接觸不實(shí)也不能使燈泡亮。而借助模擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)軟件，學(xué)生就能先在電腦中連接電路看電路是否接通，再來檢測(cè)自己的電路，這樣就能很快地確定電路故障的原因。
３小學(xué)生的特點(diǎn)
小學(xué)階段是兒童心理發(fā)展的一個(gè)重大的轉(zhuǎn)折時(shí)期，這個(gè)時(shí)期的兒童“開始進(jìn)人學(xué)校從事正規(guī)的有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)”，學(xué)習(xí)逐步成為他們的主導(dǎo)活動(dòng)；他們“逐步掌握書面語言”，思維逐步由形象思維向抽象邏輯思維過渡；他們開始“有意識(shí)地參加集體生活”。他們的生理和心理發(fā)展具有不平衡性、順序性、階段性和差異性，心理學(xué)家皮亞杰更是在此基礎(chǔ)上提出了認(rèn)知發(fā)展階段論。②有效的學(xué)習(xí)必須考慮到兒童的身心發(fā)展特點(diǎn)，循序漸進(jìn)。兒童“對(duì)周圍世界有著強(qiáng)烈的好奇心和探究欲望，他們樂于動(dòng)手操作具體形象的物體，這一時(shí)期是培養(yǎng)科學(xué)興趣、體驗(yàn)科學(xué)過程、發(fā)展科學(xué)精神的重要時(shí)期�！彼麄兊乃季S“仍然是直接與感性經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的，仍然具有很大成分的具體形象性”。因而在教學(xué)方法上就應(yīng)該以直觀、形象的教學(xué)方法為主，同時(shí)也應(yīng)注意教學(xué)既要符合兒童的接受能力，又要促進(jìn)兒童的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用
摘要:當(dāng)今時(shí)代是大數(shù)據(jù)的時(shí)代，各行各業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展都離不開對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)是第一產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)家立足和發(fā)展的根本產(chǎn)業(yè)，因此，在新時(shí)期來，農(nóng)業(yè)也要利用家算計(jì)信息技術(shù)來謀求發(fā)展，促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代化，最終使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)依照經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的規(guī)律逐步擴(kuò)大規(guī)模，達(dá)到新時(shí)期新農(nóng)業(yè)的要求。本文通過對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來的優(yōu)勢(shì)的探討來論述了新時(shí)期發(fā)展計(jì)算機(jī)信息技術(shù)農(nóng)業(yè)的必要性，然后深入分析了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用方式，以期推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展.
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)生產(chǎn);計(jì)算機(jī);信息虛擬技術(shù);策略
近30年來，信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展改變了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展格局，時(shí)至如今，事實(shí)證明，在當(dāng)今時(shí)代，信息技術(shù)的發(fā)展水平已經(jīng)成為了衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)代化程度甚至是經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，擁有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，就能贏得了發(fā)展的先機(jī)。一直以來，我國(guó)都是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展在我國(guó)整體發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，就算工業(yè)革命以來我國(guó)大刀闊斧發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)，但是對(duì)第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然重視，因此我們應(yīng)該以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，以信息技術(shù)為支撐，大力發(fā)展信息化農(nóng)業(yè)。
1農(nóng)業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用機(jī)制
1.1應(yīng)用機(jī)制
在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用信息技術(shù)也就是要使“農(nóng)業(yè)信息化”，發(fā)展“信息農(nóng)業(yè)”，具體來說，是利用計(jì)算機(jī)平臺(tái)使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與信息技術(shù)相結(jié)合，從而發(fā)展出一種新型的現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)模式。在運(yùn)行機(jī)制方面，利用信息系統(tǒng)優(yōu)秀的整合及分析功能，通過計(jì)算機(jī)來分析農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)劣處，然后依據(jù)各地特點(diǎn)來發(fā)展適合本地的農(nóng)業(yè)，這樣，就可以把農(nóng)業(yè)發(fā)展模式由粗放型向精細(xì)型轉(zhuǎn)變，利用信息技術(shù)的科學(xué)分析、科學(xué)決策來轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，發(fā)展“信息農(nóng)業(yè)”
1.2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化不僅有利于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，改變粗放農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的破壞和對(duì)資源的浪費(fèi)，更可以節(jié)約農(nóng)業(yè)發(fā)展的成本，推動(dòng)節(jié)約型農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，可以一改農(nóng)業(yè)發(fā)展中對(duì)人畜勞動(dòng)的依賴，使用現(xiàn)代化及其作為最主要的勞動(dòng)力，同時(shí)，可以提高各種農(nóng)業(yè)資源的利用效率，使農(nóng)業(yè)收益再添佳績(jī)�？偟膩碚f，就是建立了一個(gè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、收益更高型的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
2計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各方面的具體應(yīng)用
2.1計(jì)算機(jī)數(shù)值方面的應(yīng)用
利用計(jì)算機(jī)絕佳的分析統(tǒng)計(jì)功能來為農(nóng)業(yè)發(fā)展選擇最佳方案、為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)選擇最佳配比是利用計(jì)算機(jī)數(shù)值來發(fā)展農(nóng)業(yè)的常用方式。在畜牧業(yè)方面，可以利用計(jì)算機(jī)數(shù)值分析來選擇最有利于家畜生長(zhǎng)的飼料配方；在種植業(yè)方面，可以利用計(jì)算機(jī)數(shù)值分析來選擇最合適的農(nóng)作物播種時(shí)間、地點(diǎn)和方式以及施肥方案；在農(nóng)產(chǎn)品銷售方面，更可以利用計(jì)算機(jī)數(shù)值分析來選擇優(yōu)良的銷售方案，以期獲得更大的收益。
2.2計(jì)算機(jī)信息模擬方面的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)最適合用來進(jìn)行系統(tǒng)研究，應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面，就是要把農(nóng)業(yè)看作一個(gè)整體、一個(gè)大的系統(tǒng)，然后把農(nóng)業(yè)細(xì)分出的畜牧、種植等行業(yè)看作一個(gè)個(gè)小的生產(chǎn)系統(tǒng)。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息模擬的過程中，首先要進(jìn)行具體的調(diào)查，確保所采用的初步數(shù)據(jù)和信息的真實(shí)性，其次，利用數(shù)學(xué)建模的知識(shí)將系統(tǒng)內(nèi)的具體情況和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)相連接，量身定做出農(nóng)業(yè)相關(guān)的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，最后，根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的有關(guān)結(jié)果來合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，做出最適宜的管理實(shí)施方案。利用這種計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，能夠極大的降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，減少對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的浪費(fèi)及對(duì)環(huán)境的破壞，在西方，這種技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用并且取得了相當(dāng)大的成效，在我國(guó)，也要盡快把這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用提上日程，以求加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐。例如，當(dāng)今反季節(jié)蔬菜的種植規(guī)模已經(jīng)比較大，如果在種植前就利用計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)來模擬種植的溫度、濕度、土壤肥沃程度等各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)，就能最大程度的避免失誤，使蔬菜得到更好的生長(zhǎng)，使產(chǎn)業(yè)達(dá)到更好的收益。
2.3種植業(yè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)信息服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用
首先，我們要明確計(jì)算機(jī)信息服務(wù)系統(tǒng)究竟是什么，顧名思義，這是一個(gè)以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為支撐，以信息作為賣點(diǎn)的服務(wù)于農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)，也就是說，利用計(jì)算機(jī)信息的專業(yè)知識(shí)來智能的解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中面臨的各種問題和挑戰(zhàn)。在農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)中，匯聚了有關(guān)農(nóng)業(yè)各方面的龐大的知識(shí)信息，幾乎任何農(nóng)業(yè)方面的問題都可以利用它來解決。在種植業(yè)方面，這個(gè)龐大的系統(tǒng)又可以細(xì)分為播種管理系統(tǒng)、土壤管理系統(tǒng)、病蟲害防治系統(tǒng)、天氣預(yù)測(cè)系統(tǒng)等多個(gè)相關(guān)的子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)運(yùn)作，使種植業(yè)獲得更好的發(fā)展，播種管理系統(tǒng)可以提供最佳的播種時(shí)間和方式；土壤管理系統(tǒng)可以為不同的農(nóng)作物選擇最適宜的種植土壤；病蟲害防治系統(tǒng)可以科學(xué)判斷農(nóng)作生長(zhǎng)的不同時(shí)期可能遇到的不同的病蟲害并提供優(yōu)良的治理方法；天氣預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以通過對(duì)天氣的預(yù)測(cè)來降低不良天氣對(duì)農(nóng)作物的影響。通過這一系統(tǒng)，種植業(yè)的發(fā)展一定能迅速的得到改善，走向現(xiàn)代化。
2.4畜牧養(yǎng)殖業(yè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)信息服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用
與種植業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的利用相類似，在畜牧業(yè)方面，這個(gè)龐大的系統(tǒng)也可以細(xì)分為優(yōu)化育種系統(tǒng)、生長(zhǎng)管理系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)控制系統(tǒng)、疾病防治系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系，共同鑄就現(xiàn)代化的畜牧養(yǎng)殖業(yè)。優(yōu)化育種系統(tǒng)為畜牧養(yǎng)殖業(yè)提供基因優(yōu)良的幼體；生長(zhǎng)管理系統(tǒng)可以對(duì)家禽家畜的生長(zhǎng)進(jìn)行科學(xué)的管控，使他們更好的發(fā)育生長(zhǎng)；營(yíng)養(yǎng)控制系統(tǒng)可以及時(shí)了解家禽家畜生長(zhǎng)過程中缺乏哪類營(yíng)養(yǎng)并且提供補(bǔ)足該營(yíng)養(yǎng)的方法；疾病防治系統(tǒng)可以針對(duì)家禽家畜不同的生長(zhǎng)周期所易發(fā)的疾病進(jìn)行科學(xué)有效的預(yù)防和治療。
3結(jié)束語
在經(jīng)濟(jì)全球化和大數(shù)據(jù)發(fā)展的新時(shí)期，借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息化農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為了需迫切開展的課題，我國(guó)應(yīng)該努力發(fā)展計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)
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