教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证
求知探理明教育，创新铸魂兴未来。
指向核心素养的信息技术与科学教学融合的实践研究课题设计论证
一、研究现状、选题意义、研究价值
（一）研究现状
信息技术与科学教学融合的研究成果丰富，但仍存在融合程度不高、缺乏深度创新等问题。目前，信息技术在科学教学中的应用主要包括辅助教学、模拟实验、互动交流和监测分析等方面，但尚未能完全构造学科教学。
辅助教学方面，运用信息技术，诸如视频、图片等，构成辅助性教学，实现教学的生动性、趣味性、直观性或情境性再现。这在语文、历史、英语学科教学中都有广泛的应用，但信息技术仍然是辅助性工具，尚未足以构成教学的主体方式。在科学教学中同样如此，虽然能帮助学生更好地理解抽象概念，但未能成为教学的核心手段。
模拟实验教学方面，利用信息技术开展模拟实验教学，比如应用数字技术开展物理、化学等学科的数字试验教学。在科学教学中，模拟实验可以让学生更直观地观察实验过程，降低实验风险和成本，但与真实实验相比，仍存在一定的局限性。
互动交流方面，应用信息技术实现师生、生生的交流互动，实现交互式学习。这种交互式有别于师生的行为交往，可以极大地突破时空限制，提供交往的便利。在科学教学中，互动交流可以促进学生之间的合作学习和知识分享，但也需要教师引导和管理，以确保交流的有效性。
监测分析方面，运用大数据对学生学习进行监测和效果分析，实现精准教学。这个方面的应用还是非常有限的，与脑科学的研究进展相关，但代表了未来方向。在科学教学中，监测分析可以帮助教师了解学生的学习情况，调整教学策略，但目前技术还不够成熟，应用范围较窄。
（二）选题意义
随着信息技术的飞速发展，将信息技术与科学教学融合，有助于培养学生的核心素养，提高教学质量和效率，推动教育教学改革。
培养学生核心素养。通过融合，学生可以更好地掌握信息技术，提高信息素养和创新能力，为未来的学习和生活奠定基础。例如，学生可以利用信息技术进行探究学习、合作学习和创造性学习，培养问题解决能力、沟通协作能力和创新思维能力。
提高教学质量和效率。信息技术可以为科学教学提供丰富的教学资源和多样化的教学手段，使教学更加生动、形象、直观，提高学生的学习兴趣和参与度。同时，信息技术还可以实现教学的个性化和精准化，满足不同学生的学习需求，提高教学效果。
推动教育教学改革。信息技术与科学教学的融合是教育教学改革的重要方向之一，可以促进教学模式、教学方法和教学评价的创新，推动教育信息化的发展。例如，翻转课堂、混合式教学等新型教学模式的出现，就是信息技术与教学融合的产物。
（三）研究价值
本研究为信息技术与科学教学的融合提供实践指导，探索创新的教学模式和方法，促进教育信息化的发展。同时，本研究也有助于提高教师的信息技术应用能力和教学水平，推动学校教育现代化的进程。
提供实践指导。通过对信息技术与科学教学融合的实践研究，总结出有效的教学模式和方法，为教师提供实践指导，帮助教师更好地将信息技术应用于科学教学中。
探索创新教学模式和方法。本研究将探索创新的教学模式和方法，如基于项目的学习、问题解决学习、探究学习等，以提高学生的学习效果和创新能力。同时，本研究还将探索信息技术在科学教学中的应用策略，如如何选择合适的教学资源、如何设计有效的教学活动等。
促进教育信息化发展。信息技术与科学教学的融合是教育信息化的重要内容之一，本研究将为教育信息化的发展提供实践经验和理论支持，推动教育信息化的深入发展。
提高教师信息技术应用能力和教学水平。本研究将通过培训、研讨等方式，提高教师的信息技术应用能力和教学水平，使教师能够更好地适应教育信息化的发展要求。同时，本研究还将鼓励教师积极参与信息技术与科学教学融合的实践研究，提高教师的教育教学研究能力。
二、研究目标、研究内容、重要观点
1.研究目标
本研究的目标是探索指向核心素养的信息技术与科学教学融合的有效途径和方法，具体包括以下几个方面：
构建信息技术与科学教学融合的教学模式：通过对信息技术在科学教学中的应用现状进行调查，结合相关理论和实践经验，构建出适合不同教学内容和学生特点的教学模式。例如，可以借鉴“情境创设—问题导向—查询信息—探究思维—意义建构”的基于局域网的网络探究教学模式，以学为中心，以情境创设为前提，以问题驱动为导向，引导学生围绕主题展开学习，实时查阅信息资料，完成对问题的理解、知识的应用和意义的建构。
开发信息技术与科学教学融合的课程资源：利用信息技术整合各种教学资源，为科学教学提供丰富的课程资源。可以通过对科学课程内容进行数字化处理，将文字、图像、声音、视频等多种形式的信息资源整合在一起，提高教学的生动性和实效性。同时，鼓励教师在日常教学中储备教学资源，根据学生的实际情况进行有选择性地使