信息技術及小學科學教學整合的現(xiàn)實依據(jù)
摘要：本文就小學科學學科的特點和小學生的身心發(fā)展特點兩個方面結合小學科學內容分析來討論信息技術與小學科學整合的依據(jù)。
關鍵詞：信息技術；小學科學；整合；依據(jù)
信息技術的應用，尤其是在小學科學教學中的應用還處于初級階段，還在探索中。雖然科學課強調學生的親歷，但并不一定必須親歷，而且有些內容也是在現(xiàn)有條件下不可能讓學生親歷的，因而才為信息技術的輔助提供一定的空間。但在目前絕大多數(shù)的小學科學教學中，信息技術的作用遠遠沒有發(fā)揮它應有的作用，而往往充當一種演示工具或是所謂的獲取信息的媒介，當然我們不排除這樣的教學也存在它的合理性，信息技術在這樣的教學中也發(fā)揮了它的作用，但我仍然認為信息技術應有的作用不僅僅如此，而應該能夠發(fā)揮它在小學科學教學中的“不可替代性”。信息技術與小學科學的整合不能脫離學科與學生，小學科學課是實施整合的對象，小學生是學習的主人。因而從小學科學學科的特點和小學生的身心發(fā)展特點兩個方面結合小學科學內容分析來討論信息技術與小學科學整合的依據(jù)。
１小學科學學科自身的特點
小學科學是《綱要》中規(guī)定的在小學中高年級開設的一門綜合性課程，是“以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程”，它的前身是小學自然。小學科學十分注重學生的親身經(jīng)歷、主動探究、獲取第一手資料，十分強調直接經(jīng)驗的獲得。但是在生命世界、物質世界、地球與宇宙三大領域的科學知識中，許多的現(xiàn)象、原理、規(guī)律是我們看不見的，憑借傳統(tǒng)的教學又難以講清，利用信息技術卻能達到較好的教學效果。如：通過可視化的模擬學生就很容易理解雨、雪的形成過程。事實上，學生越是不知道、不理解，就越迫切地想探究明白。在學生想知道，而又不能直接地通過直觀感知獲得的時候，就可以運用信息技術幫助學生進行間接的“親歷”。這樣的教學無論是在科學知識的獲得、情感的體驗以及態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)方面都是一個有益的探索。
２小學科學教學內容的分析
在小學科學教學中有一些內容無法或者很難讓學生進行親歷的探究，而往往需要借助信息技術的輔助才能達到很好的教學效果�，F(xiàn)對其進行如下的分析：
２．１抽象的原理
科學教材中的許多隱形知識、原理、規(guī)律，是我們肉眼看不見的，憑借傳統(tǒng)教學模式是難以講清的內容，利用現(xiàn)代信息技術可有效補充這一教學環(huán)節(jié)。例如：風的形成過程、雨雪的形成過程等。這類可運用ＣＡＩ課件或通過互聯(lián)網(wǎng)，為學生提供獲取知識的刺激對象，幫助學生認識和掌握其規(guī)律，獲得深刻的印象。
２．２教學中無法直接觀察的現(xiàn)象
在小學科學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，學生無法親身觀察到，在課堂教學中也不太可能借助昂貴的儀器展示這類內容的真實面貌。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》、《光合作用》、《呼吸作用》等。這類內容就是我們常說的所謂“暗箱”。在處理這類教學內容時，運用信息技術手段模擬或仿真出事物的真實面貌，能達到良好的教學效果，真正地突出重點，突破難點。如《耳朵的科學》一課，耳朵的內部構造是學生不能直接觀察并認識的，耳朵接受聲波的過程也是肉眼無法看到的，若學生不能很好地認識，那么本課的難點被突破的難度就很大。有一位老師應用信息技術進行了如下設計：①利用電腦屏幕展示一幅耳朵與腦相連接的剖面圖，通過點擊耳朵的各部分，讓其各部分從中分離出來，然后組成一個耳朵模型。②利用動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系圖，解決耳朵“衛(wèi)生保健”的知識點。又如《血液循環(huán)》一課，課件的動畫演示能使學生清楚地看到血液在全身血管和心臟內循環(huán)流動，了解到肺循環(huán)和體循環(huán)的情況。
２．３需要耗費大量時間才能觀察到或課堂上無法觀察的內容
由于受時間和空間的限制，許多自然現(xiàn)象是學生無法考察或經(jīng)歷的，但是運用現(xiàn)代信息技術，可較好地克服這一不足，更好地體現(xiàn)新課標倡導的讓學生“親身經(jīng)歷”的新理念。例如：《果實的形成》、《種子的萌發(fā)》、《煤油和石油的形成》、《星球運動》等。傳統(tǒng)的教學方法很難對這些內容進行模擬，而信息技術能發(fā)揮計算機豐富的表現(xiàn)功能，延時、再現(xiàn)、分解、組合，以及大小、遠近的調整，它能生動地再現(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)在學生感官能力可及的范圍之內，從而克服人類感官的局限，達到突破難點的功效。
２．４受多種變量制約的內容
在小學科學教材中還存在著這樣的一類內容，盡管學生能夠進行親歷探究，但探究的結果受多方面變量的制約，而小學生又很難控制這些變量。這時采取信息技術輔助的模擬實驗的方法，再配之以學生的親歷探究就能達到很好的教學效果。如在學習電路知識時，盡管學生可以自己動手組裝電路，但學生年齡小有時雖然電路連接正確但某處接觸不實也不能使燈泡亮。而借助模擬實驗的教學軟件，學生就能先在電腦中連接電路看電路是否接通，再來檢測自己的電路，這樣就能很快地確定電路故障的原因。
３小學生的特點
小學階段是兒童心理發(fā)展的一個重大的轉折時期，這個時期的兒童“開始進人學校從事正規(guī)的有系統(tǒng)的學習”，學習逐步成為他們的主導活動；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，心理學家皮亞杰更是在此基礎上提出了認知發(fā)展階段論。②有效的學習必須考慮到兒童的身心發(fā)展特點，循序漸進。兒童“對周圍世界有著強烈的好奇心和探究欲望，他們樂于動手操作具體形象的物體，這一時期是培養(yǎng)科學興趣、體驗科學過程、發(fā)展科學精神的重要時期�！彼麄兊乃季S“仍然是直接與感性經(jīng)驗相聯(lián)系的，仍然具有很大成分的具體形象性”。因而在教學方法上就應該以直觀、形象的教學方法為主，同時也應注意教學既要符合兒童的接受能力，又要促進兒童的進一步發(fā)展。
參考文獻
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計算機信息技術中農業(yè)生產(chǎn)的應用
摘要:當今時代是大數(shù)據(jù)的時代，各行各業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展都離不開對計算機信息技術的應用，農業(yè)是第一產(chǎn)業(yè)，也是國家立足和發(fā)展的根本產(chǎn)業(yè)，因此，在新時期來，農業(yè)也要利用家算計信息技術來謀求發(fā)展，促使農業(yè)生產(chǎn)模式從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代化，最終使農業(yè)產(chǎn)業(yè)依照經(jīng)濟市場的規(guī)律逐步擴大規(guī)模，達到新時期新農業(yè)的要求。本文通過對農業(yè)生產(chǎn)中計算機信息技術的應用能夠帶來的優(yōu)勢的探討來論述了新時期發(fā)展計算機信息技術農業(yè)的必要性，然后深入分析了計算機信息技術在農業(yè)各個領域的應用方式，以期推動我國農業(yè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展.
關鍵詞:農業(yè)生產(chǎn);計算機;信息虛擬技術;策略
近30年來，信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展改變了世界經(jīng)濟的發(fā)展格局，時至如今，事實證明，在當今時代，信息技術的發(fā)展水平已經(jīng)成為了衡量一個國家和地區(qū)現(xiàn)代化程度甚至是經(jīng)濟發(fā)展程度的重要標準，擁有先進的計算機信息技術，就能贏得了發(fā)展的先機。一直以來，我國都是一個農業(yè)大國，農業(yè)的發(fā)展在我國整體發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，就算工業(yè)革命以來我國大刀闊斧發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)，但是對第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然重視，因此我們應該以計算機為平臺，以信息技術為支撐，大力發(fā)展信息化農業(yè)。
1農業(yè)應用計算機信息技術的優(yōu)勢及應用機制
1.1應用機制
在農業(yè)方面應用信息技術也就是要使“農業(yè)信息化”，發(fā)展“信息農業(yè)”，具體來說，是利用計算機平臺使傳統(tǒng)農業(yè)與信息技術相結合，從而發(fā)展出一種新型的現(xiàn)代化的農業(yè)模式。在運行機制方面，利用信息系統(tǒng)優(yōu)秀的整合及分析功能，通過計算機來分析農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)劣處，然后依據(jù)各地特點來發(fā)展適合本地的農業(yè)，這樣，就可以把農業(yè)發(fā)展模式由粗放型向精細型轉變，利用信息技術的科學分析、科學決策來轉變農業(yè)發(fā)展模式，發(fā)展“信息農業(yè)”
1.2應用優(yōu)勢
發(fā)展農業(yè)信息化不僅有利于傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代化農業(yè)的轉型，改變粗放農業(yè)對環(huán)境的破壞和對資源的浪費，更可以節(jié)約農業(yè)發(fā)展的成本，推動節(jié)約型農業(yè)的發(fā)展進程。利用計算機信息技術，可以一改農業(yè)發(fā)展中對人畜勞動的依賴，使用現(xiàn)代化及其作為最主要的勞動力，同時，可以提高各種農業(yè)資源的利用效率，使農業(yè)收益再添佳績�？偟膩碚f，就是建立了一個環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、收益更高型的農業(yè)發(fā)展模式。
2計算機信息技術在農業(yè)生產(chǎn)各方面的具體應用
2.1計算機數(shù)值方面的應用
利用計算機絕佳的分析統(tǒng)計功能來為農業(yè)發(fā)展選擇最佳方案、為農業(yè)生產(chǎn)選擇最佳配比是利用計算機數(shù)值來發(fā)展農業(yè)的常用方式。在畜牧業(yè)方面，可以利用計算機數(shù)值分析來選擇最有利于家畜生長的飼料配方；在種植業(yè)方面，可以利用計算機數(shù)值分析來選擇最合適的農作物播種時間、地點和方式以及施肥方案；在農產(chǎn)品銷售方面，更可以利用計算機數(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計算機信息模擬方面的應用
計算機模擬技術最適合用來進行系統(tǒng)研究，應用在農業(yè)方面，就是要把農業(yè)看作一個整體、一個大的系統(tǒng)，然后把農業(yè)細分出的畜牧、種植等行業(yè)看作一個個小的生產(chǎn)系統(tǒng)。在進行計算機信息模擬的過程中，首先要進行具體的調查，確保所采用的初步數(shù)據(jù)和信息的真實性，其次，利用數(shù)學建模的知識將系統(tǒng)內的具體情況和計算機信息系統(tǒng)相連接，量身定做出農業(yè)相關的計算機模擬系統(tǒng)，最后，根據(jù)計算機模擬系統(tǒng)的有關結果來合理安排農業(yè)生產(chǎn)資料，做出最適宜的管理實施方案。利用這種計算機模擬實驗，能夠極大的降低農業(yè)生產(chǎn)風險，減少對農業(yè)生產(chǎn)資料的浪費及對環(huán)境的破壞，在西方，這種技術已經(jīng)普遍運用并且取得了相當大的成效，在我國，也要盡快把這項技術的應用提上日程，以求加快農業(yè)現(xiàn)代化的步伐。例如，當今反季節(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算機模擬系統(tǒng)來模擬種植的溫度、濕度、土壤肥沃程度等各項相關數(shù)據(jù)，就能最大程度的避免失誤，使蔬菜得到更好的生長，使產(chǎn)業(yè)達到更好的收益。
2.3種植業(yè)方面對計算機信息服務系統(tǒng)的應用
首先，我們要明確計算機信息服務系統(tǒng)究竟是什么，顧名思義，這是一個以計算機平臺為支撐，以信息作為賣點的服務于農業(yè)的系統(tǒng)，也就是說，利用計算機信息的專業(yè)知識來智能的解決農業(yè)生產(chǎn)過程中面臨的各種問題和挑戰(zhàn)。在農業(yè)信息服務系統(tǒng)中，匯聚了有關農業(yè)各方面的龐大的知識信息，幾乎任何農業(yè)方面的問題都可以利用它來解決。在種植業(yè)方面，這個龐大的系統(tǒng)又可以細分為播種管理系統(tǒng)、土壤管理系統(tǒng)、病蟲害防治系統(tǒng)、天氣預測系統(tǒng)等多個相關的子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間協(xié)調運作，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間和方式；土壤管理系統(tǒng)可以為不同的農作物選擇最適宜的種植土壤；病蟲害防治系統(tǒng)可以科學判斷農作生長的不同時期可能遇到的不同的病蟲害并提供優(yōu)良的治理方法；天氣預測系統(tǒng)可以通過對天氣的預測來降低不良天氣對農作物的影響。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)方面對計算機信息服務系統(tǒng)的應用
與種植業(yè)對計算機信息系統(tǒng)的利用相類似，在畜牧業(yè)方面，這個龐大的系統(tǒng)也可以細分為優(yōu)化育種系統(tǒng)、生長管理系統(tǒng)、營養(yǎng)控制系統(tǒng)、疾病防治系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)，各個子系統(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；生長管理系統(tǒng)可以對家禽家畜的生長進行科學的管控，使他們更好的發(fā)育生長；營養(yǎng)控制系統(tǒng)可以及時了解家禽家畜生長過程中缺乏哪類營養(yǎng)并且提供補足該營養(yǎng)的方法；疾病防治系統(tǒng)可以針對家禽家畜不同的生長周期所易發(fā)的疾病進行科學有效的預防和治療。
3結束語
在經(jīng)濟全球化和大數(shù)據(jù)發(fā)展的新時期，借助計算機信息技術來實現(xiàn)信息化農業(yè)已經(jīng)成為了需迫切開展的課題，我國應該努力發(fā)展計算機信息技術，推動農業(yè)現(xiàn)代化進程。
參考文獻
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