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让学生站在信息技术的“肩膀”上探究科学 ——信息技术环境下科学探究教学的思考 摘要：科学（7-9年级）课程标准中指出：科学探究活动是培养科学观念与能力的最关键的途径，也是培养创新精神与实践能力最有效的手段。本文针对当前科学探究教学中存在的具体问题，谈谈如何合理地将信息技术整合到科学探究中去，使学生能敏锐地提出问题，灵活地进行猜想与假设；能自主地制定计划和设计实验，观察实验，获取事实与证据；能有效地检验与评价，开放地表达与交流，从而更全面更深入地体验科学探究过程，提高学生科学探究的能力，增进对科学探究的理解。 关键词：科学探究 信息技术 整合 科学课程的核心理念是全面提高每一个学生的科学素养，而发展学生的科学素养则离不开科学的探究过程。科学（7-9年级）课程标准特别强调要突出科学探究的学习方式，它要求应该给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。由此可见，科学探究是一种让学生理解科学知识、提高科学素养的重要学习方式。因此在日常教学中，对科学探究的处理，成为学生学好科学的关键。 一般来说，科学探究的基本过程具有六个要素：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。在探究过程中，教师需要创设合适的探究情景，并且起到组织和指导作用，要规划好探究的过程和所要达到的目的，引导学生采取合适的方式进行探究。但是，科学探究在课堂具体操作中往往受到许多因素的制约，常常无法达到更好的教学效果。比如： ①单一的教学手段难以满足真实情境的创设需求 传统课堂教学中，教师主要通过语言、图案和实物等信息载体创设探究情境，这就要求教师要具备较深厚的语言功底和绘画技能，还要具备充足的实物储备。很明显，在现实中这些优质的教育资源是很难做到广泛普及的，传统的教学工具难以满足具体真实的情境创设需求，特别是对于一些抽象的、不可见的、难理解的、难解释的概念、原理，如果创设的探究情境过于平淡，就很难吸引学生的注意，无法激发学生的探究兴趣，进而就不容易提出有价值的科学问题，影响科学探究的进行。 ②有限的知识储备难以解答发散性的探究疑问 学生在“自主发现、自主探究”的学习过程中，思维天马行空，随时都会涌现出无数个“为什么”。如果在封闭的、孤立的课堂教学中，学生的信息来源仅仅局限于教材与教师的讲解，这不仅是对学科教师的知识储备和思维能力提出极大的挑战。更严峻的是，无论是千篇一律的教材，还是知识渊博的老师，都无法百分百保证能够正确解答学生的所有疑问。因此，在实际的教学过程中，经常出现学生的某个极有科学价值的发现，被告知“课后再一起探讨”，最后不了了之的情况。这时候，学生强烈的探究欲望被打击了，高涨的探究热情被冷却了…… ③自主活动的不足难以培养创造性的探究思维 多年来，传统的教育教学方法和教学模式，注重的是以教师为中心的传授式教学。同时，认知工具的缺乏也影响了学生在学习过程中自主活动的缺失，造成了学生不得不长时间处于被动接受的状态，教师成了课堂的主宰，忽略了学生是有主观能动性的、有创造性思维的认知主体。由于这种长期的潜移默化，大部分学生逐渐养成了照搬程序、机械探究的麻木习惯，形成了一种盲目崇拜书本和老师的迷信观念。“书本上的都是精华，老师讲的必定正确，对书本和老师都不能怀疑。”这就等于从根本上抑制了创造性思维的孕育和培养，创造性人才的培养就成了难以实现的空中楼阁。 ④落后的教学条件难以呈现疑难的探究实验 科学是一门以实验为基础的学科，学生对于科学探究中的实验也是情有独钟。新奇的实验道具、严谨的实验操作、奇妙的实验现象往往能引起学生极大的学习兴趣和对科学的热爱。但是，在实验操作过程中总是会遇到像实验器材缺少、实验需时过长等各种各样的问题，最终不得不放弃操作。这时候，我们只能遗憾地告诉学生：“很不幸，我们的实验探究夭折了”。这样常常就会让学生得到失望的情绪体验，影响之后的科学学习。 ⑤低效的信息加工难以获得准确的实验结果 传统课堂中，学生对于实验数据的处理往往是依靠口算或者小型计算器。但是这种繁杂的实验数据处理，往往需要占据大量的时间，这对于40分钟的课堂来说是非常不利的。实践证明，用口算或小型计算器处理数据，往往运算量大、随意性大，会极大地影响实验数据的准确性和实验结果的正确性。当需要再去检验数据的错误时，只会使科学探究事倍功半。另外，当前的实验教学中，出于课堂时间的考虑，在进行实验数据处理时往往只选择了少量的几组数据进行处理，这明显不符合探究实际。这样的课堂处理是科学探究体验完整性的缺失。 ⑥局限的交流途径难以支持连续的协作讨论 协作学习作为一种学习模式已经在传统的班级授课中得到了广泛的应用，当前的课堂教学