内容简介

本书在详细介绍科学教育与小学科学课程的基础上，对当前小学科学教育实施效果进行分析，查找小学科学教育中存在的不足，从小学科学涉及的各个领域的教学目标及特点入手，将信息技术与小学科学学科深度融合，提出物质科学领域、生命科学领域、地球与宇宙科学领域以及技术与工程领域的信息化教学策略，为小学科学教育一线工作者及研究者提供行之有效的信息化教学策略。每章后都列有教学应用案例，力求做到理论性与实用性的统一。本书可供小学科学教育工作者、信息技术教育学科课程融合方向的研究者及师范类教育专业师生阅读参考。

前言概述

21世纪是信息时代，是多媒体、互联网无处不在的时代，信息技术影响了人类社会的各个领域，新技术、新的学习方式也让学校教育开始了变革之路。我国《基础教育课程改革纲要（试行）》明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”本书从当地小学科学教育实施效果分析着手，以2017版《义务教育小学科学课程标准》为依据，分别对小学科学的物质科学、生命科学、地理与宇宙科学、技术与工程四个领域的教学要求和教学内容进行分析，以信息技术的视角尝试提出信息技术辅助各领域课程教学的策略。将小学科学教学内容和技术应用两条线索融合在一起，阐述了交互支持、图像识别、虚拟现实、图示表达、数字三维模型等现代信息技术在小学科学教育教学中的具体应用，旨在充分利用信息技术优化小学科学课堂教学、转变教学方式，以支持优质、创新的课堂实践与个性、灵活的学生学习为价值取向。书中所涉及的应用软件或网络资源都是经过筛选的，其目的是既要达成学科教学目标，又要尽量不增加学科教师技术负担，避免使用过于专业、操作难度大的信息处理工具，力争达到让学科教师投入较少的精力学习技术获取更有效的信息化教学效果的目的，特别关注信息技术于小学科学教学应用的实践线索。于海英教授和张馨老师在本书撰写过程中给予了指导和帮助，在此表示感谢！本书的出版得到“黑龙江省哲学社会科学学科体系创新支持计划项目”资助；硕士研究生夏秀华，以及刘泽、唐美欣、王泰淇、王鑫、王美慧、宋雨卓、冯静茹、庞思雨、王冬梅等同学对本书实证数据的收集整理、文字排版与校对做出了大量的工作，在此表示衷心的感谢！由于作者水平所限，书中疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。

作者介绍

远新蕾，1980出生，牡丹江师范学院教育科学学院副教授、硕士生导师，研究方向为数字化学习设计与开发。“国培计划（2016）”——黑龙江省教师培训团队置换脱产研修项目培训班主讲教师，“第九届全国高等学校信息技术创新与实践活动微电影创作赛项”执行评审专家，牡丹江地区2所小学“科学教育”建设指导专家。近年曾主持、重点参与国家级、厅局级项目6项；发表中英文论文10余篇，出版专著1部，参编教材2部。

目录

1 概述
1.1 研究背景
1.1.1 国家层面要求教师将信息技术与教育教学融合
1.1.2 信息时代学生的学习特点要求信息技术与教育教学融合
1.1.3 小学信息化学习环境支持信息技术与教育教学融合
1.1.4 小学科学教学改革要求信息技术与学科教学融合
1.2 研究的意义
1.3 问题的提出
2 小学科学课程概述
2.1 小学科学课的性质
2.2 小学科学课程基本理念
2.2.1 面向全体学生
2.2.2 倡导探究式学习
2.2.3 保护学生的好奇心和求知欲
2.2.4 突出学生的主体地位
2.3 小学科学的课程目标及分析
2.3.1 科学知识目标
2.3.2 科学探究目标
2.3.3 科学态度目标
2.3.4 科学、技术、社会与环境目标
3 当前小学科学教育实施效果调查分析
3.1 问题的提出
3.1.1 问题提出的缘由
3.1.2 问题提出的意义
3.2 当前研究与存在不足
3.2.1 有关“小学高年级阶段”的研究
3.2.2 有关“科学学科”的研究
3.2.3 有关“评价”和“教学效果”的研究
3.2.4 已有研究的不足
3.3 研究假设
3.4 研究思路和方法
3.4.1 研究思路
3.4.2 研究方法
3.5 研究过程
3.5.1 T检验
3.5.2 题总相关
3.5.3 信度检验
3.5.4 探索性因素分析
3.5.5 问卷人口学资料
3.5.6 问卷信度
3.5.7 验证性因素分析
3.5.8 各变量的描述性
3.5.9 教师的自主性对学生认知的影响：中介模型检验
3.6 研究结果
3.6.1 学生性别与教学效果之间的关系
3.6.2 学段与教学效果之间的关系
3.6.3 学校所在地与教学效果之间的关系
3.6.4 学生家庭所在地与教学效果之间的关系
3.6.5 学生班级成绩排名与教学效果之间的关系
3.6.6 学生课堂记录与教学效果的关系
3.6.7 科学教师学历与教学效果的关系
3.6.8 科学教师专业与教学效果的关系
3.6.9 科学教师年龄与教学效果的关系
3.6.10 科学教师性别与教学效果的关系
3.6.11 科学教师家庭住址与教学效果的关系
3.7 小学高年级阶段科学教学中问题的成因分析
3.7.1 应试教育根深蒂固，学生学习兴趣锐减
3.7.2 地方资源不均衡，课程资源不充分
3.7.3 科学教师专业能力不足，缺乏终身学习的理念
3.8 结论与反思
4 物质科学领域信息化教学策略
4.1 物质科学领域教学内容分析
4.1.1 探究与理解相结合
4.1.2 显性具象化物质认识帮助构建抽象化物质
4.1.3 从定性描述到定量表达
4.1.4 在物质的组成和机构认识上，从宏观现象深入到微观理解
4.1.5 对能量形式的认识
4.1.6 对于能量转换的认识
4.1.7 力的作用与运动
4.2 物质科学领域的教学策略
4.2.1 灵活运用多种媒体，生动创设情境
4.2.2 交互式课件，增强课程互动性
4.2.3 实验信息化，增强有效观察
4.2.4 数字科技馆，丰富教学资源
4.2.5 虚拟仿真实验，弥补实验课缺失
4.3 应用案例
4.3.1 案例：垃圾分类
4.3.2 案例：简单电路
5 生命科学领域信息化教学策略
5.1 生命科学领域的教学内容分析
5.1.1 对“生物”的认识
5.1.2 对“植物”的认识
5.1.3 对“动物”的认识
5.1.4 对“人”的认识
5.1.5 对“生命现象”的认识
5.1.6 对“人与自然”的认识
5.2 生命科学领域的教学策略
5.2.1 数码显微镜，将微观世界的窗口放大
5.2.2 善用思维导图，结构化呈现知识体系
5.2.3 人体解剖3D模型，人体结构具体化
5.2.4 图像识别技术，快速识别动植物
5.3 应用案例
5.3.1 案例：食物在体内的旅行
5.3.2 案例：校园的树木
6 地球与宇宙科学领域信息化教学策略
6.1 地球与宇宙科学领域的教学内容分析
6.1.1 宇宙系统
6.1.2 地球系统
6.1.3 人类与地球
6.2 地球与宇宙科学领域的教学策略
6.2.1 三维太阳系模型，直观认识太阳系天体
6.2.2 三维地理信息系统，用上帝视角去看地球
6.2.3 虚拟现实技术促进缄默知识传播
6.2.4 引用短视频，从不同感官引导刺激
6.3 应用案例
6.3.1 案例：地球表面的地形
6.3.2 案例：日食和月食
7 技术与工程领域信息化教学策略
7.1 技术与工程领域的教学内容分析
7.1.1 科学、技术、工程三者之间的关系
7.1.2 对人工世界和自然世界的认识
7.2 技术与工程领域的教学策略
7.2.1 技术工程实践活动与创客教育相结合
7.2.2 小学科学教学与STEAM教育相结合
7.2.3 图示化表达设计流程
7.3 应用案例
7.3.1 案例：巧改废弃物
7.3.2 案例：搭支架